Электроснабжение агломерационной фабрики металлургического комбината

Аннотация
Целью данного дипломного проекта является электроснабжение агломерационнойфабрики металлургического комбината. Содержание дипломного проекта включает в себяследующие вопросы: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок,выбор системы питания и распределения, определение центра электрических нагрузок,расчет токов короткого замыкания и проверка оборудования, разработка схемы электроснабжения,расчет релейной защиты, заземляющего устройства и молниезащиты, вопросы самозапускаэлектродвигателей.
Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежностии экономичности. Рассмотрены вопросы охраны труда при эксплуатации электроустановок.

Annotation
The aim of the following graduation papir isto supplly the aglomeration plant. The contents of the project includes the followingquestions: the description of technological process, account of electrical capacities,choice of the power supply system and distribution, definition (determination) ofcentre of electrical capacities, account of currents of short circuit and checkof the equipment, development of the circuit of electrosupply, account of relayprotection, questions of self-start of electric motors.
The system of electrosupply satisfies to therequirements of reliability and profitability. Questions of guards of labour areconsidered at operation of electroinstallations.

Оглавление
1. Введение
2. Характеристика потребителя
3. Технология агломерационного процесса
4. Проектирование системы электроснабжения предприятия
4.1 Определение расчётных нагрузок цехов и предприятия
4.1.1 Метод коэффициента спроса
4.1.2 Статический метод
4.1.3 Метод упорядоченных диаграмм
4.2 Компенсация реактивной мощности
4.3 Определение центра электрических нагрузок
5. Выбор системы питания предприятия
5.1 Выбор трансформаторов ГПП
5.2 Выбор ЛЭП от энергосистемы до ГПП
5.3 Технико-экономический расчет
5.4 Выбор схемы питания
6. Разработка системы распределения электроэнергии
6.1 Выбор рационального напряжения распределенияэлектроэнергии на напряжении свыше 1000 В
6.2 Выбор числа, мощности трансформаторов цеховых ТП
6.3 Выбор марки и сечения КЛЭП
6.3.1 КЛЭП напряжением 10 кВ
7. Расчёт токов короткого замыкания
7.1 Расчет токов короткого замыкания в установкахнапряжением выше 1000В
7.2 Проверка КЛЭП на термическуюстойкость
8. Выбор и проверка элементов
8.1 Выбор оборудования 110 кВ
8.1.1 Выбор разъединителя УВН ППЭ
8.2 Выбор оборудования 6 кВ
8.2.1 Выбор ячеек РУНН ГПП (6кВ)
8.2.2 Выключатель ввода и межсекционный на ППЭ
8.2.3 Выключатель на отходящей линии
8.3 Выбор автоматического выключателя на 0,4кВ
8.4 Выбор измерительных трансформаторов
8.4.1 Выбор трансформатора тока на вводах 6 кВ ППЭ
8.4.2 Выбор трансформаторов напряжения на РУ НН ППЭ.
9. Релейная защита
9.1 Дифференциальная защита трансформатора
9.2 Защита от токов внешних многофазных КЗ
9.3 Защита от токов перегрузки
9.4 Защита линий 6кВ
10. Оперативный ток на ППЭ
11. Самозапуск электродвигателей
12. Молниезащита и заземление
13. Охрана труда
13.1 Мероприятия по обеспечению безопасного производства вспекальном цехе
13.2 Требования к производственнымпомещениям
13.3 Требования к вентиляции
13.4 Средства индивидуальной защиты работающих
13.5 Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасной работы при эксплуотацииэлектроустановок
14. Заключение
15. Список используемой литературы
1. Введение
Основным потребителями электроэнергии являются различные отраслипромышленности, транспорт, сельское хозяйство. Промышленные предприятия составляютосновную часть потребителей электроэнергии, доля приходящаяся на них составляетпримерно 67% от всего числа потребителей. В связи с этим фактом именно на предприятияхстоит вопрос об экономии электроэнергии более остро, чем у других потребителей.
Современная рационально выполненная система электроснабженияпромышленного предприятия, должна быть, экономичной, надежной, безопасной, удобнойв эксплуатации, а также должна обеспечивать надлежащее качество энергии.
Так же должна предусматриваться гибкость системы, обеспечивающаявозможность расширения при развитии предприятия без существенного усложнения и удорожанияпервоначального варианта, при этом должны по возможности приниматься решения, требующиеминимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.
Для того, чтобы решать важные энергетические задачи, инженердолжен обладать теоретическими знаниями и уметь творчески применять их в своей практическойдеятельности. Начальным этапом такого применения и является данный дипломный проект,в котором решаются вопросы электроснабжения. Система электроснабжения промышленныхпредприятий является подсистемой технологической системы производства данного предприятия,которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.
Система электроснабжения является главным звеном промышленногопредприятия, поэтому к ней предъявляют определенные требования: надежность питания,качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов.
При проектировании сооружений и эксплуатации систем электроснабженияпромышленных предприятий необходимо осуществить выбор рационального напряжения,определить электрические нагрузки,
выбрать тип, число и мощность трансформаторных подстанций, видыих защиты, систему компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжения.Это должно решаться с учетом совершенствования технологических процессов производства,роста мощностей отдельных потребителей и особенностей каждого предприятия, цеха,установки, повышения качества и эффективности их работы.
Передача, распределение и потребление электроэнергии на промышленномпредприятии должно производиться с высокой точностью.
Общая задача оптимизации системы промышленного электроснабжениявключает рациональные решения по выбору сечений проводов и жил кабелей, способомкомпенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации.
Задачей данного дипломного проекта является расчет и рациональноепостроение системы электроснабжения агломерационной фабрики металлургического комбината.Данное предприятие имеет трёхсменный режим работы. На предприятии преобладают потребители2й категории с токопроводящей пыльной средой.
При проектировании необходимо учесть вопросы релейной защиты,самозапуска электродвигателей, следует также учесть разработку заземляющих устройств.
Проектирование следует вести с учетом современных требованийк электроснабжению промышленных предприятий.
2. Характеристика потребителя 
Определяем степень надежности электроснабжения цехов завода тяжёлогомашиностроения, установленную мощность, коэффициент спроса и коэффициент мощности.Данные сносим в таблицу 1.
таб.1
/>
Питание от системы 1000 МВт, I”=35 кА.Реактивное сопротивление системы на стороне высшего напряжения 0,4 о. е. Расстояниеот ИП до ППЭ 30 км.
Производство трёхсменное, в основных цехах токопроводящая пыль.
3. Технология агломерационного процесса
Спекальный цех.
Железосодержащая часть шихты, используемая в доменном производстве,подлежит окусковыванию, которое осуществляется двумя способами: агломерацией и окомковыванием(окатыванием).
Агломерацией называется термический процесс окусковывания рудныхматериалов путём их спекания с целью придания формы и свойств, необходимых для доменнойплавки. Процесс агломерации осуществляется на агломерационных машинах. В процессеагломерации исходные шихтовые материалы вначале усредняют по содержанию железа,затем дозируют, смешивают между собой и топливом (коксиком), увлажняют и растилаютслоем заданной толщины на непрерывно движущиеся колосники, которые перемещают покольцевому рельсовому пути. Через образованный слой шихтовых материалов продуваетсявоздух с помощью мощных дымососов (аглоэксгаустеров), чем обеспечивается полноевыгорание коксика по всей толщине рабочего слоя, обеспечивается пористая структураагломерата, необходимая для доменной плавки
Преимущественное распространение получили конвейерные агломерационныемашины серии АКМ, из которых наиболее мощная АКМ7-312 имеет площадь поверхностиспекания 252 м2, производительность350‑450 т/ч; скорость движенияспекательных тележек 1,5-7,5 м/мин, мощность приводного электродвигателя 85 кВт.
Одним из условий получения качественного агломерата являетсяобеспечение соответствия между скоростью аглоленты и скоростью спекания шихты, котораязависит от высоты её слоя, влажности, состава и др. Кроме того, скорость движенияаглоленты должна быть согласована с работой питателя, подающего на неё шихту.
Цех шихты.
Как отмечалось, в технологическом процессе агломерации кромеагломерационной машины, участвует также ряд других механизмов: дозаторы, питатели,смесители, окомкователи, грануляторы, охладители, вентиляторы.
Для привода большинства механизмов аглофабрики, в том числе транспортныхиспользуются в основном асинхронные электродвигатели напряжением 380 В, мощностьюдо 250 кВт. Двигатели с фазным ротором используются для конвейеров большой протяжённости.
Для эксгаустеров агломашин, дымососов и охладителей используютсясинхронные электродвигатели напряжением 6-10 кВ мощностью 1-8 МВт. Привод постоянноготока используется на механизмах, требующих широкого и плавного регулирования скорости.К ним относятся наряду с агломашинами и конвейерными машинами также окомкователисмесители, подающие шихту на конвейеры, охладители и т.п.
Дозаторы. Весьма важное влияние на ход технологическогопроцесса и качество продукции оказывает точность дозирования компонентов шихты.
К электроприводам барабанных питателей предъявляют требованиерегулирования скорости в том же диапазоне, что и для привода ленты; дополнительнок этому требуется индивидуальная подрегулировка скорости питателей в диапазоне ±20%от номинальной в зависимости от количества шихты под шибером; здесь используетсяпривод постоянного тока по системе ТП-Д
Питатели конвейерного типа, например пластинчатыйпитатель для точного дозирования компонентов, требует регулирования скорости, особеннов конце загрузки весовой воронки. Этим объясняется применение в данном случае электроприводапостоянного тока по системе ТП-Д, МУ-Д, Г-Д. Используются электродвигатели малоймощности (0,7-1,5 кВт).
Барабанные смесители служат для смешивания шихты, идущейна окомкование. Для увлажнения шихты в барабан подводится вода. Поскольку допускаетсяступенчатое регулирование скорости, то для привода смесителей часто применяют асинхронныечетырёхскоростные электродвигатели мощностью до 20 кВт; для привода скребков применяютасинхронные короткозамкнутые электродвигатели мощностью 4,5 кВт.
Окомкователи предназначены для подготовки шихты передспеканием. В них осуществляется доувлажнение и окусковывание шихты. В процессе
работы требуется плавное регулирование скорости окомкователейв диапазоне не менее 3:
1. Поэтому здесь используется электропривод постоянного токапо системе ТП-Д. Мощность электродвигателя 150-200 кВт, частота вращения 460 об/мин.
Прямолинейный охладитель служит для транспортировкиагломерата с одновременным его охлаждением. Для охладителя используется электроприводпостоянного тока по системе Г-Д или ТП-Д. Для привода охладителя обычно предусматриваетсядва электродвигателя постоянного тока, якоря которых соединены последовательно иподключены к общему преобразователю. Мощность электродвигателя 55 кВт, напряжение220 В.
Синхронный электропривод аглоэксгаустеров, дымососов, компрессоров.
Широко применяемые в металлургических цехах мощные воздуходувки,дымососы, эксгаустеры, турбокомпрессоры, насосы имеют в большинстве случаев синхронныйэлектропривод. В частности, на аглофабриках применяют синхронные двигатели мощностьюдо 200 кВт, напряжением 115, 230, 460 В.
Конвейерный транспорт. Поточно-транспортные системы.
На металлургических заводах очень широко используется конвейерныйтранспорт. Комплекс подготовительных цехов крупного металлургического комбината,состоящий из обогатительных и агломерационных фабрик, коксохимических и огнеупорныхцехов, может иметь конвейерные линии протяжённостью около ста километров. На такомпредприятии насчитывается свыше 1000 направлений грузопотоков. Достоинствами конвейерноготранспорта являются простота конструкции и применяемого оборудования, надёжность,высокая производительность, малые эксплуатационные расходы, высокая степень амортизации,непрерывность процесса, простота погрузочно-разгрузочных операций, безопасность,низкая стоимость оборудования, малый срок окупаемости.
Условия работы оборудования по нормам пожарной безопасности.
Подготовка топлива. В качестве топлива, добавляемого вшихту для спекания агломерата, обычно применяется коксовая мелоч. коксик содержитдовольно много влаги, благодаря чему при разгрузке, дроблении и
транспортировке заметного пылеобразования не возникает. Для обеспечениятонкого размола используют дробильные установки.
В помещении дробления и транспортировки топлива пыль, оседающуюна полах, стенах и конструкциях, необходимо периодически смывать водой. Светильникив этих помещениях следует применять пыленепроницаемые.
Подготовка флюса. При использовании извести в качествефлюса в помещении наблюдается тонкая и едкая известковая пыль. При дроблении, рассевеи транспортировке извести необходимо применять закрытое оборудование, снабжённоенадёжно действующей аспирацией.
Спекальное отделение. Зажигательные горны машин являютсяисточником значительных тепловыделений. При аварийной остановке эксгаустеров изспекаемой шихты выделяется большое количество вредных газов, что создаёт опасностьотравления людей, находящихся в спекальном отделении.
Цех фильтрации.
Газоочистные сооружения являются замыкающим звеном в технологическойсхеме окусковывания сырья и предназначены для обеспечения нормального протеканиятехнологии, улучшений условий труда обслуживающего персонала и защиты воздушногобассейна от выбросов.
В сооружения входят: система улавливания и отвода газа, пылеулавливающийаппарат, тягодутьевую систему газоходов, дымосос, и дымовая труба.
/>

4. Проектирование системы электроснабжения предприятия4.1 Определение расчётных нагрузок цехов и предприятия
Расчёт электрических нагрузок цехов является главным этапом припроектировании промышленной электрической сети. Существует много методов определениярасчётных нагрузок, но в данном проекте рассматривается три метода, которые описываютсяниже.4.1.1 Метод коэффициента спроса
Если требуется определить расчётную максимальную нагрузку принеизвестных мощностях отдельных электроприёмников, то величины Pmax и Qmax определяются по коэффициенту спроса (Кс) и коэффициенту мощности(cosφ), принимаемым для данной отрасли промышленности:
Pmax=Kc·Pном; Qmax=Pmazx·tg φ. (1)
Значения Рном приведены в таблице 1. В ней также указаны: категорияэлектроприёмника по надёжности и характер окружающей среды. По (1) определяем максимумсиловой нагрузки цехов. Вместе с тем необходимо учесть мощность, потребляемую искусственнымосвещением цехов и территории предприятия. Эта нагрузка определяется по удельнойплотности освещения (σ, Вт/м2), а так же по площади производственныхцехов (или территории предприятия).
Расчётные формулы:
Росв=F·σ·Кс.осв; Qосв=Pосв·tg φосв;(2), Рцех=Рmax+Росв; Qосв=Qmax+Qосв; (3)
Sцех=/>; (4)
4.1.2 Статический метод
Данный метод предполагает, что нагрузка — случайная величина,которая распределяется по нормальному закону:
Рmax=MP+β/>; (5)
где β=1,7 принимается по интегральной кривой с достаточнойточностью (без учёта нагрева проводников);
МР=Рср. — математическое ожидание нагрузки;
дисперсия вычисляется по формуле:
/>=/>. (6)
Подставив всё выше написанное в (3.5), получим выражение длярасчёта максимальной нагрузки предприятия статическим методом:
Рпред. =Рср. +1,7/>. (7)
Для расчёта Рср. и Рср. кв. используют суточный график нагрузкипредприятия.
Рср. =/>; Рср. кв. =/>(8)4.1.3 Метод упорядоченных диаграмм
Согласно этого метода расчётная максимальная нагрузка определяетсяиз выражения:
Рmax. =Kmax.Pср., (9)
где Kmax=1,15-1,2.
Ввиду неточности расчётных коэффициентов, которые используютсяв методе упорядоченных диаграмм и в статистическом методе, в дальнейшем будем пользоватьсяданными найденными по методу коэффициента спроса.
табл.2
/>
табл.3
/>

табл.4
/>
табл.5
/>
/>
/>
При определении максимальной нагрузки по предприятию в целомнеобходимо учесть коэффициент разновремённости максимумов (Кр м.), атак же потери в цеховых силовых трансформаторах, линиях распределительной сети идругих элементов системы. Однако на данном этапе эти элементы не выбраны, поэтомупотери в трансформаторах цеховых подстанций (ΔРтр. и ΔQтр.) учитываются приближённо, по суммарным значениям нагрузокнапряжением до 1000 В, то есть:
ΔРтр. = 0,02Sцех0,4кВ= 0,02·14706,49 = 294,13 кВт; (10)
ΔQтр. = 0,1Sцех0,4кВ = 0,1·12539,64 = 1253,96 кВАр;(11)
Расчётные активная и реактивная мощности предприятия в целомопределяются по выражениям:
/>/>/>= 30840,15 кВт; (12)
/> 22285,22 кВАр. (13)
Определим Tmax (число часов использованиямаксимальной нагрузки) по годовому графику, построенному на основании суточногографика с учётом выходных дней и двухсменного цикла работы предприятия, по выражению:
/>7942,4 часа. (17)4.2 Компенсация реактивной мощности
При реальном проектировании энергосистема задаёт экономическуювеличину реактивной мощности (Qэкон), в часымаксимальных активных нагрузок системы, передаваемой в сеть потребителю.
При дипломном проектировании Qэконрассчитывается по формуле, где tg/>ном находят из выражения:
/>
tgjб- базовый коэффициент реактивной мощности принимаемый для сетей 6-10 кВ присоединеннымк шинам п/ст с высшим классом напряжения 110 кВ, равен 0,5.
К — коэффициент учитывающий отличие стоимости электроэнергиив различных энергосистемах, к = 0,8.
Dм — это отношение потребления активноймощности потребителем в квартале max нагрузокэнергосистемы к потреблению в квартале max нагрузок потребителя, dм = 0,7.
/>30840,15·0,3 = 21896,51 кВАр;(14)
Мощность компенсирующих устройств, которые необходимо установитьна предприятии, рассчитываем по выражению:
/> 22285,22-21896,51 = 388,71 кВАр; (15)
При наличии компенсационных устройств полная мощность предприятиябудет равна:
/>/>37822,90 кВА. (16)4.3 Определение центра электрических нагрузок
Для определения оптимального местоположения ГПП и цеховых ТП,при проектировании системы электроснабжения, на генеральный план предприятия наноситсякартограмма нагрузок. Которая представляет собой совокупность окружностей, центркоторых совпадает с центром цеха, а площадь соответствует мощности цеха в выбранноммасштабе.
Силовые нагрузки до и свыше 1000 В изображаются отдельными окружностями.Осветительная нагрузка изображается в виде сектора круга соответствующего нагрузкедо 1000 В.
Радиус круга определяется из выражения:
ri =/>, (18)
где Si — мощность i-того цеха, кВА;
ri — радиус окружности, мм;
m — масштаб, кВА/мм2.
Угол сектора определяется выражением:
/>=/>. (19)
Координаты центра электрических нагрузок определяются по выражениям:
Xэл. н. =/>; Yэл.н=/>.(20)
Исходные данные и результаты расчётов сведены в таблицу №6

табл.6
/>/> />
Рис.2 Картограмма предприятия
5. Выбор системы питания предприятия
Система электроснабжения промышленного предприятия условно разделенана две подсистемы — систему питания и систему распределения энергии внутри предприятия.
В систему питания входят питающие линии электропередачи (ЛЭП)и пункт приема электроэнергии (ППЭ).
Считаем, что канализация энергии от ИП до ППЭ осуществляетсядвухцепными воздушными ЛЭП соответствующего рационального напряжения.5.1 Выбор трансформаторов ГПП
Выбор трансформаторов производится по ГОСТ 14209 85, когда посуточному графику нагрузки определяется среднеквадратичная мощность по выражению(8).
Sср. кв. = 39951,86 кВА.
Рассмотрим первый вариант, согласно которого на ПГВ имеется двапонижающих трансформатора, мощность каждого из них вычисляется по выражению:
/> 19975,93 кВА.
Согласно справочнику [5], стр.84, предварительно подбираем трансформаторТРДН-32000/110.
По суточному графику определяем время перегрузки, а по табл.2.99[6], для соответствующей системы охлаждения (в нашем случае Д) и среднегодовой температуререгиона (для Омска +8,4 0С) находим К2доп.
К2доп = 1,4
tпер = 8часа
Определяем коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:
/> 1,7 > 1,4.
Требованиям не удовлетворяет. Берем трансформатор мощностью напорядок выше (32000кВА).
/> 1,3634565
Требования выполняются. Останавливаем свой выбор на силовом трансформатореТРДН-32000/110. Трансформатор трёхфазный с расщеплённой обмоткой, охлаждение маслянноес дутьём, с возможностью регулирования напряжения под нагрузкой, мощностью 32 МВА,напряжение высокой стороны 110 кВ.5.2 Выбор ЛЭП от энергосистемы до ГПП
Выбор напряжения питающей сети надлежит производитьна основании технико-экономических сравнений вариантов.
При выборе вариантов предпочтение следует отдавать вариантус более высоким напряжением, даже при экономических преимуществах варианта с низшимиз сравниваемых напряжений в пределах до10% по приведенным затратам.
Для питания больших предприятий на первых ступенях распределенияэнергии следует применять напряжения 110, 220 и 330 кВ.
Выбор двух вариантов рационального напряжения питания производитсяс использованием следующей формулы:
/>100,84 кВ. (21)
Выбираем стандартное напряжение 110 кВ.
Так как на предприятии имеются потребители 1-й и 2-й категории,предлагаю питание до ГПП осуществлять двухцепной ВЛЭП. Условия окружающей средыпозволяют использовать провод марки АС.
Выбор сечения проводов для напряжения 35 кВ и выше,согласно ПУЭ, производится по нагреву расчётным током. Проверка производится поэкономической плотности тока и по условиям короны. Принимается ближайшее большеезначение. При выборе необходимо учесть потери в трансформаторах.
Для трансформатора ТРДН-32000/110:
DPk = 145 кВт, DPхх= 40 кВт, Ixx% = 0,7%, Uкз% = 10,5%.
Потери в трансформаторе:
/>/>181 кВт;
/>
/>
= 2859 кВАр.
Расчетная полная мощность с учетом потерь в трансформаторах:
/>
= 39688,36 кВА;
/> 208,31 А. (21)
Согласно ПУЭ (стр.42, таблица 1.3.29) предварительно берём сечение50 мм2. Согласно того же источника неизолированные провода нам необходимопроверить на корону. Из практики уже известно что минимальное сечение на
110 кВ проходящее по условию короны это 70 мм2. Согласноэтому увеличиваем первоначальное значение до 70 мм2.
Тот же источник требует от нас проверки по экономической плотноститока. Экономически целесообразное сечение (S, мм2)определяется из соотношения (21) где номинальный ток (Iном,А) вычислен при условии что линия двухцепная, а также значение экономической плотноститока (Jэк, А/мм2) взято из ПУЭ (стр.50, таблица1.3.36) и равно 1 А/мм2 при Tmax ³ 5000 часов.
/> 104,2 А., /> 104мм2. (22)
Согласно ПУЭ (пункт 1.3.27.) во избежание увеличения количествалиний, сверх необходимого по условию надёжности, допускается двукратное превышениенормированных значений, приведённых в таблице.
Проверяем сечение провода по падению напряжения в конце линии:
R = r0×l = 0,42×50 = 21 Ом;
X = x0×l = 0,429×50 = 21,45 Ом;
/>/>0,98 %
Таким образом провод АС-70/11 для ВЛЭП-110 сечением удовлетворяетусловиям проверки.5.3 Технико-экономический расчет
Целью ТЭРа является определение варианта с более выгодным напряжением.Определяются годовые затраты по каждому варианту:
З=к×Ен+И
где: к — капитальные затраты; Ен — нормативный коэффициент эффективности,
Ен=1/Тм,
где: Тм — нормативный срок службы, Тм = 8 лет, Ен = 0,125
И — издержки:
И = Иа + Иоб + Иэл,
где: Иа — амортизационные годовые отчисления,
Иа=к×Еа,
при: Еа = 0,028 для ЛЭП, Еа = 0,063 для П/СТ.
Иоб — издержки на обслуживание, текущий ремонт,
Иоб=к×Етр,
при: Етр = 0,004 для ЛЭП, Етр = 0,01 для П/СТ.
DИэл- стоимость потерь электроэнергии.
1 вариант.
Uпит = 35кВ, 2 трансформатора ТРДН-32000/35,2х цепная линия, марка провода АС-185/24.
Стоимость КТП с трансформаторов 1576000 рублей.
Стоимость сооружения линии 151000 руб/км.
Общая стоимость линии 4530000 рублей.
Общие капитальные затраты 6257000 рублей.
Определим издержки на амортизацию:
Uал = 4530000·0,028 = 126840 руб/год;
Uап = 1576000·0,063 = 99268 руб/год.
Определим издержки на обслуживание и текущий ремонт:
Uтрл = 4530000·0,004 = 18120 руб/год;
Uтрп = 1576000·0,01 = 15760 руб/год.
Суммарные издержки на амортизацию и обслуживание 259988 рублей.
Определим стоимость потерь электроэнергии в ЛЭП:
Находим потери мощности:
/>кВт;
где Pр и Qр сучетом потерь в трансформаторах ППЭ.
Стоимость потерь в ЛЭП:
DUл = DPл·t·C = 24818,5·323·0,24·0,71 = 8553782,9 руб/год.
Определим стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах:
Потери энергии в трансформаторах:
/>,
где: t — число часов в году;
t — время max потерь; n- число трансформаторов.
/>кВт,
/>руб/год.
Общая стоимость потерь электроэнергии:
DUэл = DUл + DUт = 8553782,9 + 552954,456 = 9106737,356 руб/год.
Годовые затраты по 1-му варианту:
З = 6106000·0,125 + 9366725,356 = 10129975,36 руб/год.
2-й вариант.
Uпит =110кВ,2 трансформатора ТРДН-32000/110,2хцепная линия, марка провода АС 70/11.
Стоимость КТП с трансформаторами 3024200 рублей.
Стоимость сооружения линии 160500 руб/км.
Общая стоимость линии 4815000 рублей.
Общие капитальные затраты 7999700 рублей.
Определим издержки на амортизацию:
Uал = 4815000·0,028=134820 руб/год.
Uап=3024200·0,063=190524,6 руб/год.
Определим издержки на обслуживание и текущий ремонт:
Uтрл=4815000·0,004=19260 руб/год.
Uтрп=3024200·0,01=30242 руб/год.
Суммарные издержки на амортизацию и обслуживание 374846,6 рублей.
Определим стоимость потерь электроэнергии в ЛЭП:
Находим потери мощности:
/> кВт;
где Pр и Qр сучетом потерь в трансформаторах ППЭ.
Стоимость потерь в ЛЭП:
DUл = DPл×t×C = 2767,42 323·0,24·0,71 = 2723787,37руб/год.
Определим стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах:
Потери энергии в трансформаторах:
/>,
где: t — число часов в году;
t — время max потерь;
n — число трансформаторов.
/> кВт/ч,
DUт = DАтС = 800869,04 0,71 = 568617,023 руб/год.
Общая стоимость потерь электроэнергии:
DUэл = DUл + DUт = 2723787,37 + 568617,02 = 3292404,39 руб/год.
Годовые затраты по 2-му варианту:
З = 7839200·0,125 + 3667250,99 = 4647150,99 руб/год.
Составим таблицу 7 для сравнения вариантов.

таб.7Uпит т, кВ К, руб И, руб/год З, руб/год
35
110
6106000
7839200
9366725,356
3667250,994
10129975,36
4647150,994
Из рассмотренных вариантов в качестве рациональногонапряжения питания принимаем к установке напряжение 110 кВ.5.4 Выбор схемы питания
Схемы электрических соединений подстанций и распределительныхустройств должны выбираться из общей схемы электроснабжения предприятия и удовлетворятьследующим требованиям:
обеспечивать надежность электроснабжения потребителей;
учитывать перспективу развития;
допускать возможность поэтапного расширения;
учитывать широкое применение элементов автоматизации и требованияпротивоаварийной автоматики;
обеспечивать возможность проведения ремонтных и эксплуатационныхработ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений.
На всех ступенях системы электроснабжения следует широко применятьпростейшие схемы электрических соединений с минимальным количеством аппаратуры настороне высшего напряжения, так называемые блочные схемы подстанции без сборныхшин.
Для выбора устройства высшего напряжения (УВН) необходимо рассмотретькак минимум два типовых решения; для них провести технико-экономический расчет(ТЭР) и на основании этого расчета принять наиболее экономичный вариант.
Сравниваемые схемы представлены на рис.4.
Так как расстояние от подстанции энергосистемы до ППЕ l = 50км, то целесообразно выбрать схемус выключателем. В качестве второго варианта примем схему короткозамыкатель-отделитель.
При расчетах капиталовложения на трансформаторы, выключателина отходящих линиях, секционные выключатели не учитываются, так как они будут совершенноодинаковы.
1. Вариант.
Схема выключатель-разъединитель.
1. Выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1
к1 = 9000 руб.
2. Разъединитель РНДЗ.2-110/1000У1
к2 = 200 руб.
Капиталовложения: К1=к1+к2=9000+200=9200 руб.
Издержки: И1=Еа×К1=0,063×9200=579,6руб./год./>
Т  


Вариант 1                                                                    Вариант2/> />
Рис.4 Схема устройства УВН.
2. Вариант.
Схема отделитель-короткозамыкатель.
1. Отделитель ОД-110Б/1000У1 к1=180 руб.
2. Короткозамыкатель КЗ-110УХЛ1 к2 = 200 руб.
3. Контрольный кабель АКВВБ 4х2,5
к’3=0,82 тыс. руб. /км;
к3 = 820×30= 246 руб.
Капиталовложения:
К2=к1+к2+к3=180+200+24600=24980 руб.
Издержки: И2 = Еа×К2 = 0,063×24980= 1573,74 руб. /год.
При рассмотрении вариантов электроснабжения необходимо произвестиоценку надежности данных вариантов.
Оценка надежности производится на основании статистических данныхо повреждаемости элементов электроснабжения, ожидаемого числа отключений для плановогоремонта и времени, необходимого для восстановления после аварий и для проведенияпланового ремонта.
Оценку надежности проведем при последовательном включении элементовэлектроснабжения.
Оценка надежности производится на основании параметров, приведенныхв таблице 8.
Таблица 8Варианты
Наименования
оборудования
w,
1/год Тв×10, лет
Кп,
о. е. 1 Выключатель 0,06 2,3 6,3 Разъединитель 0,008 1,7 1,1 2 Короткозамыкатель 0,02 1,7 1,1 Отделитель 0,03 1,7 1,1 Контрольный кабель 0,13 90,2 7,38
Параметр потока отказов одного присоединения:
1. Вариант.
/> = 0,06+0,008= 0,068.
2. Вариант.
/> = 0,02+0,03+0,13= 0,18.
Среднее время восстановления после отказа присоединений:
/>, час.
1. Вариант.
/>/> час.
2. Вариант.
/> час.
Коэффициент аварийного простоя присоединения:
Ка = wа×Тв.
1. Вариант.
Ка1= 0,068·19,529 =1,328 о. е.
2. Вариант.
Ка2=0,18·5740802 = 103,464 о. е.
Количество недоотпущенной электроэнергии вследствиеотказа схемы присоединения:
DW=Руст×Ка, кВт×ч/год.
1. Вариант.
DW1=32980×1,328=43797,44 кВт×ч/год.
2. Вариант.
DW2=32980×103,464=3412232,72 кВт×ч/год.
Ущерб:
1. Вариант.
У1=У’×DW1=1,3×43797,44=56936,672руб. /год.
2. Вариант.
У2=У’×DW2=1,3×3412232,72=4435915,536руб. /год.
Полные затраты по вариантам:
З1=Ен×К1+И1+У1=0,125×9200+579,6+56936,672=58666,272руб./год.
З2=Ен×К2+И2+У2=0,125·24980+1573,7+4435915,54=4440611,74руб./год.
Приведенный технико-экономический расчет показал, чтонаиболее экономичный вариант: З1=58666,272 руб. /год.
Напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от
поверхности видеомонитора 0,3 А/м Напряженность электростатического поля не должна превышать:  - для взрослых пользователей 20 кВ/м  - для детей дошкольных учреждений и учащихся средних специальных и высших учебных заведений 15 кВ/м
Напряженность электромагнитного поля на расстоянии 50 см вокруг ВДТ по электрической
составляющей должна быть не более:  - в диапазоне частот 5 Гц — 2 кГц; 25 В/м  - в диапазоне частот 2 — 400 кГц 2,5 В/м Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать: 500 В
Таким образом, принимаем первый вариант.
6. Разработка системы распределения электроэнергии
В систему распределения завода входят распределительныеустройства низшего напряжения ППЭ, комплектные трансформаторные (цеховые) подстанции(КТП), распределительные пункты (РП) напряжением 6 кВ и линии электропередач (кабели,токопроводы), связывающие их с ППЭ.
Выбор системы распределения включает в себя решение следующихвопросов:
1. Выбор рационального напряжения распределения;
2. Выбор типа и числа КТП, РП и мест их расположения;
3. Выбор схемы РУ НН ППЭ;
4. Выбор сечения кабельных линий и способ канализации электроэнергии.6.1 Выбор рационального напряжения распределения электроэнергиина напряжении свыше 1000 В
Рациональное напряжение определяется на основании ТЭР и для вновьпроектируемых предприятий в основном зависит от наличия и значения мощности ЭП напряжением6 кВ, 10 кВ, наличия собственной ТЭЦ и величины её генераторного напряжения, а такжерационального напряжения системы питания. ТЭР не производится в следующих случаях:
-если мощность ЭП напряжением6 кВ составляет менее 10-15% от суммарной мощности предприятия то рациональное напряжениераспределения принимается равным 10 кВ, а ЭП 6 кВ получают питание через понижающиетрансформаторы 10/6 кВ.
-если мощность ЭП напряжением6 кВ составляет более 40% от суммарной мощности предприятия, то рациональное напряжениераспределения принимается равным 6 кВ.
/>44,1 %
Согласно вышесказанному, рациональное напряжение распределенияна данном предприятии принимается равным 6кВ.6.2 Выбор числа, мощности трансформаторов цеховых ТП
Число КТП и мощность трансформаторов на них определяется среднеймощностью за смену (Sсм) цеха, удельной плотностьюнагрузки и требованиями надежности электроснабжения.
Если нагрузка цеха (Sсм i) на напряжение до 1000 В не превышает 150 — 200 кВА, тов данном цехе ТП не предусматривается, и ЭП цеха запитывается с шин ТП ближайшегоцеха кабельными ЛЭП.
Число трансформаторов в цеху определяется по выражению:
/>
где: Scм — сменнаянагрузка цеха;
Sном. тр. — номинальная мощностьтрансформатора, кВА.
β — экономически целесообразный коэффициент загрузки:
для 1-трансформаторной КТП (3 категория) β = 0,95;
для 2-трансформаторной КТП (2 категория) β = 0,80‑0,85;
для 2-трансформаторной КТП (1 категория) β = 0,7‑0,75.
Коэффициент максимума для определения средней нагрузки за сменунаходится по выражению:
Kmax =Кс. / Ки.
Средняя нагрузка за смену определяется по выражению:
Pсм. = Pцеха/ Кmax.
Учитывая, компенсацию реактивной мощности, определяем мощностькомпенсирующей установки: Qк. у. станд.
Средняя реактивная мощность заводского цеха с учетом компенсации,определяется из выражения:
Q'см = Qсм — Qк. у. станд,
где Qк. у. станд — стандартная мощностькомпенсирующей установки.
Полная мощность, приходящаяся на КТП с учетом компенсации реактивноймощности:
/>.
Цеховые трансформаторы выбираются по Sсмс учетом Sуд — удельной плотности нагрузки.
Удельная мощность цеха:
S/уд = S/см /F;
где F — площадь цеха />.
Результаты расчетов средних нагрузок за наиболее нагруженнуюсмену остальных цехов сведены в таблицу 9.

таб.9
/>
При определении мощности трансформаторов следует учесть, чтоесли Sуд не превышает 0,2 (кВА/м2),то при любой мощности цеха мощность
трансформаторов не должна быть более 1000 (кВА). Если Sуд находится в пределах 0,2-0,3 (кВА/м2)то единичная мощность трансформаторов принимается равной 1600 (кВА). Если Sуд более 0,3 (кВА/м2) то на ТП устанавливаютсятрансформаторы 2500 (кВА).
В качестве примера определяется число трансформаторов в цехе8. Так как удельная плотность нагрузки Sуд=0,01кВА/м/>
/>
Предварительно выбирается 2 трансформатора мощностью по 160 кВАкаждый марки ТМ-160/6. Выбранные трансформаторы проверяются по коэффициенту загрузкив нормальном режиме
/>;
/>
Коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:
/>;
Расчеты по выбору числа и мощности трансформаторов остальныхцехов сведены в таблицу 10.
табл.10
/>
6.3 Выбор марки и сечения КЛЭП6.3.1 КЛЭП напряжением 10 кВ
Распределение энергии на территории предприятия осуществляемкабельными линиями.
Двух трансформаторные подстанции с потребителями 1 категориизапитываются двумя нитями КЛЭП по радиальной схеме. Так же по радиальной схеме запитываютсяКТП с трансформаторами 2500 кВА.
Двух трансформаторные подстанции с потребителями 2 и3 категории запитываются двумя нитями КЛЭП по магистральной схеме, а там где этоневозможно из-за больших нагрузок — по радиальной схеме.
Для определения расчетной нагрузки кабельных линий необходимоопределить потери мощности в трансформаторах КТП (смотри таб.11).
/>;
Где: ΔРхх — потери холостого хода трансформатора, кВт.
ΔРкз — потери короткого замыкания в трансформаторах, кВт.
n — число трансформаторов.
/>;
Где: Iхх — ток холостого хода трансформатора,%.
Uк — напряжение короткого замыкания трансформатора,%.
Затем с учетом потерь мощности в трансформаторах находится расчетнаямощность, по которой выбирается сечение кабелей
/>;
Находится ток в нормальном режиме:
/>
где: n — число кабелей, работающих внормальном режиме;
Sр — мощность, передаваемаякабелем.
Находится ток в послеаварийном режиме:
/>.
По таблице1.3.18 [1] выбирается ближайшее стандартное сечение.Предварительно принимается кабель трехжильный с алюминиевыми жилами для прокладкив земле, марки СШв. Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с требованиямиПУЭ с учетом нормальных и после аварийных режимов работы электрической сети. Припроверке сечения кабеля по условиям после аварийного режима для кабелей напряжениемдо 10 кВ необходимо учитывать допускаемую в течение пяти суток, на время ликвидацииаварии, перегрузку в зависимости от вида изоляции (при дипломном проектированииможно принять для кабелей с бумажной изоляцией перегрузку до 25% номинальной).
Поэтому допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в землев послеаварийном режиме:
Iдоп. пар=1.25. Iдоп.
Допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в земле в нормальномрежиме:
Iдоп. н. р. =Iтабл.
В качестве примера выбирается сечение кабельной линии ГПП-ТПцех.5.
/>
Находится ток в нормальном режиме:
/>.
Находится ток в послеаварийном режиме:
/>.
По таблице 1.3.18 [1] выбирается ближайшее стандартноесечение. Предварительно принимается кабель трехжильный с алюминиевыми жилами дляпрокладки в земле марки СШв сечением F= 70мм2, Iдоп. = 245А.
Допустимая токовая нагрузка кабеля при прокладке в воздухев нормальном режиме:
/>.
В послеаварийном режиме:
/>.
Результаты расчета сведены в таблицу 12,13.
Схема подключения кабелей показана на рисунке 6 и 7.
табл.11
/>
табл.12
/>

табл.13
/>
Рис.6 Трассы КЛЭП 6 кВ./> />
Рис.7 Трассы КЛЭП 0,4 кВ.
7. Расчёт токов короткого замыкания
Коротким замыканием (К. З.) называется всякое случайноеили преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическоесоединение различных точек электроустановки между собой и землей, при котором токив аппаратах и проводниках, примыкающих к месту присоединения резко возрастают, превышая,как правило, расчетные значения нормального режима.
Основной причиной нарушения нормального режима работы системэлектроснабжения является возникновения К.З. в сети или в элементах электрооборудования.Расчетным видом К.З. для выбора или проверки параметров электрооборудования обычносчитают трехфазное К. З.
Расчет токов К.З. с учетом действительных характеристик и действительныхрежимов работы всех элементов электроснабжения сложен.
Поэтому вводятся допущения, которые не дают существенных погрешностей:Не учитывается сдвиг по фазе ЭДС различных источников;
Трехфазная сеть принимается симметричной;
Не учитываются токи нагрузки;
Не учитываются емкостные токи в ВЛЭП и в КЛЭП;
Не учитывается насыщение магнитных систем;
Не учитываются токи намагничивания трансформаторов.7.1 Расчет токов короткого замыкания в установках напряжениемвыше 1000В
Расчет токов короткого замыкания в установках напряжением выше1000 В имеет ряд особенностей:
Активные элементы систем электроснабжения не учитывают, есливыполняется условие r
При определении тока К.З. учитывают подпитку от двигателей высокогонапряжения.
Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверкиэлектрических аппаратов и токоведущих частей по условиям короткого замыкания, сцелью обеспечения системы электроснабжения надежным в работе электрооборудованием.
Для расчета токов К.З. составляем расчетную схему и на её основесхему замещения. Расчет токов К.З. выполняется в относительных единицах.
Принципиальная схема для расчета токов КЗ. и схема замещенияпредставлена на рисунке 8.
Базисные условия: Sб=1000МВА, Uб1=115 кВ, Uб2=10,5кВ.
Базисный ток определяем из выражения
/>кА.
/> кА.
Сопротивление системы: Хс=/>Точка К-1
Сопротивление воздушной линии, приведенное к базисным условиям
/>;
Х0-удельное реактивное сопротивление провода, Ом/км.
l-длина линии, км; Uб — среднее напряжение;
Сопротивления системы до точки К-1
ХК1=Хс+ХВЛ=0,1255+0,143=0,2685;
Начальное значение периодической составляющей тока в точке К-1:
/> кА.
Принимаем значение ударного коэффициента kуд=1,8,тогда значение ударного тока
/> кА.
Где Куд — ударный коэффициент тока К. З.2.45 [2]по таблице, кА.
I”по (к-1) — начальноедействующее значение периодической составляющей, кА.
Мощность короткого замыкания:
/>МВА.
/> />
Рис.8 Электрическая схема и схема замещения для расчёта токов КЗ.

Точка К-2.
Точка К-2 расположена на напряжении 10 кВ.
Сопротивление силового трансформатора на ППЭ:
Трансформатор типа ТРДН-25000/110 с расщепленной обмоткой Н.Н.
/>.
/>
К сопротивлениям до точки К1 прибавляется сопротивление трансформатора.
ХК2=ХК1+Хтр=0,2685+ (0,525+7,35)=8,1135
Ток короткого замыкания от системы:
/>кА.
В этой точке необходимо учитывать подпитку тока КЗ от синхронногодвигателя. Определяется сопротивление подпитывающей цепочки. Сопротивление кабельнойлинии от двигателей ЦЕХа14 до ППЭ
/>;
Сопротивление двигателя:
/>;
Х”d — сверхпереходное индуктивноесопротивление двигателя
Сопротивления Хкл1 приводятся к параметрам двигателя.
/>
Ток подпитки от синхронного двигателя
/>кА.
/> кА.
/> кА.
Принимаем значение ударного коэффициента kуд=1,93,тогда значение ударного тока
/> кА.
Мощность короткого замыкания:
/>МВА.
 
Точка К-3.
Определяется периодическая составляющая тока короткого замыканияв точке К-3.
Сопротивление кабельной линии от шин РУНН ППЭ до РП:
F=240/>l=0.175км;Х0=0,071 Ом/км.
/>
ХК3=ХК2+ХКЛ=8,1135+0,0626=8,1761;
/> кА.
Для проверки выключателя на отходящих линиях от РП, вводноговыключателя при К.З. за выключателями необходимо знать подпитку от двигателей.
Ток подпитки от двигателей:
Сопротивление кабельной линии от двигателей ЦЕХа12 (двигатели6кВ) до ППЭ
/>;
Сопротивление двигателя:
/>;
Х”d — сверхпереходное индуктивноесопротивление двигателя
Сопротивления Хкл1 приводятся к параметрам двигателя.
/>
Ток подпитки от синхронного двигателя
/>кА.
/> кА.
Полный ток короткого замыкания
/>=11,2+19,15=30,35 кА;
Приняв ударный коэффициент kуд=1,93,получаем ударный ток К. З.
/> кА.
Мощность короткого замыкания:
/>МВА
Точка К-4
Определяется ток К.З. в точке К-4.
Для практических расчетов принято считать, что всё, находящеесявыше шин ВН ТП есть система с бесконечной мощностью (Sс=¥; хс =0).
Расчет производится в именованных единицахдля ТП-5 (ЦЕХ5)
Сопротивление трансформаторов ТМЗ-1600/6 таблица 2.50 [2]:
Rт=1 МОм; Хт=5,4МОм;
Сопротивление трансформатора тока таблица 2.49 [2]:
Rт. т=2,7 МОм Хт, т=1,7МОм;
Для определения сечения шинопровода находится расчетный ток вПАР:
/>А.
Выбирается сечение шин:
/>;
где Ip-расчетный ток в аварийном режиме;Jэк — экономическая плотность тока Jэк=1 А/мм2.
/>мм2.
Выбираются шины прямоугольного сечения 80х8 с Iдоп. =1320 А. с двумя полосами на фазу длина шины4м.
Сопротивление шин (R0=0.055мОм/м Х0=0,126 мОм/м):
Rшин=0,11 мОм; Хшин=0,252мОм
Сопротивление автоматического выключателя: Rавт=0,13мОм; Хавт=0,07 мОм. Результирующее сопротивление схемы замещения до точкиK-4:
/>
/> мОм.
Ток короткого замыкания:
/> кА.
Ударный коэффициент kуд=1,4- для установок до 1000В.
/> кА.
Мощность короткого замыкания:
/>
Значение токов короткого замыкания по цементному заводу.
Таблица 8. К-1 К-2 К-3 К-4
I”по, кА 18,69 30,44 30,35 18,16
iуд, кА 47,6 83 82,8 35,95
Sk, МВА 3724,4 332 331,17 12,58
7.2 Проверка КЛЭП на термическую стойкость
Определим минимальное сечение кабеля, по условиям термическойстойкости, для точки К-2
/> мм2
где С — тепловая функция, для кабелей 6 кВ с алюминиевыми жиламии бумажной изоляцией С=85 А. с2/мм2.
Определим минимальное сечение кабеля, по условиям термическойстойкости, для точки К-3
/> мм2
По режиму К.З. при напряжении выше 1 кВ не проверяются:
1. Проводники, защищенные плавкими предохранителями независимоот их номинального тока и типа.
2. Проводники в цепях к индивидуальным электроприемникам, в томчисле к цеховым трансформаторам общей мощностью до 2,5 МВА и с высшим напряжениемдо 20 кВ, если соблюдены одновременно следующие условия:
в электрической или технологической части предусмотрена необходимаястепень резервирования, выполненного так, что отключение указанных электроприемниковне вызывает расстройства технологического процесса;
повреждение проводника при КЗ не может вызвать взрыва или пожаравозможна замена проводника без значительных затруднений.
3. проводники к индивидуальным электроприемникам, указанным впункте 2, а также к отдельным небольшим распределительным пунктам, если такие электроприемникии распределительные пункты являются неответственными по своему назначению и еслидля них выполнено хотя бы только условие приведенное в пункте 2.2.
в остальных случаях сечение проводников надо увеличить до минимальногосечения, удовлетворяющего условию термической стойкости.
Так как в нашем случае выполняются все выше изложенные условияв пунктах 1,2 и 3, то сечения проводников увеличивать не будем
/>8. Выбор и проверка элементов
Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работаютв трех основных режимах: в длительном режиме, в режиме перегрузки и в режиме короткогозамыкания.
В длительном режиме надежная работа аппаратов и других устройствэлектрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышениянапряжения или тока в таких пределах, при которых ещё гарантируется нормальная работаэлектрических установок за счет запаса прочности.
В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов, изоляторови токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройствпо условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителейи выключателей нагрузки добавляется условие выбора по отключающей способности.
При выборе аппаратов и параметров токоведущих частей следуетобязательно учитывать род установки, температуру окружающей среды, влажность и загрязненностьеё и высоту установки аппаратов над уровнем моря.
 8.1 Выбор оборудования 110 кВ
Максимальный рабочий ток:
/> А.8.1.1 Выбор разъединителя УВН ППЭ
Разъединитель — это коммутационный аппарат, предназначенный длякоммутации цепи без тока. Основное назначение разъединителя создание надежного видимогоразрыва цепи для обеспечения безопасного проведения ремонтных работ на оборудованиии токоведущих частях электроустановок. Прежде чем оперировать разъединителем, цепьдолжна быть отключена выключателем. Во включенном положении разъединитель надежно,без каких-либо повреждений, выдерживает токи К. З.
Намечаем разъединитель РНДЗ1а — 110/1000 У1.
Определяется тепловой импульс при токе К. З.
/>с.
Вк — тепловой импульс.
/>
Таблица 9.
Расчетные
Параметры
Каталожные
Данные
Условия
Выбора
Uуст. =110 кВ
Uн=110 кВ
Uуст = Uн
Iраб. мах=142 А
Iн=1000А
Iраб. мах = Iн
iу=47,6 кА
Iпред. =80
iу = Iпред.
Bk=66/>
/>=3969/>
Bk=/>
Окончательно выбираем разъединитель РНДЗ1а-110/1000 У1 с приводомтипа ПР-У1 или ПД-5У1.
 8.2 Выбор оборудования 6 кВ8.2.1 Выбор ячеек РУНН ГПП (6кВ)
Максимальный рабочий ток:
/> А.
РУНН ППЭ комплектуются из шкафов типа КРУ. Приняты к установкешкафы типа К-104 производится на примере вводной ячейки с выключателем ВЭ.
Таб.10. Расчетные Параметры Каталожные Данные Условия Выбора
Uуст. =6кВ
Uн=6кВ
Uуст = Uн
Iраб. мах=1275А
Iн=1600А
Iраб. мах = Iн
I”по (к-2) =30.44кА
Iотк. =40кА
I”по (к-2) = Iотк.
Iуд. =83кА
iдин. мах=128кА
iу = iдин. мах.
Выбор сборных шин не производится, т.к. они комплектуются вместес ячейками.8.2.2 Выключатель ввода и межсекционный на ППЭ
Ячейки К-104 комплектуются выключателем типа ВЭ.
Намечаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3
Таблица 11.
Расчетные
Параметры
Каталожные
Данные
Условия
Выбора
Uуст. =6кВ
Uн=6кВ
Uуст = Uн
Iраб. мах=1275А
Iн=1600
Iраб. мах = Iн
I”по (к-2) =30.44кА
Iотк. =40кА
I”по (к-2) = Iотк.
iу=83кА
Iпред. =128кА
iу = Iпред.
Bk=1112/>
/>=6400/>
Bk=/>
Где />
Окончательно принимаем выключатель марки ВЭ-6-40/1600У3 так какон удовлетворяет условию выбора.8.2.3 Выключатель на отходящей линии
В качестве примера выбирается выключатель на отходящей линиито ППЭ до ТП2. Расчетный ток Iр=172 А.
Намечаем выключатель ВЭ-6-40/1600У3
Таблица 12.
Расчетные
Параметры
Каталожные
Данные
Условия
выбора
Uуст. =6кВ
Uн=6кВ
Uуст = Uн
Iраб. мах=172А
Iн=1600
Iраб. мах = Iн
I”по (к-2) =30.44кА
Iотк. =40кА
I”по (к-2) = Iотк.
iу=83кА
Iпред. =128кА
iу = Iпред.
Bk=887,2/>
/>=6400/>
Bk=/>
Где />
Окончательно принимаем выключатель марки ВЭ-6-40/1600У3 так какон удовлетворяет условию выбора.
На отходящей от шин РУНН ППЭ кабельных линиях установлены выключательмарки ВЭ-6-40/1600У3.
 8.3 Выбор автоматического выключателя на 0,4кВ
Для установки на РУ-0,4кВ в качестве вводного и секционного выключателейпредусматривается выключатель типа “ Электрон“:
Максимальный рабочий ток потребляемый ТП-5:
/> А.
Намечаем автоматический выключатель Э25 с Iн=2500А с полупроводниковым расцепителем.
Таблица 13.
Расчетные
Параметры
Каталожные
Данные
Условия
Выбора
Uуст. =0,4кВ
Uн=0,4кВ
Uуст = Uн
Iраб. мах=2485,5А
Iн=2500А
Iраб. мах = Iн
iу=35,95кА
Iотк. =60кА
iу = Iпред.
Iраб. мах=2485,5А
Iрасц. =3125А
Iраб. мах = Iрасц
1,25 Iпик=4659,4
Iрасц. к. з. =7500
1,25Iпик= Iрасц. к. з.
В зоне перегрузки установка срабатывания расцепителя:
I/Iн=1,25;
Iрасц. пер=1,25·Iн=1,25·2500=3125 А.
В зоне К.З. установка срабатывания расцепителя:
I/Iн=3;
Iрасц.К.З. =3·Iн=3·2500=7500 А.
Iпик=1,5·Iр. мах. =1,5·2485=3727,5А.
Окончательно выбираем автоматический выключатель Э25.
 
8.4 Выбор измерительных трансформаторов8.4.1 Выбор трансформатора тока на вводах 6 кВ ППЭ
Выбор трансформатора тока производится по номинальному току,номинальному напряжению нагрузке вторичной цепи. Предварительно принимается трансформатортока ТШЛ-10У3:
Iн2=5А; z2=1,2Ом; класс точности 0,5 [6].
Определяется сечение проводов:
Расчетное сопротивление приборов:
/>
где I2н — ток вторичной цепи,А
Таб.14. Наименование приборов Тип Количество Потребляемая мощность Амперметр Э-337 1 0,5 Ваттметр Д-335 1 0,5 Варметр Д-335 1 0,5 Счетчик активной энергии И-682 1 2,5 Счетчик реактивной энергии И-683М 2 2,5 ИТОГО 6 9
Определим расчетное сопротивление нагрузки:
r2 расч = rå приб+ rпров + rконт,/> Ом.
rконт=0,1 Ом. — сопротивлениеконтактов. [2]
Определим допустимое сопротивление проводов.
rпров=z2н-rприб-rконт=1,2-0,36-0,1=0,74Ом.
Сечение провода:
/>мм2,
где ρ = 0,028 Ом·мм2/м — удельное сопротивлениеалюминия, lp=20м.
Принимаем стандартное сечение F=4 мм2по условию механической прочности.
/>Ом.
Расчетное сопротивление нагрузки вторичной цепи
r2расч=0,36+0,1+0,14=0,6 Ом.
Таблица 15. Условия проверки Параметры ТТ Расчетный параметр
Uн > Uуст
Iн > Iр. н.
z2н > r2 расч.
/>>Вк
10 кВ
2000 А
1,2 Ом
3679/>
6 кВ
1275 А
0.6Ом
887/> Окончательно принимаем к установке трансформаторы тока марки: ТШЛ-10У3. Схемаподключения приборов к трансформатору тока приведена на рисунке 10.
8.4.2 Выбор трансформаторов напряжения на РУ НН ППЭ
Трансформатор напряжения предназначен для питания цепей напряженияизмерительных приборов и релейной защиты и автоматики.
На каждой полусекции шин предполагается установка трансформаторатипа НАМИ-6-66У3.
Для выбора трансформатора напряжения необходимо рассчитать нагрузкувторичной цепи (таб16). Условия проверки приведены в таб.17.
Таб.16. Прибор Чис-ло Тип Мощность одной обмотки, ВА Число обмо-ток Общая потребляемая мощность Вольтметр 4 Э-350 3 1 12 Ваттметр 1 Д-335 1,5 2 3 Частотомер 1 Э-371 3 1 3 Варметр 1 Д-335 1,5 2 3 Счетчик активной энергии 8 И-672 9,6 2 153,6 Счетчик реактивной энергии 2 И-673 8 2 32 Итого 17 - - - 206,6
Проверка трансформатора напряжения.
Таб.17. Расчетные данные Каталожные данные Условия проверки
Uуст. =6кВ
Sрасч. =206,6 ВА
Uн=6кВ
Sном. =630ВА
Uуст.
Sрасч.
Окончательно принимаем к установке трансформаторы напряжениятипа НАМИ-6-66У3.
/>
Рис 10. Схема подключения измерительных приборов.
9. Релейная защита
В электрических сетях промышленных предприятий возможно возникновениеповреждений, нарушающих нормальную работу электроустановок. Наиболее распространеннымии опасными видами повреждений являются короткие замыкания, к ненормальным режимамотносятся перегрузки. Повреждения и ненормальные режимы могут привести к авариивсей СЭС или ее части, сопровождающейся недоотпуском электроэнергии или разрушениемосновного электрооборудования.
Предотвратить возникновение аварий можно путем быстрого отключенияповрежденного элемента или участка сети. Для этой цели электрические установки снабжаютавтоматически действующими устройствами релейной защиты (РЗ), являющейся одним извидов послеаварийной автоматики. РЗ может быть предназначена для сигнализации онарушениях в сетях. При повреждении в цепи РЗ выявляет поврежденный участок и отключаетего, воздействуя на коммутационные аппараты. При ненормальных режимах (недлительныеперегрузки, замыкание фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью, понижениеуровня масла в расширителе трансформатора и т.д.), РЗ действует на сигнал. На подстанцияхбез постоянного обслуживающего персонала те же защиты действуют на отключение, нообязательно с выдержкой времени.
Основными требованиями к РЗ являются:
быстродействие;
селективность;
чувствительность;
надежность.
Для трансформаторов ППЭ предусматриваются устройства РЗ от многофазныхКЗ в обмотках и на выводах, присоединенных к сетям с глухо — заземленной нейтралью,витковых замыканий в обмотках, токов в обмотках, токов в обмотке при внешних КЗи перегрузках, понижение уровня масла в трансформаторах.
Газовая защита реагирует на образование газов, сопровождающихповреждения внутри кожуха трансформатора, в отсеке переключателя отпаек устройстваРПН, при чрезмерном понижении уровня масла.
В качестве реле защиты используется газовое реле. При наличиидвух контактов газового реле защита действует на сигнал или отключение. В соответствиис [1] предусмотрена возможность перевода действия отключающего контакта газовогореле на сигнал и выполнение раздельной сигнализации от сигнального или отключающегоконтактов реле.
Газовая защита устанавливается на трансформаторы ППЭ и на внутрицеховыетрансформаторы мощностью 630 кВ и более.
Применяется реле типа РГУЗ — 66. Характер повреждения устанавливаютпо цвету газа.
Продольная дифференциальная защита действует без выдержки временина отключение поврежденного трансформатора от неповрежденной части энергосистемыс помощью выключателей. Продольная защита осуществляется с помощью реле тока, обладающимулучшенной отстройкой от бросков тока намагничивания, переходных и установившихсятоков небаланса. Дифзащита трансформатора с реле ДЗТ — 11 выполняется так, чтобыпри внутренних повреждениях трансформатора торможение было минимальным или совсемотсутствовало. Поэтому тормозная обмотка реле обычно подключается к трансформаторамтока, установленным на стороне низшего напряжения силового трансформатора.9.1 Дифференциальная защита трансформатора
Производится расчет ППЭ, выполненный с реле ДЗТ — 11. ТрансформаторТРДН — 25000/ 110:
Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора,с соответствующей его номинальной стоимостью:
/>;
где Sн. т — номинальная мощностьзащищаемого трансформатора, кВА.
Uср — номинальное напряжениеобмотки трансформатора, кВ.
/>.
/>
Применяются трансформаторы тока с коэффициентом трансформации300/5 и 1500/5.
Определяется соответствующие вторичные токи в плечах защиты:
/>
где nт. т — коэффициент трансформациитрансформатора тока;
kсх — коэффициент схемы.
/>, />
Выбирается сторона, к трансформатору тока которой целесообразноприсоединить тормозную обмотку. На трансформаторах с расщепленной обмоткой — насумму токов, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток.
Определяется ориентировочное значение первичного тока срабатываниязащиты без учета I”н. б. расч, исходя из принятогоместа установки тормозной обмотки.
Если тормозная обмотка включена на сумму токов, то выбор Iс. з. производится по условию отстройки от броскатока намагничивания.
/>
где kн — коэффициент отстройкиот Iн для реле ДЗТ-11 kн=1,5[2]
/>
Ток срабатывания реле на основной стороне:
/>;
где kсх=/>, так как трансформаторытока соединены в треугольник.
/>
Определяется число витков рабочих обмоток реле, включенных вплечо защиты с основной стороны.
/>витка.
Принимается wосн=18 витков(110кВ) wосн=wраб.
Расчетное число витков обмотки реле, включаемых с не основнойстороны (6кВ)
/>.
Принятое число витков обмотки НТТ реле для не основной стороны:
w1 ур=w2ур=17витков.
Для определения числа витков тормозной обмотки реле вычисляетсямаксимальный ток небаланса при внешнем К.З. на шинах 6кВ по формуле:
/>
где Ка — коэффициент, учитывающий наличие апериодическойсоставляющей, Ка=1;
Кодн — коэффициент однотипности ТТ, Кодн=1;
Е — относительная погрешность ТТ Е=0,1;
ΔUрег — погрешность,обусловленная переключением РПН? Uрег=0,5·Д=8,01%,
Д — диапазон регулирования для ТРДН-25000/110 Д=16,02.
/>
/>
Число витков тормозной обмотки:
/>;
где Iторм — первичный тормознойток при К.З., кА.
Tgλ=0,75 для реле ДЗТ-11.
/>витка.
Согласно стандартного ряда [8] число витков тормозной обмоткидля ДЗТ-11 выбирается wт=5.
Коэффициент чувствительности при К.З. в зоне действия, когдаток К.З. проходит через ТТ стороны 110 кВ и торможение отсутствует.
/>
Где />-ток в обмотке реле ДЗТ приусловии, что он проходит по ТТ только одной стороны.
Iс. р. — ток срабатыванияреле, соответствующий числу витков первичной обмотки НТТ ДЗТ.
/>
Ток срабатывания реле ДЗТ при выбранном числе витков обмоткина стороне 110 кВ wосн. =18.
/>;
Коэффициент чувствительности равен:
/>
Данное значение Кч больше чем должно быть, согласно[1] Кч=2, следовательно защита удовлетворяет требованиям.9.2 Защита от токов внешних многофазных КЗ
Защита предназначена для отключения внешних многофазных КЗ приотказе защиты или выключателя смежного поврежденного элемента, а также для выполненияфункций ближнего резервирования по отношению к основным защитам трансформатора(дифференциальной и газовой). В качестве защиты от токов внешних многофазных КЗиспользуются:
токовые защиты шин секций распределительных устройств низшегои среднего напряжений, подключенных к соответствующим выводам трансформатора;
максимальная токовая защита с пуском напряжения, устанавливаемаяна стороне высшего напряжения защищаемого трансформатора.
Основным условием является [4].
/>
/>
Определяется ток срабатывания защиты:
/>.
Определяется коэффициент чувствительности:
/>;
Если Кч >1,5, то по [1] защита выполняется безпуска по U. Применяются к установке реле типа РТ-40. Времясрабатывания выбирается из условий селективности защищаемого объекта.9.3 Защита от токов перегрузки
На трансформаторах номинальной мощности 400кВА и более,подверженных перегрузке, предусматривается максимальная токовая защита от токовперегрузки с действием на сигнал с выдержкой времени. Защита устанавливается надвухобмоточных трансформаторах с односторонним питанием — на стороне питания и настороне обмотки меньшей мощности. Для двухобмоточных трансформаторов с расщепленнымиобмотками 10 (6) кВ установка защиты обязательна на каждой части расщепленной обмотки.
Продолжительность срабатывания защиты должна быть выбрана примернона 30% больше продолжительности пуска или самозапуска двигателей, получающих питаниеот защищаемого трансформатора, если эти
процессы приводят к перегрузке трансформатора.
9.4 Защита линий 6кВ
Для кабельных линий и токопроводов предусматривается устройстварелейной защиты от междуфазных замыканий, а также устройства сигнализации, действующеепри однофазных замыканиях на землю. Защита от многофазных замыканий действует наотключение выключателей. Применяется максимальная токовая защита и отсечка.
9.5 Защита синхронных двигателей.
Для синхронных электродвигателей напряжением 6кВ предусматриваютсязащиты от многофазных замыканий на линейных выводах и на обмотке статора, однофазныхзамыканий на землю, токов перегрузки, потери питания и понижение напряжения, синхронногорежима.
Защита от многофазных замыканий действует на автомат питанияполя.
Для электродвигателей номинальной мощностью до 4000кВт применяетсятоковая двухрелейная отсечка без выдержки времени с реле, включенными на фазныетоки.
Для двигателей номинальной мощностью 4000кВт и более применяетсяпродольная дифзащита без выдержки времени. Для токов отсечек применяется реле типаРТ-40.
В дифференциальной токовой защите используется реле типа ДЗТ-11.Тормозная обмотка реле включается в плечо дифференциальной защиты со стороны нулевыхвыводов обмотки статора. Этим обеспечивается минимальное торможение при внутреннихповреждениях двигателя.
Установка защиты двигателей от однофазных замыканий на землюсчитается обязательной при токе замыкания на землю 5А и более. Эта защита действуетна отключение и включение АПП. Применяется токовая защита нулевой последовательностис реле типа РТЗ-51, с трансформаторами тока.
Защита от токов перегрузки устанавливается в том случае, когдавозможны перегрузки по технологическим причинам. Защита выполняется на сигнал. ПрименяетсяМТЗ в однорелейном исполнении, с реле РТ-40.
На всех синхронных двигателях предусмотрена защита от асинхронногорежима и она действует на схему, предусматривающую рассинхронизацию с автоматическойразгрузкой механизма до такого уровня, при котором обеспечивается втягивание двигателяв синхронизм, отключение двигателя при неуспешной рассинхронизации.
В качестве защиты от потерь питания используется одно, двух илитрехступенчатая защита минимального напряжения. Используется реле РН-50.
10. Оперативный ток на ППЭ
Системы оперативного тока — это совокупность источников питания,кабельных линий, шин питания переключающих устройств и других элементов оперативныхцепей составляют систему оперативного тока.
К системам оперативного тока предъявляются требования высокойнадежности при КЗ и других ненормальных режимах в цепях главного тока.
Применяются следующие системы оперативного тока на подстанциях:
постоянный оперативный ток — система питания оперативных цепей,в которой в качестве источников питания используются аккумуляторные батареи.
переменный оперативный ток — система питания оперативных цепей,в которых в качестве основных источников питания используются измерительные трансформаторытока, защищаемых присоединений, измерительные трансформаторы напряжения, трансформаторысобственных нужд.
выпрямленный оперативный ток — система питания оперативных цепейпеременным током, в которой переменный ток преобразуется в постоянный с помощьюблоков питания и выпрямительных силовых устройств.
смешанная система оперативных токов — система питания оперативныхцепей, при которой используются разные системы оперативного тока.
Для ППЭ агломерационной фабрики применяются системы с выпрямленнымоперативным током. Так как согласно [2] такие системы должны применяться
на подстанциях 35-22/6-110кВ без выключателей на стороне высшегонапряжения.
Система оперативного тока на подстанциях служит для питания:
цепей электромагнитов включения выключателей;
цепей управления, защиты, сигнализации, блокировки;
приборов измерения и контроля изоляции.
Система должна обеспечивать надежное питание при любых КЗ, какудаленных трехфазных и любых несимметричных, так и при близких трехфазных.
11. Самозапуск электродвигателей
Самозапуск заключается в том, что при восстановлении электроснабженияпосле его кратковременного нарушения электродвигатели автоматически восстанавливаютсвой нормальный режим работы. Отличительные особенности самозапуска по сравнениюс обычным пуском:
Одновременно пускается группа электродвигателей;
В момент восстановления электроснабжения и начала самозапускачасть, или все электродвигатели вращаются с некоторой скоростью;
Самозапуск обычно происходит под нагрузкой.
При кратковременном нарушении электроснабжения самозапуск допустимкак для самих механизмов, так и для электродвигателей.
Если невозможно обеспечить самозапуск двигателей, то в первуюочередь необходимо обеспечить самозапуск для ответственных механизмов, отключениекоторых необходимо.
Расчет самозапуска синхронных двигателей:
В цехе №14 установлены 4х1600 СД. Из справочника выбираем двигательСТД-1600 — 23УХП-4.
Таб.18.
Рн,
КВт.
Sн,
КВА
Uн,
кВ
/>,
%
/>
/>
/>
/>
Jпот,
/> 1600 1850 6 97 6,8 2,16 2,37 1,37 0,112
Cosφ=0.9; n=3000об/мин.; электромеханическая постоянная времени механизма и двигателя определяется:
/>;
где no — синхронное числооборотов в минуту.
Рн — номинальная мощность двигателя, кВт.
/>
Выбор определяется по формуле:
/>
где tн — время нарушения электроснабжения,с., mc — момент сопротивления механизма. Цехпитается от трансформатора ППЭ. За базисную мощность принимаем мощность двигателя.Индуктивное сопротивление источника питания.
/>;
Расчетная пусковая мощность, индуктивное сопротивление двигателяи напряжения при самозапуске в начале самозапуска К’=6.
/>кВа
/>; 
/>
При скольжении 0,1; К’=3
/> кВа;
/>;
/>
Входной момент при глухом подключении:
/>,
/>
где? М=0,3 определено по номограмме на рис.2.217 [2]
Входной момент при глухом подключении недостаточен дляобеспечения самозапуска.
Проверим достаточность момента при разрядном сопротивлении.
Критическое скольжение:
/>;
/>
/>
Так как это условие выполняется, двигатель дойдет докритического скольжения.
Избыточный момент:
В начале самозапуска />
При скольжении 0,05: />
Время самозапуска
/>с.
Дополнительный нагрев
/>.
Из расчета следует, что самозапуск возможен как по условиюнеобходимого избыточного момента, так и по условию допустимого дополнительного нагрева.
12. Молниезащита и заземление
Защита от прямых ударов молнии установок, зданий и сооруженийнезависимо от их высоты должна быть выполнена отдельно стоящими тросовыми или стержневымимолниеотводами.
Открытые распределительные устройства (ОРУ) подстанций 20-500кВ защищают от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами. Защиту ОРУ 110 кВможно выполнить на конструкциях независимо от площади заземляющего контура подстанции.При этом от стоек конструкции ОРУ 110 кВ нужно обеспечить растекание тока не менее,чем в двух — трех направлениях и установить один — два вертикальных электрода длиной3-5 метров на расстоянии не менее длины электрода. Для экономии металла молниеотводынеобходимо установить на конструкциях (порталах, опорах линии, прожекторных мачтахи т.п.) и на закрытых распределительных устройствах (ЗРУ). Сами здания, имеющиежелезобетонные несущие конструкции кровли защищать молниеотводами не требуется.
Защитное действие стержневого молниеотвода основано на свойствемолнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения.Во время лидерной стадии развития молнии на вершине молниеотвода скапливаются заряды,создающие на ней очень большие напряженности электрического поля. К этой областии направляется канал молнии. Зоной защиты молниеотвода называется пространство вокругнего, в котором объект защищен от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности.Защищаемый объект не поражается молнией, если он целиком входит в зону защиты молниеотвода.Защита ППЭ от прямых ударов молнии производится с помощью стержневых молниеотводов.Два молниеотвода устанавливаются на порталах ОРУ 110 кВ, два других — на ЗРУ.
Условие защищенности всей площади ППЭ выражается соотношением:
/>
где D — диаметр окружности, м; P — коэффициент для разных высот молниеотводов (до 30 м Р=1); ha — активная высота молниеотвода, м; Минимальная активнаявысота молниеотвода:
/>.
Принимаем ha =5м. Молниеотводы характеризуются высотой h:
h=ha+hx
где hx — высота защищаемогообъекта (hx=12м.)
h=5+12=17м.
Зона защиты молниеотвода представляет собой конус, с криволинейнойобразующей. Радиус зоны защиты определяется по формуле:
/>, />м.
Наименьшая ширина зоны защиты bx в середине между молниеотводами (на горизонтальном сечении) навысоте hx определяетсяпо формуле:
/>
где а — расстояние между молниеотводами, м.
/>
Граница зоны защиты между молниеотводами (в вертикальном сечении)определяется окружностью с радиусом R, проходящей черезвершины молниеотводов и точку А, расположенную посередине между молниеотводами навысоте h0, м.
/>
/>
Самые высокие объекты входят в зону защиты молниеотводов.
Условия защищенности всей площади выполняется:
/> (38/>40ì.)
Воздушные линии на железобетонных опорах защищаются тросовымимолниеотводами на подходе к подстанции. Длина подхода 2 км. Защитный угол тросового молниеотвода равен 25 градусов.
На подстанции необходимы три вида заземления: рабочее, защитноеи молниезащитное.
Защитное заземление необходимо для обеспечения безопасности персоналапри обслуживании электроустановок. К защитному заземлению относятся заземления металлическихнетоковедущих частей установки (корпусов электрических машин, трансформаторов, каркасов,шкафов, распределительных щитов и т.д.), нормально не находящиеся под напряжением,но которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Заземлениепозволяет снизить напряжение прикосновения до безопасного уровня.
Рабочее заземление предназначено для создания нормальных условийработы электроустановок. К рабочему заземлению относятся заземления нейтралей трансформаторов,генераторов, дугогасительных катушек.
Молниезащитное заземление необходимо для обеспечения эффективнойзащиты электроустановок от грозовых перенапряжений, к нему относятся: заземлениямолниеотводов, разрядников, опор линий, тросов.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя, находящегося внепосредственном соприкосновении с землей и заземляющих проводников, соединяющихзаземляемые части электроустановки с заземлителем. Для рабочего и защитного заземлениявсегда используется общий заземлитель. Молниеотводы также можно присоединить к общемузаземлению, если они устанавливаются на конструкциях. Но при этом дополнительноот стоек ОРУ 110 кВ нужно обеспечить растекание тока молнии по магистралям заземленияв двух — трех направлениях и установить один — два электрода длиной 3-5 метров на расстоянии от стойки не менее длины электрода. Заземлители делятся на естественные и искусственные.В качестве естественных заземлителей используются трубы водопровода, трубопроводов(за исключением нефтепроводов и газопроводов), металлические и железобетонные конструкциизданий и сооружений, подъездные пути железной дороги, заземлители системы трос- опоры, свинцовые оболочки кабелей (использование алюминиевых оболочек не допускается)и т.п.
Искусственные заземлители — это металлические электроды, углубленныев землю специально для устройства заземления. На подстанциях обычно выполняютсяконтурные заземлители, они состоят из вертикальных, связанных между собой горизонтальнымэлектродом, уложенным на глубину 0,50-0,70 м по контуру подстанции. В качестве вертикальных электродов используются прутки, а также уголки и отбракованные трубы.Применение прутков приводит к экономии металла. Они наиболее устойчивы к коррозиии долговечны. В качестве горизонтального электрода применяют прутки с минимальнымдиаметром 6 мм или полосовую сталь сечение не менее 4х12мм.
Для расчета заземляющего устройства используется метод коэффициентовиспользования.
Производится расчет заземляющего устройства для ППЭ:
рабочее напряжение 110 кВ;
климатическая зона 2;
грунт — глина;
удельное сопротивление грунта Р=50 Ом·м.
Расчет производится в следующем порядке:
Сопротивление растеканию заземляющего устройства подстанции
/>Ом. [1].
Определяется необходимое сопротивление искусственного заземлителяRи
Rи=/>, где
Re=/>, где
где Rо — наибольшее сопротивление однойопоры;
R — активное сопротивление троса на длинеодного пролета;
n — число тросов на опоре.
Rе=14,35 Ом.
Rи=0,51 Ом.
Выбирается форма и размеры электродов, из которых будет сооружатьсягрупповой заземлитель. В качестве вертикальных электродов выбирается: пруток d=14мм; l=5м; в качестве горизонтальногоэлектрода выбирается полосовая сталь l=10 м; 4х40 мм.
Принимается предварительно число вертикальных электродов nв=50.
Периметр подстанции Р=255 м.
Определяется отношение а/l:
/>, />
По таблице для a/l=1и nв=50 коэффициент использования kи. в. =0,403.
Определяется расчетное сопротивление грунта:
/>
где kс — коэффициент сезонности.
Для вертикальных электродов: kс=1,3
/> Ом·м.
Для горизонтального электрода: kс=3,0
/> Ом·м.
Определяется сопротивление растеканию тока одного вертикальногоэлектрода:
/>;
где l — длина вертикального электрода,м;
d — диаметр электрода, м;
t — расстояние от поверхности грунтадо середины электрода, м;
d=0.014м; l=5м;t=0.7+5/2=3.2м.
/> Ом.
Определяется примерное число вертикальных электродов nв при предварительно принятом kи.в. =0,403:
/>
/>
Принимается nв=69 электрода.
Определяется сопротивление растеканию тока горизонтального электрода:
/>;
где l-длина горизонтального электрода,м; t — глубина его заложения, м;
d — диаметр электрода, ì; d=0,02 м; l=192 мм; t=0.7м.
/> Ом.
Уточняются коэффициенты использования вертикальных и горизонтальныхэлектродов: kи. в=0,383 kи.г=0, 198
Определяется сопротивление растеканию тока группового заземлителя:
/>
/> Ом.
Расчетное сопротивление группового заземлителя Rгр сравнивается с требуемым сопротивлением искусственногозаземлителя Rи: 0.05
Следовательно заземление рассчитано верно.
Первоначальное число вертикальных электродов было 69,3.
Уточненное число электродов 67,5. Принимаем к установке 68 электрода.
Первоначальное число вертикальных электродов отличается от уточненногочисла на 2,74%. (должно быть не более 10%).
13. Охрана труда13.1 Мероприятия по обеспечению безопасного производствав спекальном цехе
Как показывает опыт, размещение в одном здании значительногочисла спекальных машин сильно затрудняет организацию эффективной естественной вентиляции.Поэтому в одном блоке нежелательно устанавливать более трёх машин. При принятойв настоящее время компоновке спекального отделения с междуэтажными перекрытиямизначительно затрудняется аэрация этажей, которые не имеют вытяжных фонарей. Присооружении новых агломерационных фабрик желательно принять одноэтажную компоновкуоборудования, что даст возможность обеспечить достаточный воздухообмен на всех участкахспекального отделения.
Зажигательные горны машин являются источником значительных тепловыделений,поэтому их следует теплоизолировать и оборудовать ёмкими вытяжными зонтами с трубамибольшого сечения, выведенными выше крыши наиболее высокой части здания.
Подводы газа к зажигательным горнам и все газовые устройствадолжны быть выполнены и эксплуатироваться в соответствии с требованиями правил техникибезопасности в газовом хозяйстве металлургических заводов.
Для защиты от теплоизлучения сбоку горнов нужно устанавливатьсетчатые экраны с водяной завесой. Такие же экраны следует устанавливать и сбокуспекальных лент по всей длине раскалённого участка шихты, если укрытие спекальныхмашин не доводится вплотную к зажигательным органам.
Механизмы привода спекальных машин следует надёжно ограждать,а для безопасного доступа к механизмам питателей и другим устройствам необходимоустраивать площадки с лестницами и перилами. Смазка механизмов агломерационных машиндолжна быть централизованной. Для оповещения работающих в спекальном отделении,в разгрузочной части и в помещении холостой ветви спекальных тележек о предстоящемпуске машины в ход надо устраивать звуковую сигнализацию.
Спекальные машины необходимо оборудовать укрытием, так как приэтом значительно уменьшается запылённость и загрязнённость воздуха в помещенияхгазами, снижается температура воздуха и степень воздействия теплового излученияна работающих. Укрытие спекальных машин должно быть полным — от зажигательного горнаи до разгрузки агломерата, включая холостую ветвь машин.
Прогоревшие колосники паллет разрешается заменять при остановкеспекальных машин.
С целью механизации работ по уборке осыпи под холостой ветвьюспекальных лент устраиваются улавливающие бункера с течками, отводящими осыпь науборочные транспортёры, или улавливающие желоба со скребками, имеющими механическийпривод.
При аварийной остановке эксгаустеров из спекаемой шихты выделяетсябольшое количество вредных газов, что создаёт опасность отравления людей, находящихсяв спекальном отделении. Для предупреждения газовыделений необходимо сохранять вакуумв газоотводящей системе подключением к соседним работающим машинам или включениемв действие специального резервного дымососа.
Спекальное отделение необходимо обеспечить эффективной аэрациейустройством аэрационных фонарей незадуваемого типа и приточных отверстий с управляемымифрамугами. От разгрузочной площадки спекальное отделение должно быть отделено сплошнойстеной с плотно закрывающимися дверями.
Большое значение для доступа свежего воздуха к отдельным спекальныммашинам имеет устройство приточных отверстий значительных размеров в торцовой стенеспекального отделения, со стороны загрузочной части машин. Особое значение приобретаетподвод воздуха с этой стороны здания при наличии на действующих фабриках значительногоколичества спекальных машин. К сожалению, на многих фабриках торцовая стена загроможденащитами контрольно-измерительной аппаратуры, что препятствует доступу свежего воздухак головной части машин. Учитывая необходимость подвода воздуха со стороны загрузкиспекальных машин, при всех условиях необходимо организовать доступ свежего воздухачерез приточные отверстия в торце здания уменьшением размеров щитов с аппаратурой,поворотом их на 900и т.п.
В рабочие зоны спекального отделения с длительным пребываниемработающих необходимо подавать свежий воздух искусственной вентиляцией с охлаждениемвоздуха в летнее время.
Для предупреждения распространения пыли разгрузочные устройстваспекальных машин нужно заключить в сплошной кожух, служащий продолжением укрытиямашин, благодаря чему разгрузочная часть будет находиться в зоне разрежения, создаваемогоэксгаустерами.
Угол наклона и сечение точек для удаления агломерата, просыпающегосяпри прохождении колосниковыми тележками разгрузочной кривой, должны обеспечиватьбеспрепятственный отвод агломерата на разгрузочный желоб‑грохот.
Для безопасного обслуживания разгрузочных желобов спекальныхмашин необходимо устраивать специальные площадки с лестницами и перилами.
Широко распространённый способ разгрузки агломерата без предварительногоохлаждения непосредственно в вагоны является технически несовершенным, так как вызываетбольшое пылеобразование и значительно ухудшает условия труда на агломерационнойфабрике и в доменном цехе. Значительно лучше передавать горячий агломерат металлическимитранспортёрами на вращающиеся охладители, откуда охлаждённый агломерат после грохочениядля отсева мелочи и пыли направляется транспортёрами в бункера доменного цеха.
Для борьбы с пылью при разгрузке горячего агломерата в вагонызону постановочных путей желательно заключить в шатёр, препятствующий распространениюпыли. Запылённый воздух можно удалять из шатра вентиляционными устройствами илиподавлять пыль гидрообеспылеванием, устанавливая большое число водораспыляющих форсунокв нескольких ярусах по высоте шатра.13.2 Требования к производственным помещениям
Производственные помещения должны соответствовать требованиямСНиП II-2-80, СНиП II-89-80, санитарных норм проектированияпромышленных предприятий СН 245-71. Бытовые помещения должны соответствовать требованиямСНиП II-92-76. Все помещения должны быть оборудованы средствами пожаротушения поГОСТ 12.4.009-83.13.3 Требования к вентиляции
Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклиматав производственных помещениях помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающихудаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ),должна быть предусмотрена приточно-вытяжная общеобменная система вентиляции.
Помещения, в которых хранятся и готовятся растворы бактерицидовдля СОЖ, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.
Воздух, удаляемый местными отсасывающими устройствами, долженбыть очищен в масляных фильтрах до поступления его в вентилятор. фильтры и вентиляторыдолжны быть изолированы от цеха, где производится обработка резанием. Во избежаниеопасности завихрения и образования взрывоопасной смеси магниевой пыли с воздухомне допускается применять для очистки сухие центробежные циклоны и суконные фильтры.
Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуховодывентиляционных установок должны иметь заземление по ГОСТ 12.14.030-81.
Помещения и воздуховоды от местных отсосов и общеобменной вентиляциидолжны очищаться по графику, утвержденному в соответствии с принятой на предприятиеформой внутренней документации.
В соответствии с требованиями СНиП II-33-75 ворота, двери и технологические
проемы должны быть оборудованы воздушными и воздушно-тепловымизавесами.
Требования к освещению. Естественное и искусственное освещениепроизводстве помещений должно соответствовать требованиям СНиП II-4-79.
Для местного освещения следует применять светильники, установленныена металлорежущих станках и отрегулированные так, чтобы освещенность в рабочей зонебыла не ниже значений, установленных по норме. Для местного освещения должны использоватьсясветильники с защитным углом не менее 30 градусов, кроме того, должны быть предусмотренымеры по снижению отраженной блёсткости.
Чистка стекол, оконных проемов и световых фонарей должна проводитьсяне реже двух раз в год. Чистка ламп и осветительной арматуры для инструментальныхцехов должна проводиться не реже двух раз в год, а для остальных производственныхпомещений — не реже четырех раз в год.13.4 Средства индивидуальной защиты работающих
Требования к персоналу.
Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защитыот воздействия опасных и вредных производственных факторов должны быть обеспеченыспецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с действующимитиповыми отраслевыми нормами, учрежденными в установленном порядке.
Спецодежду работающих в цехах и на участках следует периодическисдавать в стирку (химчистку) и хранить отдельно от верхней одежды. Химчистка и стиркаспецодежды должна быть централизованной, проводиться по мере загрязнения, но нереже двух раз в месяц.
Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичныхметаллов
применяются дерматологические защитные средства: профилактическиепасты, мази, кремы. Допускается применять профилактические пасты и мази по рекомендацииГоссаннадзора.
При приготовлении растворов порошкообразных и гранулированныхмоющих
средств для промывки систем охлаждения (КМ, лабоид 101, лабоид203,МС-2, МЛ-51) работающие должны использовать маски и респираторы.
Все работающие должны проходить инструктаж и обучение в соответствиис требованиями ГОСТ 12.0.004-79 «ССБТ. Организация обучения работающих безопасноститруда. Общие положения. „
Инженерно-технические работники, ответственные за проведениепроцесса обработки (мастера, технологи, старшие мастера, заместители
начальников цехов и начальники цехов), при назначении на должностьдолжны проходить проверку знаний правил, норм и стандартов, основ технологическихпроцессов, требований безопасности, устройств и безопасной эксплуатации металлорежущего,подъемно-транспортного и другого применяемого оборудования выполнения погрузочно-разгрузочныхработ, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностнымиобязанностями.
13.5 Организационно-технические мероприятия по обеспечениюбезопасной работы при эксплуотации электроустановок
Организационными мероприятиями, обеспечивающими, безопасностьработ в электроустановках являются:
а) оформление работы нарядом — допуском, распоряжением или перечнемработ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
б) допуск к работе;
в) надзор во время работы;
г) оформление перерывов в работе, переводов на другое место работы,окончание работы.
Работа в электроустановках производится по наряду, распоряжениюв порядке текущей эксплуатации.
Наряд — это задание на безопасное производство работ, оформленноена специальном бланке, установленной формы и определяющее содержание, место работы,время ее начала и окончания, условий безопасного проведения, состав бригады и лиц,ответственных за безопасность работ.
По наряду производятся все работы по обслуживанию электроустановок,выполняемые со снятием напряжения, без снятия напряжения на токоведущих частях ивблизи них, без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.
Распоряжение — это задание на производство работ, определяющееее содержание, место, время, меры безопасности и лиц, которым получено ее
выполнение. Распоряжение может быть передано с помощью средствсвязи, с последующей записью в оперативном журнале или непосредственно.
Распоряжение имеет разовый характер, срок его действия зависитот продолжительности рабочего дня исполнителей.
Текущая эксплуатация — это проведение оперативным персонам самостоятельнона закрепленном за ним участке в течении одной смены работ по перечню.
Ответственными за безопасность работ являются лица, выдающиенаряд, отдающие распоряжения; допускающий — ответственное лицо из оперативного персонала;ответственный руководитель работ; производитель работ; наблюдающий; члены бригады.
Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение устанавливает необходимостьи объем работ и отвечает за безопасность ее выполнения, достаточность квалификацииответственного руководителя работ, производителя работ и наблюдающего.
Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется лицам изадминистративно-технического персонала предприятия, уполномоченным на это распоряжениемлица, ответственного за электрохозяйство предприятия. Указанные лица должны иметьгруппу по электробезопасности не ниже 5 в электроустановках выше 1000 В и не ниже4 в установках напряжение ниже 1000 В.
Право давать распоряжения на производство ряда работ, переченькоторых определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, предоставляетсятакже лицам из оперативного персонала с группой не ниже 4.
Допускающий — ответственное лицо из оперативного персонала несетответственность:
а) за правильное выполнение необходимых для допуска и производстваработ мер безопасности, их достаточность и соответствие характеру и месту работ;
б) за правильность допуска к работе, приемку рабочего места по
окончанию работы с оформлением в нарядах или журналах. При возникновениисомнения в возможности безопасного выполнения работы по данному наряду, распоряжениюили в достаточности и правильности указанных в наряде мер по подготовке рабочегоместа, эта подготовка должна быть прекращена. Допускающий должен иметь группу поэлектробезопасности не ниже 4 при работе в установках выше 1000 В и не ниже 3 приработе в установках ниже 1000 В.
Ответственный руководитель отвечает за численный состав бригады,определенный из условий обеспечения возможности надзора за ней со стороны производителяработ и за достаточность квалификации лиц, включенных в состав бригады. Ответственномуруководителю запрещается принимать непосредственное участие в работе по нарядам,кроме случаев, когда он совмещает обязанности ответственного руководителя и производителяработ.
Ответственными руководителями назначаются инженеры, техники имастера, имеющие 5 группу по электробезопасности.
Производитель работ, принимая рабочее место от допускающего,отвечает за правильность его подготовки и за выполнение необходимых для производстваработ мер безопасности. Он обязан проинструктировать бригаду о мерах безопасности,которые необходимо соблюдать при работе, обеспечить их выполнение членами бригады.Он следить за исправностью инструмента, такелажа и другой ремонтной оснастки. Онобязан следить за тем, чтобы установленные на месте работы ограждения, плакаты,заземления не снимались и не переставлялись.
Наблюдающий назначается для надзора за бригадами строительныхрабочих, разнорабочих и других лиц из неэлектрического персонала при выполненииими работ в электроустановках по нарядам или распоряжениям.
Наблюдающему запрещается совмещать надзор с выполнение какой- либо работы и оставлять бригаду без надзора во время работы. Наблюдающий контролируетналичие установленных на месте работы заземлений, ограждений, плакатов, запирающихустройств и отвечает за безопасность членов бригады от поражения электрическим током.Наблюдающими назначаются лица с группой по электробезопасности не ниже третьей.
Список лиц, которые могут назначаться ответственными руководителямии производителями работ по нарядам и распоряжениям и наблюдающими, устанавливаетсяраспоряжением лица, ответственного за электрохозяйство.
Наряд выдается оперативному персоналу непосредственно перед началомподготовки рабочего места и выписывается в двух экземплярах. Допускается передачанаряда по телефону лицом, выдающим наряд, старшему лицу из оперативного персоналаданного объекта или ответственному руководителю. При этом наряд заполняется в трехэкземплярах.
На однотипные работы, выполняемые под напряжением одной бригадой,а также на работы без снятия напряжения может быть выдан один общий наряд для поочередногопроизводства их на нескольких присоединениях, в разных помещениях подстанции.
При расширении рабочего места или изменении числа рабочих местдолжен выдаваться новый наряд.
При работе по наряду бригада должна состоять не менее, чем издвух человек.
Перед допуском к работе ответственный руководитель и производительработ, совместно с допускающим, проверяет выполнение технических мероприятий поподготовке рабочего места. После чего производится допуск бригады, который заключаетсяв том, что допускающий:
а) проверяет соответствие состава бригады и квалификации, включенныхв нее лиц, записанных в наряде;
б) прочитывает по наряду фамилии ответственного руководителя,производителя работ, членов бригады и содержание порученной работы, объявляет бригадеоткуда снято напряжение, где наложено заземление, какие части ремонтируемого изсоседнего оборудования остались под напряжением, указывает бригаде границы рабочегоместа, убеждается, что изложенное им бригадой понято;
в) доказывает, что напряжение отсутствует, в установках напряжениемвыше 35 кВ — показом наложенных заземлений, 35 кВ и ниже — там, где заземления невидны с места работы — прикосновение к токоведущим частям рукой после предварительнойпроверки отсутствия напряжения указателем напряжения или штангой;
г) сдает рабочее место производителю работ, что с указанием датыи времени в обоих бланках наряда оформляется подписями.
Право вторичного допуска к работам в последующие дни по этимже нарядам предоставляется ответственным руководителям, при их отсутствии — производителямработ с группой по электробезопасности не ниже 5 в электроустановках выше 1000 Ви не ниже 4 в установках напряжением до 1000 В. При перерыве в работе на протяжениирабочего дня (на обед) бригада удаляется с рабочего места. Наряд остается на рукаху производителя работ. Плакаты, ограждения и заземления остаются на месте. Ни одиниз членов бригады не имеет права войти после перерыва на рабочее место в отсутствиепроизводителя работ или наблюдающего. По окончании рабочего дня, рабочее место приводитсяв порядок, плакаты, заземления и ограждения остаются на месте.
Закрытие наряда производится после того, как будут выполненыпоследовательно следующие требования:
а) снятие заземлений с проверкой;
б) удаление временных ограждений и снятие плакатов.
Оборудование может быть включено только после закрытия наряда.Наряды, работы по которым полностью закончены, должны храниться в течении 30 суток,после чего уничтожаются.
Работы в электроустановках в отношении мер безопасности подразделяютсяна выполняемые:
а) со снятием напряжения;
б) без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;
в) без снятия напряжения в дали от токоведущих частей, находящихсяпод напряжением.
При одновременной работе в электроустановках напряжением до ивыше 1000 В категории работ определяются применительно к электроустановкам выше1000 В.
При работе, не связанной с прикосновением к токоведущим частямэлектродвигателя или к вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движениемеханизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве илиключе управления повесить плакат “Не включать! Работают люди!».
При работе на электродвигателе напряжением выше 1000 В или приводимомим в движение механизме, связанной с прикосновением к токоведущим или вращающимсячастям с электродвигателем должно быть снято напряжение. При работе на электродвигателезаземление накладывается на кабели или его присоединении в РУ.
При работе на механизме, если она не связана с прикосновениемк вращающимся частям или если рассоединена соединительная муфта, заземлять питающийкабель не требуется.
При работе на электродвигателе напряжением до 1000 В или приводимомим в движение механизмом снятие напряжения и заземление токоведущих частей кабелядолжно выполняться согласно распоряжения лица, выдающего наряд.
Перед допуском к работе на электродвигателях насосов, дымососови вентиляторов, если возможно вращение электродвигателей от соседних с ним механизмов,должны быть закрыты и заперты на замок задвижки, а также приняты меры по затормаживаниюроторов электродвигателей. Во время работы запрещается снимать ограждения вращающихсячастей электродвигателя. Операции по включению и отключению электродвигателей напряжениемвыше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления производится с изолирующегооснования с применение диэлектрических перчаток. Обслуживать щеточный аппарат наработающем электродвигателе допускается единолично лицу из оперативного персоналаили выделенному для этой цели обученному лицу с группой по электробезопасности нениже 3. При этом необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
а) работать в головном уборе и застегнутой спецодежде, остерегаясьзахвата ее вращающимися частями машины;
б) пользоваться диэлектрическими галошами или резиновыми ковриками;
в) не касаться одновременно токоведущих частей двух полюсов илитоковедущих и заземленных частей.
У работающего многоскоростного электродвигателя неиспользуемаяобмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением.
На электродвигателях и приводимых ими в движение механизмов должныбыть нанесены стрелки, указывающие направление вращения механизма и двигателя. Накоммутационных аппаратах, пускорегулирующих устройствах, предохранителях должныбыть надписи, указывающие, к какому электродвигателю они относятся. Эти аппаратыследует располагать как можно ближе к электродвигателю в местах, удобных для обслуживания.
Электродвигатель немедленно отключается от сети:
а) несчастный случай с человеком;
б) появление дыма или огня из электродвигателя или его пускорегулирующейаппаратуры;
в) вибрация сверх допустимых норм, угрожающая целости двигателя;
г) поломка приводного механизма;
д) нагрев подшипника сверх допустимой температуры, указаннойв инструкции заводом — изготовителем;
е) значительное снижение частоты вращения.
Периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей,работающих в нормальных условиях, определяет главный энергетик.
14. Заключение
В данном дипломном проекте разработана система электроснабжениязавода.
В процессе проектирования были рассмотрены вопросы технологическогопроцесса, проведен расчет электрических нагрузок и определен центр электрическихнагрузок. Из технико-экономических расчетов были выбраны УВН ППЭ и рациональноенапряжение распределения. Был произведен расчет токов короткого замыкания, послечего было выбрано и проверено основное оборудование. Были рассмотрены вопросы релейнойзащиты, молниезащиты, самозапуска электродвигателей и охраны труда при эксплуатацииэлектродвигателей.
Разработанная схема электроснабжения удовлетворяет требованиямнадежности и экономичности.
15. Список используемой литературы
1. Правила устройства электроустановок, Минэнерго СССР, Москва, Энергоатомиздат,1986.
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред. Ю.Г. Барыбина,Москва, Энергоатомиздат, 1990.
3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрическиесети /Под редакцией А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. — М: Энергоиздат, 1980.
4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудованиеи автоматизация /Под редакцией А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. — М: Энергоиздат,1981.
5. Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред.С. С. Рокотяна,Москва, Энергоатомиздат, 1985.
6. Неклепаев Б.Н. Крючков И. П, Электрическая часть станций и подстанций: Справочныематериалы для курсового и дипломного проектирования — М. Энергоатомиздат, 1989.
7. Рожков Л.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. — М: Энергоатомиздат,1987.
8. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.- Л.: Энергоатомиздат, 1985.
9. Фёдоров А.А., Старков Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектированияпо электроснабжению промышленных предприятий. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
10. Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
11. Безопасность производственных процессов: Справочник/С.В. Белов, В.Н. Бринзаи др.: — М. Машиностроение, 1985.
12. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилатехники безопасности при эксплуатации электроустаеовок потребителей. — М: Энергоатомиздат,1986.
13. Диев С.Г., Киржбаум А.Я. Методические указания для выполнения курсового проектапо электроснабжению промышленных предприятий. — Омск: ОмГТУ, 1990.
14. Вендерович Г.А. Шамец С.П. Методические указанияпо выбору силовых трансформаторовдля сквозного курсового и дипломного проектирования по специальности 0303 — Омск:ОмПИ, 1985.
15. Скрипко В.К. Выбор электрооборудования и релейной защиты внешнего электроснабжения.Методические указания. — Омск: ОмПИ, 1991.
16. Скрипко В.К. Типовые расчеты установок релейной защиты систем электроснабженияпромышленных предприятий: Учебное пособие. — Омск: ОмГТУ, 1994.
17. Шкаруба М.В., Порохненко О.П. Изоляция и перенапряжения в электрических системах.Методические указания по лабораторным работам. — Омск.: ОмПИ, 1988.
18. Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред.С. С. Рокотяна,Москва, Энергоатомиздат, 1985 г.
19. Фотиев Михаил Михайлович, «Электропривод и электрооборудование металлургическихи литейных цехов», М.: Металлургия, 1983г.
20. Ильинский Борис Дмитриевич, «Техника безопасности и противопожарнаятехника в чёрной металлургии», М.: Металлургия, 1967г.
21. Лопухов Г.А. и др. Толковый металлургический словарь М.: 1989г.5
22. Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М., «Справочник по проектированиюэлектроэнергетических систем», М.: Энергия, 1977г.
23. Алиев Исмаил Ибрагимович, «Справочник по электротехнике и электрооборудованию»,М.: Высш. шк., 2000г.