Schema de alimentare cu energie a unui șantier sau atelier. Proiectarea sursei de alimentare pentru atelierul de asamblare mecanică a pieselor. Toate locurile dintr-un anumit atelier au iluminat local

Se determină schema rețelei de alimentare a atelierului până la 1000 V proces tehnologic producție, aranjarea reciprocă a magazinului TS sau a puterii de intrare și a receptoarelor electrice, capacitatea instalată a unității acestora și amplasarea pe suprafața magazinului. Circuitul trebuie să fie simplu, sigur și ușor de operat, economic, să îndeplinească caracteristicile mediului, să asigure utilizarea metodelor de instalare industrială.

Liniile rețelei de atelier, extinzându-se de la atelierul TP sau dispozitivul de intrare, formează rețeaua de alimentare, iar cele care furnizează energie din barele colectoare sau RP direct la receptoarele de putere formează rețeaua de distribuție.

Schemele de rețea pot fi radiale, trunchi și mixte - cu putere unidirecțională sau bidirecțională.

Schema de alimentare radială a rețelei de ateliere

Cu o schemă radială, energia de la o unitate de alimentare separată (TP, RP) este furnizată unui consumator suficient de puternic sau unui grup de receptoare de putere. Schemele radiale se realizează ca o singură treaptă, când receptoarele sunt alimentate direct de la stația de transformare, și ca în două trepte, când sunt conectate la un RP intermediar.


Orez. 1. Schema de alimentare radială: 1 - tablou TP, 2 - putere RP, 3 - receptor de putere, 4 - panou de iluminat

Circuitele radiale sunt utilizate pentru alimentarea sarcinilor concentrate de mare putere, cu amplasarea neuniformă a receptoarelor în atelier sau în grupuri în secțiunile sale individuale, precum și pentru alimentarea receptoarelor în încăperi cu explozivi, incendii și praf. În acest din urmă caz, echipamentele de control și protecție pentru receptoarele electrice instalate pe tabloul de distribuție sunt scoase din mediul nefavorabil.

Circuitele radiale se realizează cu cabluri sau fire în conducte sau cutii (tăvi). Avantajele circuitelor radiale sunt fiabilitatea ridicată (un accident pe o linie nu afectează funcționarea receptoarelor alimentate de o altă linie) și ușurința automatizării. Creșterea fiabilității circuitelor radiale se realizează prin conectarea magistralelor TS sau RP individuale cu jumperi redundanți, pe ale căror dispozitive de comutare (mașini automate sau contactoare) se poate realiza un circuit ATS - intrare automată a energiei de rezervă.

Dezavantajele circuitelor radiale sunt: ​​randament scazut datorita consumului semnificativ de material conductor, nevoia de spatiu suplimentar pentru a gazdui puterea RP. Flexibilitate limitată a rețelei la mutarea mecanismelor tehnologice asociate cu o schimbare a procesului tehnologic.

Circuitul principal de alimentare cu energie electrică a rețelei de atelier

Cu circuitele trunchiului, receptoarele sunt conectate la orice punct de pe linie (trunk). Rețeaua poate fi conectată la tablourile de distribuție ale postului sau la distribuitoarele de putere, sau direct la transformator conform schemei bloc transformator-linie.

Circuitele trunchiului cu sunt utilizate la alimentarea cu receptoare ale unei linii de producție sau cu receptoare distribuite uniform pe zona atelierului. Astfel de scheme sunt realizate folosind bare colectoare, cabluri și fire.

Orez. Fig. 2. Circuite principale cu alimentare unilaterală: a - cu bare de distribuție, b - bloc transformator-principal, c - lanț, 1 - tablou de distribuție al postului de transformare, 2 - tablou de distribuție a puterii, 3 - receptor de putere, 4 - principal bară, 5 - bară de distribuție

La instalarea unor receptoare electrice de putere redusă la locurile de muncă ale unei linii tehnologice, este recomandabil să se realizeze linii de distribuție cu cablare modulară. Pentru coloana vertebrală a rețelei modulare se folosesc fire izolate, așezate în țevi ascunse în podea, cu instalarea de cutii de joncțiune la o anumită distanță unele de altele (modul), pe care sunt montate coloane de distribuție în pardoseală cu conectori. Receptoarele electrice sunt conectate la difuzoare cu fire în furtunuri metalice. Cablajul modular este utilizat pentru sarcini de linie de până la 150 A,

Avantajele circuitelor trunchiului sunt: ​​simplificarea scuturilor substațiilor, flexibilitate ridicată a rețelei, care face posibilă mutarea echipamente tehnologice fara alterarea retelei, utilizarea elementelor unificate care permit instalarea prin metode industriale. Circuitul principal este mai puțin fiabil decât cel radial, deoarece atunci când tensiunea de pe linia principală scade, toți consumatorii conectați la acesta pierd putere. Utilizarea barelor colectoare și a cablurilor modulare cu o secțiune transversală constantă duce la o oarecare cheltuire excesivă a materialului conductorului.

Schema de alimentare mixtă

În funcție de natura producției, locația receptoarelor electrice și condițiile de mediu, rețelele de energie pot fi realizate conform unei scheme mixte. Unele dintre receptoarele electrice sunt alimentate de la rețea, altele - de la distribuitoarele de putere, care, la rândul lor, sunt alimentate fie de la tabloul de distribuție al postului de transformare, fie de la barele principale sau de distribuție.

Cablajul modular poate fi alimentat de la barele de distribuție sau de la distribuitoare de putere conectate în model radial. Această combinație vă permite să utilizați mai pe deplin avantajele circuitelor radiale și principale.

Orez. 3. Scheme de alimentare cu două căi: a - principală cu o bară de distribuție, b - radială cu un jumper de rezervă, c - cu redundanță reciprocă a rețelei

Pentru a îmbunătăți fiabilitatea alimentării cu energie a receptoarelor de alimentare în funcție de circuitele principale, se utilizează o sursă bidirecțională a liniei principale. La așezarea mai multor rețele de alimentare în ateliere mari, este recomandabil să le alimentați de la stații de transformare separate prin realizarea de jumperi între rețele. Astfel de scheme principale de alimentare cu redundanță reciprocă măresc fiabilitatea sursei de alimentare, creează comoditate pentru realizarea lucrări de reparații la substații, oferă posibilitatea de a opri transformatoarele fără sarcină, ceea ce duce la pierderi de putere reduse.

Alegerea unei scheme de alimentare este indisolubil legată de problema tensiunii, puterii, categoriei EP în ceea ce privește fiabilitatea, distanța EP.

În ceea ce privește asigurarea fiabilității sursei de alimentare, receptoarele de putere sunt împărțite în următoarele trei categorii.

Receptoare de putere din prima categorie - receptoare de putere, a căror întrerupere a alimentării cu energie electrică poate implica: pericol pentru viața oamenilor, amenințare la adresa securității statului, pagube materiale semnificative, întreruperea unui proces tehnologic complex, perturbarea funcționării elementelor critice. elemente utilitati publice, facilități de comunicații și televiziune.

Din componența receptoarelor de putere din prima categorie se remarcă un grup special de receptoare de putere, a căror funcționare neîntreruptă este necesară pentru o oprire fără accidente a producției pentru a preveni amenințarea vieții oamenilor, exploziile și incendiile.

Receptoare de putere din a doua categorie - receptoare de putere, a căror întrerupere a alimentării cu energie electrică duce la o subaprovizionare masivă de produse, timpi de nefuncționare masiv a lucrătorilor, mecanisme și transport industrial perturbarea activităților normale a unui număr semnificativ de locuitori urbani și rurali.

Receptoare de putere din a treia categorie - toate celelalte receptoare de putere care nu se încadrează în definițiile primei și celei de-a doua categorii.

Receptoarele de putere din prima categorie în modurile normale trebuie să fie furnizate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente reciproc redundante, iar o întrerupere a alimentării lor în cazul unei căderi de curent de la una dintre sursele de alimentare poate fi permisă numai pentru o perioadă de restabilirea automată a puterii.

Pentru alimentarea cu energie a unui grup special de receptoare de putere din prima categorie, trebuie furnizată o putere suplimentară de la o a treia sursă de alimentare independentă reciproc redundantă.

Ca o a treia sursă de energie independentă pentru un grup special de receptoare de putere și ca o a doua sursă independentă de energie pentru receptoarele de putere rămase din prima categorie, centrale electrice locale, centrale electrice ale sistemelor de energie (în special, magistralele de tensiune ale generatorului), putere neîntreruptibilă unități proiectate pentru aceste scopuri, baterii și etc.

Dacă este imposibil să se asigure continuitatea procesului tehnologic prin sursa de alimentare redundantă sau dacă alimentarea redundantă nu este fezabilă din punct de vedere economic, redundanța tehnologică ar trebui realizată, de exemplu, prin instalarea de unități tehnologice redundante reciproc, dispozitive speciale pentru fără probleme. oprirea procesului tehnologic, care funcționează în cazul unei căderi de curent.

Alimentarea cu energie a receptoarelor de putere din prima categorie cu un proces tehnologic continuu deosebit de complex, care necesită un timp îndelungat pentru a restabili modul normal, în prezența studiilor de fezabilitate, se recomandă să se efectueze din două surse de alimentare independente reciproc redundante, la care se impun cerinte suplimentare, determinate de caracteristicile procesului tehnologic.

Receptoarele de putere din a doua categorie în modurile normale trebuie să fie furnizate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente, redundante reciproc.

Pentru receptoarele de alimentare din a doua categorie, în cazul unei pene de curent de la una dintre sursele de alimentare, întreruperile alimentării cu energie sunt permise pentru timpul necesar pornirii alimentării de rezervă prin acțiunile personalului de serviciu sau ale echipei operaționale mobile.

Pentru receptoarele de putere din a treia categorie, alimentarea cu energie poate fi efectuată de la o singură sursă de alimentare, cu condiția ca întreruperile de alimentare necesare pentru repararea sau înlocuirea unui element deteriorat al sistemului de alimentare să nu depășească 1 zi.

Problema alegerii unei scheme de alimentare, a nivelului de tensiune este decisă pe baza unei comparații tehnice și economice a opțiunilor.

Pentru alimentarea cu energie electrică, întreprinderile folosesc rețele electrice cu o tensiune de 6, 10, 35, 110 și 220 kV.

În rețelele de alimentare și distribuție ale întreprinderilor mijlocii se acceptă o tensiune de 6–10 kV. Tensiunea 380/220 V este tensiunea principală în instalațiile electrice până la I000 V. Introducerea tensiunii 660 V este rentabilă și se recomandă a fi utilizată în primul rând pentru instalațiile industriale nou construite.

Tensiunea 42 V (36 și 24) este utilizată în încăperile cu pericol crescut și mai ales periculoase, pentru iluminatul local staționar și lămpile portabile de mână.

Tensiunea de 12 V este utilizată numai în condiții deosebit de nefavorabile în ceea ce privește riscul de șoc electric, de exemplu, atunci când se lucrează în cazane sau alte rezervoare metalice folosind lumini portabile de mână.

Sunt utilizate două scheme principale de distribuție a energiei - radială și principală, în funcție de numărul și poziția relativă a substațiilor de atelier sau a altor surse de alimentare în raport cu punctul care le alimentează.

Ambele scheme oferă fiabilitatea necesară a sursei de alimentare pentru EA de orice categorie.

Schemele de distribuție radială sunt utilizate în principal în cazurile în care sarcinile sunt dispersate din centrul de putere. Circuitele radiale cu o singură treaptă sunt utilizate pentru alimentarea sarcinilor concentrate mari (pompare, compresoare, unități de transformare, cuptoare electrice etc.) direct din centrul de alimentare, precum și pentru alimentarea substațiilor de atelier. Circuitele radiale în două trepte sunt utilizate pentru alimentarea substațiilor mici de atelier și a receptoarelor de putere HV pentru a descărca principalele centre de energie (Fig. Z.1). La punctele intermediare de distribuție, toate echipamentele de comutare sunt instalate. Trebuie evitată utilizarea schemelor în mai multe etape pentru alimentarea cu energie electrică intrashop.

Orez. 3.1. Fragment dintr-o schemă de distribuție radială a puterii

Punctele de distributie si posturile cu receptoare electrice de categoriile I si II sunt alimentate de regula de doua linii radiale care functioneaza separat, fiecare pe sectiunea proprie, cand una dintre ele este deconectata, sarcina este preluata automat de cealalta sectiune.

Schemele principale de distribuție a energiei ar trebui utilizate pentru sarcini distribuite, atunci când există mulți consumatori și schemele radiale nu sunt fezabile din punct de vedere economic. Principalele avantaje: permit o mai bună încărcare a cablurilor în regim normal, economisiți numărul de dulapuri la punctul de distribuție, reduceți lungimea trunchiului. Dezavantajele circuitelor trunchiului includ: complicarea circuitelor de comutare, oprirea simultană a EP a mai multor locuri de producție sau ateliere alimentate de acest portbagaj atunci când acesta este deteriorat. Pentru alimentarea VP din categoriile I și II, trebuie utilizate scheme cu două sau mai multe paralele prin rețea (Fig. 3.2).

Orez. 3.2. Schema cu dublu prin autostrazi

Alimentarea cu energie electrică a EP în rețelele cu tensiune de până la 1000 V din categoriile II și III din punct de vedere al fiabilității alimentării cu energie electrică se recomandă să fie efectuată de la stații de transformare ambalate cu un singur transformator (KTS).

Alegerea PTS cu două transformatoare trebuie să fie justificată. Cele mai convenabile și mai economice pentru alimentarea intrashop în rețele de până la 1 kV sunt circuitele principale ale blocurilor transformator-trunchi fără aparate de comutare la o stație care utilizează bare complete.

Circuitele radiale ale rețelelor de alimentare intrashop sunt utilizate atunci când este imposibil să se realizeze circuite trunchi din cauza condițiilor de distribuție teritorială a sarcinilor electrice, precum și a condițiilor de mediu.

Pentru alimentarea cu energie a consumatorilor magazinelor în practica de proiectare, circuitele radiale sau principale în forma lor pură sunt rareori utilizate. Cele mai răspândite sunt așa-numitele circuite mixte ale rețelelor electrice, combinând elemente atât ale circuitelor radiale, cât și ale circuitelor trunchi.

Schemele de alimentare cu energie electrică și toate instalațiile electrice AC și DC ale întreprinderii cu tensiune de până la 1 kV și mai mult trebuie să îndeplinească Cerințe generale la împământarea acestora și protecția oamenilor și animalelor împotriva șocurilor electrice atât în ​​funcționarea normală a instalației electrice, cât și în caz de deteriorare a izolației.

Instalațiile electrice în legătură cu măsurile de siguranță electrică se împart în:

- instalații electrice cu tensiuni peste 1 kV în rețele cu un neutru solid sau efectiv împământat;

- instalații electrice cu tensiuni peste 1 kV în rețele cu neutru izolat sau împământat printr-un reactor de arc sau rezistor;

- instalatii electrice cu tensiune de pana la 1 kV in retele cu neutru la pamant;

- instalatii electrice cu tensiune de pana la 1 kV in retele cu neutru izolat.

Pentru instalațiile electrice cu tensiune de până la 1 kV sunt acceptate următoarele denumiri: sistem TN- un sistem în care neutrul sursei de alimentare este solid împământat, iar părțile conductoare deschise ale instalației electrice sunt conectate la neutru solid împământat al sursei prin intermediul unor conductori de protecție zero (vezi Fig. 3.3–3.7).

Orez. 3.3. Sistem TN-C- sistem TN, în care zero de protecție

iar conductoarele de lucru zero sunt combinate într-un singur conductor

pe toată lungimea sa

Prima literă este starea neutrului sursei de alimentare în raport cu pământul:

T– neutru împământat;

eu– neutru izolat.

A doua literă este starea părților conductoare deschise față de pământ:

T– părțile conductoare expuse sunt împământate, indiferent de relația cu împământarea neutrului sursei de alimentare sau în orice punct al rețelei de alimentare;

N– părțile conductoare expuse sunt conectate la un neutru fără pământ al sursei de alimentare.

Ulterior (după N) litere - combinare într-un singur conductor sau separare a funcțiilor conductorilor de lucru zero și de protecție zero:

S– zero muncitor ( N) și zero protecție ( PE) conductoarele sunt separate;

C- funcțiile conductorilor zero de protecție și zero de lucru sunt combinate într-un singur conductor ( PIX-conductor);

N- conductor de lucru (neutru) zero;

PE- conductor de protecție (conductor de împământare, conductor de protecție zero, conductor de protecție al sistemului de egalizare de potențial);

PIX- conductor combinat zero de protecție și zero de lucru.

Orez. 3.4. Sistem TN-S- sistem TN, în care zero de protecție

iar conductoarele de lucru zero sunt separate pe toată lungimea sa

Orez. 3.5. Sistem TN-C-S- sistem TN, în care funcțiile lui zero

conductoarele de protecție și de lucru zero sunt combinate într-unul singur

conductor într-o parte a acestuia, pornind de la sursa de alimentare

Orez. 3.6. Sistem TT– un sistem în care neutrul sursei de alimentare

împământate surd și părți conductoare deschise ale instalației electrice

împământat cu un dispozitiv de împământare, electric

sursă independentă de neutrul pământean mort

Orez. 3.7. Sistem ACEASTA– un sistem în care neutrul sursei de alimentare

izolat de pământ sau împământat prin aparate sau dispozitive,

cu rezistență ridicată și părți conductoare expuse

instalațiile electrice sunt împământate

Conductor de lucru zero (neutru) ( N) - un conductor în instalații electrice de până la 1 kV, proiectat pentru alimentarea receptoarelor electrice și conectat la un neutru solid împământat al unui generator sau transformator în rețele de curent trifazat, cu o ieșire solid împământată a unei surse de curent monofazate, cu un punct sursă solid împământat în rețelele DC.

Combinație zero protecție și zero funcționare ( PIX) conductor - un conductor în instalațiile electrice cu tensiune de până la 1 kV, combinând funcțiile de conductor zero de protecție și zero de lucru.

Pentru a proteja împotriva șocurilor electrice în funcționarea normală, următoarele măsuri de protecție împotriva contactului direct trebuie aplicate individual sau în combinație:

– izolarea de bază a pieselor purtătoare de curent;

- garduri si scoici;

– instalarea barierelor;

– amplasare la indemana;

– utilizarea unei tensiuni foarte joase (mice).

Pentru o protecție suplimentară împotriva contactului direct în instalațiile electrice cu tensiuni de până la 1 kV, dacă există cerințe din alte capitole din PUE, trebuie utilizate dispozitive de curent rezidual (RCD) cu un curent de rupere diferenţial nominal de cel mult 30 mA.

Pentru a proteja împotriva șocurilor electrice în cazul defectării izolației, următoarele măsuri de protecție împotriva contactului indirect trebuie aplicate individual sau în combinație:

– împământare de protecție;

– oprire automată;

– egalizarea potenţialelor;

– egalizarea potenţialelor;

– izolare dubla sau ranforsata;

– tensiune foarte joasă (mică);

– separarea electrică de protecție a circuitelor;

- izolare (neconductoare) încăperi, zone, locuri.

Instalațiile electrice de până la 1 kV în clădiri rezidențiale, publice și industriale și instalațiile exterioare ar trebui, de regulă, să fie alimentate de la o sursă cu un neutru solid împământat folosind un sistem TN.

Alimentarea instalațiilor electrice cu tensiune de până la 1 kV curent alternativ dintr-o sursă neutră izolată folosind sistemul ACEASTA ar trebui efectuată, de regulă, dacă o întrerupere a alimentării este inacceptabilă la primul scurtcircuit la pământ sau pentru a deschide părțile conductoare conectate la sistemul de egalizare a potențialului. În astfel de instalații electrice, pentru protecția împotriva contactului indirect în timpul primei defecțiuni la pământ, împământarea de protecție trebuie efectuată în combinație cu monitorizarea izolației rețelei sau trebuie utilizate RCD-uri cu un curent de rupere diferențial nominal de cel mult 30 mA. În cazul unei defecțiuni duble la pământ, oprirea automată trebuie efectuată în conformitate cu PUE.

Alimentarea cu energie a instalațiilor electrice cu tensiune de până la 1 kV de la o sursă cu un neutru pus la pământ și cu împământare a părților conductoare deschise folosind un electrod de împământare neconectat la neutru (sistem TT), este permisă numai în acele cazuri în care sunt îndeplinite condițiile de siguranță electrică din sistemul T N nu poate fi furnizat. Pentru a proteja împotriva contactului indirect în astfel de instalații electrice, opriți automat cu aplicare obligatorie RCD.

În acest caz, trebuie îndeplinită următoarea condiție:

R A eu a ≤ 50 V,

Unde eu a este curentul de funcționare al dispozitivului de protecție;

R a este rezistența totală a conductorului de împământare și a conductorului de împământare al celui mai îndepărtat receptor electric, atunci când se utilizează RCD pentru a proteja mai multe receptoare electrice.

Când utilizați sistemul TN se recomandă reîmpământarea PE-și PIX- conductoare la intrarea în instalațiile electrice ale clădirilor, precum și în alte locuri accesibile. Pentru reîmpământare, în primul rând, trebuie utilizați conductori naturali de împământare. Rezistența electrodului de împământare de reîmpământare nu este standardizată.

În instalațiile electrice cu o tensiune peste 1 kV cu un neutru izolat, pentru a proteja împotriva șocurilor electrice, trebuie realizată împământarea de protecție a părților conductoare expuse.

App. 3 prezintă schemele de alimentare cu energie electrică a clădirilor individuale, iar în App. 4 - desemnări grafice și litere în circuitele electrice.

INTRODUCERE

Creșterea nivelului de electrificare a producției și a eficienței utilizării energiei se bazează pe dezvoltarea în continuare a bazei energetice, creșterea continuă energie electrica. În prezent, în prezența unor centrale puternice, combinate în sisteme electrice cu fiabilitate ridicată a alimentării cu energie, multe întreprinderi industriale continuă să construiască centrale electrice. Necesitatea construcției lor se datorează distanței mari de la sisteme energetice, nevoia de energie termică pentru nevoile industriale și de încălzire, nevoia de energie de rezervă pentru consumatorii responsabili. Proiectarea sistemelor de alimentare cu energie electrică se realizează într-un număr de organizații de proiectare. Ca urmare a generalizării experienței de proiectare, problemele de alimentare cu energie a întreprinderilor au primit forma unor soluții standard. În prezent s-au dezvoltat metode de calcul și proiectare a rețelelor de magazine, alegerea puterii transformatoarelor de magazin, metode de determinare a sarcinilor de magazin etc.. În acest sens, problematica pregătirii personalului înalt calificat capabil să rezolve cu succes problemele de proiectare a puterii. aprovizionarea și problemele practice sunt de mare importanță.

În acest proiect de curs se va lua în considerare o diagramă a unei stații de transformare, o descriere a funcționării acesteia. Se va face și calculul alegerii celui mai optim transformator.

Scopul proiectului de curs este: alegerea și justificarea schemei de alimentare cu energie electrică și a echipamentelor electrice instalate pentru instalația proiectată.

Obiectul de studiu: atelier de reparatii mecanice

Obiectul de studiu: etape de calcul și alegere a sistemului de alimentare pentru un atelier de reparații mecanice.

Ipoteza: la dezvoltarea circuitului electric al atelierului de reparatii mecanice s-a gasit o varianta optima care asigura functionarea neintrerupta fiabila a echipamentelor electrice, tinand cont de siguranta intretinerii acestuia.

Pentru atingerea scopului și testarea ipotezei au fost stabilite următoarele sarcini:

Alegeți numărul și puterea transformatoarelor substației de alimentare;

Proiectați o diagramă cu o singură linie a sursei de alimentare a atelierului de producție.

1. PARTEA PRINCIPALA

1 Caracteristicile obiectului

Atelierul de producție este angajat în fabricarea diferitelor piese și structuri metalice necesare producției principale. Atelierul include diverse mașini de prelucrare a metalelor, echipamente de sudură și ridicare, ventilatoare. Puterea receptoarelor electrice ale magazinului este de la 5 la 30 kW. Receptoarele electrice funcționează pe termen lung (mașini pentru prelucrarea metalelor, ventilatoare) și în moduri repetate pe termen scurt (echipamente de ridicare). Receptoarele electrice de magazin funcționează cu curent alternativ trifazat (mașini pentru prelucrarea metalelor, ventilatoare, echipamente de ridicare) și curent monofazat (iluminat). Receptoarele electrice de magazin aparțin categoriei a treia în funcție de gradul necesar de fiabilitate a sursei de alimentare. Mediu inconjuratorîn atelier este normal, deci toate echipamentele din atelier sunt realizate în performanță normală. Suprafata atelierului este de 367 m 2

Caracteristicile echipamentelor electrice din tabel. 1.1

tabelul 1 . 1

Nu, conform planului

Numele receptorilor electrici

Р nom, kW

strung

strung

strung

strung

strung

strung

Carusel CNC

Mașină de frezat

Mașină de frezat

Mașină de frezat

Mașină de frezat

Ventilator

Ventilator

Macara - fascicul PV = 40%

Macara - fascicul PV = 40%

Ventilator

Ventilator

Figura 1.1 prezintă planul atelierului proiectat

Fig.1.1 Planul atelierului proiectat

1.2 Descrierea schemei de alimentare

Alimentarea cu energie electrică a atelierului de producție se realizează dintr-o substație cu un singur transformator 6/0,4 kV cu o capacitate de transformare de 160 kVA. La rândul său, postul de transformare de 6/0,4 kV este alimentat prin linia de cablu AAB 3x10, așezată în pământ, de la stația de transformare cu două transformatoare 110/6 kV din amonte cu transformatoare cu o capacitate de 2500 kVA fiecare, care este alimentată de la putere. sistem prin linia aeriană cu un singur circuit A-70.

Pe partea de 6kV a TP 6/0.4, întrerupătoarele și separatoarele de ulei sunt instalate ca echipamente de comutare de protecție.

Pe partea de 0,4 kV, siguranțele sunt instalate ca dispozitive de protecție la scurtcircuit

3 Proiectarea rețelei de alimentare și iluminat

În atelierul de producție au fost instalate tablouri de distribuție pentru primirea și distribuirea energiei electrice.

Receptoarele electrice sunt alimentate de la SHR printr-un fir așezat în țevi

Siguranțele sunt utilizate ca dispozitive de protecție împotriva curenților de scurtcircuit.

Iluminarea atelierului a fost realizată de 28 de lămpi RKU cu lămpi de mercur de înaltă presiune cu o putere de 400W.

Rețelele de iluminat sunt realizate cu fir APV-2,5 mm² așezat într-o țeavă

Iluminatul de lucru este alimentat de la panoul de iluminat OSHV-12, în care întrerupătoarele sunt instalate ca dispozitive de protecție împotriva curenților de scurtcircuit și suprasarcină.

2. PARTEA DE CALCUL

1 Calcul de iluminare

Calculul luminii se efectuează după metoda de utilizare a fluxului luminos. Vom arăta calculul folosind exemplul secțiunii I. Ca sursă de lumină, vom lua pentru instalare o lampă DRL de 400 W.

Numărul de surse de lumină este determinat de formula:

unde normele E - iluminare normalizată, normele E \u003d 300 lx - coeficient ținând cont de scăderea fluxului luminos în timpul funcționării, Z \u003d 1.1

K z - coeficient ținând cont de distribuția neuniformă a fluxului luminos pe suprafața iluminată, K z \u003d 1,5 - aria camerei, m²

F l - fluxul luminos al unei lămpi, F l \u003d 22000 lm, - factorul de utilizare a fluxului luminos este determinat în funcție de tipul de lampă, lampă, coeficienți de reflexie și indicator de cameră i

Indicatorul camerei se găsește după formula:

unde i este indicatorul camerei

A - lungimea camerei, m

B - latimea camerei, m

H p - înălțimea suspensiei lămpii deasupra suprafeței de lucru, m

Pentru corpul de iluminat RKU la ρ n = 50%; ρ c = 30%; ρ p = 10% și i = 1,34 u = 0,48

unde ρ n - coeficientul de reflexie din tavan,%

ρ c - coeficientul de reflexie din pereți, %

ρ p - coeficientul de reflexie de la suprafața de lucru, %

determinăm prin formula (1) numărul de lămpi: =

Găsim numărul de corpuri de iluminat de urgență (25% din cel de lucru):

Instalăm 8 lămpi pe 2 rânduri, 4 bucăți la rând

Pentru alte secțiuni, calculul este similar, rezultatele sunt rezumate în Tabel. 2.1.

Tabelul 2.1

Nume site-ul

Tip lampă

Suprafata terenului, mp

2 Calculul sarcinilor electrice

Calculul se efectuează în funcție de nodul de încărcare prin metoda diagramelor ordonate conform următorului algoritm

a) Toți receptorii unui nod de sarcină dat sunt împărțiți în grupuri tehnologice caracteristice

b) Pentru fiecare grup, găsiți factorul de utilizare Ki, factorul de putere activă cosφ și puterea reactivă după formula:

(2.3)

c) Găsim capacitatea instalată pentru fiecare grup de consumatori de energie după formula:

R set \u003d N (2.4)

unde N - numărul de receptoare nominal - puterea nominală a receptoarelor, kW

d) Pentru fiecare grupă tehnologică, deplasarea medie activă P cm și puterea medie reactivă de deplasare Q cm se găsesc după formulele:

P cm \u003d K și R set (2,5) cm \u003d P cm tgφ (2,6)

e) Pe baza acestui nod de sarcină se găsesc puterea totală instalată, puterea totală medie activă la schimbare și puterea reactivă medie totală la schimbare: ΣР set; ΣP cm; ΣQ cm

f) Determinați factorul de utilizare a grupului cu formula:

K i.gr \u003d ΣP cm / ΣQ cm (2,7)

unde ΣР cm este puterea totală medie activă de schimbare, kW;

ΣQ cm - puterea reactivă medie totală de schimbare, kvar

g) Determinați modulul de sarcină cu formula:

unde P nom.max - puterea nominală activă a celui mai mare receptor din grup, kW

P nom.min - puterea nominală activă a celui mai mic receptor din grup, kW

h) Determinați numărul efectiv de receptori în funcție de condiția:

dacă m ≤ 3, n ≥ 4, atunci n e = n; la m> 3, K i.gr< 0,2, эффективное число приёмников определяют в следующем порядке:

) este selectat cel mai mare receptor de putere al nodului considerat

) sunt selectate receptoare electrice, puterea fiecăruia fiind egală sau mai mare de jumătate din cel mai mare receptor electric din punct de vedere al puterii

) numără numărul lor n′ și puterea lor nominală totală Р′nom

) determinați puterea nominală totală a tuturor receptoarelor electrice de lucru ale nodului considerat Р nom ∑ și numărul lor n

) găsiți n′ * și P′ nom* :

′ * = n′ / n(2.9)

Р′ nom* = Р′ nom / Р nom∑ (2.10)

) prin n′ * și P′ nom* determină n′ e* conform orarului

) găsiți n e:

n e = n′ e* n (2.11)

i) Determinați, în funcție de factorul de utilizare a grupului și de numărul efectiv de receptoare de putere, coeficientul maxim K m în funcție de dependențe grafice sau

j) Puterea activă calculată este determinată de formula:

P m \u003d K m ΣP cm (2,12)

k) Puterea reactivă calculată este determinată de formula:

dacă n e ≤ 10, atunci Q m = L m ΣQ cm (2.13)

dacă n e > 10, atunci Q m = ΣQ cm (2.14)

unde L m - coeficientul puterii reactive maxime, L m = 1,1

m) Determinați sarcina totală de proiectare S m cu formula:

m) Determinați curentul nominal I cu formula:

unde U - tensiunea nominală a consumatorilor electrici, kV

Sarcina de proiectare activă a iluminatului este determinată de formula:

P p.o \u003d K s R set (2.17)

unde K c - coeficientul cererii, K c \u003d 0,8

prin formula (2.4):

R set \u003d 28 0,4 \u003d 11,2 kW

P p.o \u003d 0,8 11,2 \u003d 8,96 kW

Conform formulei (2.3) găsim: tgφ = 0,62

conform formulei (2.6) găsim sarcina de iluminare reactivă calculată:

Q p.o \u003d 8,96 0,62 \u003d 5,6 kvar

Sarcina maximă a anvelopelor 0,38 kV TS este determinată de formula:

p \u003d √ (P m∑ + P p.o)² + (Q m∑ + Q p.o)² (2.18)

unde P m∑ - sarcina totală de putere pe magistralele TS de 0,38 kV, kW m∑ - sarcina reactivă totală pe magistralele TS de 0,38 kV, kVAr

Rezultatele calculului pentru toate nodurile de încărcare sunt rezumate în tabel. 2.2

Tabelul 2.2

Naim. nodul gr. EP

R setează kW

P nom kW

Cosφ tgφ

1) mașini de frezat






2) strung






3) carusel de mașini. CNC

0,5 1,73






4) macara-grindă PV=40%

0,5 1,73






Pe anvelopele ШР-1


1) mașini de frezat

0,4 2,35






2) Ventilatoare

0,8 1,73






Pe anvelope ShR-2


1) strunguri

0,4 2,35






2) Ventilatoare

0,8 1,73






3) macara-grindă PV=40%

0,5 1,73






Pe anvelopele ШР-3


Iluminat











Pe anvelope 0,38 TP












2.3 Compensarea puterii reactive

Puterea dispozitivului de compensare se calculează prin formula:

ku \u003d α ΣР calc (tgφ avg.vz -tgφ s) (2,19)

unde α este un coeficient care ia în considerare posibilitatea compensării puterii reactive prin metode naturale, α = 0,9

ΣR calc - sarcina activă totală calculată, kW

tgφ c - factor de putere reactivă, care trebuie atins după compensarea puterii reactive, conform sarcinii: tgφ c = 0,45.

tgφ avg - valoarea medie ponderată a factorului de putere reactivă, calculată prin formula:

(2.20)

unde ΣQ calc - sarcina reactivă totală calculată

Sarcina totală de proiectare pe magistralele de 0,38 kV ale unei stații de transformare, ținând cont de compensarea puterii reactive, se calculează prin formula:

4 Selectarea numărului și puterii transformatoarelor stației de alimentare

Deoarece receptoarele electrice ale atelierului de producție aparțin consumatorilor din categoria a 3-a în funcție de gradul de fiabilitate necesar al alimentării cu energie electrică, la substație poate fi instalat 1 transformator.

În conformitate cu sarcina, planificăm 2 opțiuni pentru puterea transformatoarelor:

var - 1 X 160 kVA

var - 2 X 63 kVA

Să arătăm calculul pe exemplul opțiunii 2

Verificăm transformatoarele în modul normal. Găsim

factorul de sarcină al transformatoarelor:

(2.22)

unde S sarcină - puterea de sarcină totală, kVA - numărul de transformatoare instalate nom.tr - puterea nominală a unui transformator, kVA

Verificăm funcționarea transformatoarelor în regim de urgență. Transformatoarele de ulei permit supraîncărcarea cu 40% în modul de urgență 6 ore pe zi timp de 5 zile

Când un transformator este deconectat, al doilea, ținând cont, va permite supraîncărcarea:

4 63 = 88,2 kVA

Deficitul de putere va fi:

1 - 88,2 = 26,9 kVA

ci pentru că receptoarele electrice sunt consumatori din categoria a 3-a în ceea ce privește fiabilitatea alimentării cu energie electrică, apoi unele dintre ele pot fi oprite pe durata accidentului

Verificăm funcționarea transformatoarelor conform unui mod fezabil din punct de vedere economic

Determinăm costul pierderilor de energie prin formula:

C n \u003d C o N T m [(ΔR x.x + K i.p I x.x) + K s 2 (ΔR k.z + K ip U k ] (2.23)

unde C o - costul unui kWh, pentru curentul 2013, C o \u003d 0,81 tone / kWh

T m - numărul de utilizare a sarcinii maxime, h

K i.p - Coeficientul de modificare a pierderilor, K i.p = 0,03 kW / kvar

ΔР x.x - pierderi de putere în gol, ΔР x.x = 0,24kW x.x - curent în gol, I x.x = 2,8%

ΔР scurtcircuit - pierderi de putere în scurtcircuit, ΔР scurtcircuit = 1,28kW la - tensiune de scurtcircuit, U la = 4,5%

Determinăm costurile de capital prin formula:

K = N C tr (2,24)

unde C tr este costul transformatorului, C tr = 31 tone

Găsim costurile de amortizare C a:

C a \u003d K a K (2,25)

unde K a - coeficient ținând cont de deducerile pentru amortizare și funcționare, pentru transformatoare K a \u003d 0,12

Aflați costurile totale anuale:

С ∑ = С n + С a (2.26)

Pentru prima variantă, rezultatele sunt rezumate în tabel. 2.3

Tabelul 2.3

Denumirea parametrilor

Opțiunea 1 - 1 x 160 kVA

Opțiunea 2 - 2 x 63 kVA

ΔR x.x kW

ΔR scurtcircuit kW

C o, tn/kW∙h

Deoarece C ∑II > C ∑I și K II > K I, atunci alegem varianta I - 1 X 160 kVA, ca fiind mai economică

5 Alegerea locației stației de alimentare

Locația SR este determinată de cartogramele sarcinilor, în funcție de puterea receptoarelor electrice alimentate de la acesta.

Dulapurile de distribuție și substația de transformare a atelierului trebuie instalate în centrul sarcinilor electrice (CEN). Coordonatele CEN sunt determinate de formula:

X tsen = (2,27)

Y ceng =(2,28)

unde Xi - coordonata receptorului electric i-lea de-a lungul axei absciselor, m; - coordonata receptorului electric i-lea de-a lungul axei ordonatelor, m;

Rnom.i - puterea nominală a i --lea receptor electric, kW.

Vom arăta calculul folosind exemplul ШР - 1:

X ceng = = 26,1 m ceng == 8,1 m

Pentru restul calculului, rezultate similare sunt rezumate în Tabelul 2.4

Tabelul 2.4

Coordonatele estimate

Coordonatele de instalare


2.6 Calculul rețelei 0,38 kV

transformator iluminat sursa atelierului

Alegerea dispozitivelor de protecție

Alegerea secțiunii conductorului pentru un receptor electric separat va fi prezentată printr-un exemplu strung nr. 13. Secțiunea transversală a conductorului de alimentare este selectată în funcție de încălzirea permisă:

adăugați ≥ I р (2,29)

unde adaug - curentul admisibil al conductorului, determinat de secțiunea transversală

miez purtător de curent, materialul acestuia, numărul de miezuri, tipul de izolație și condițiile de așezare, A

Curentul nominal este determinat de formula:

p = (2,30) p =

acest curent corespunde firului APV - 2,5 mm² cu adaug \u003d 19A

Verificăm secțiunea selectată pentru pierderile de tensiune admisibile:

∆U adaugă ≥∆U р (2.31)

unde ∆U add - pierderi de tensiune admisibile, ∆U add = 5%

∆U р - pierderi de tensiune calculate, %

∆U p % = (2.32)

unde L este lungimea conductorului, km o este rezistența activă de 1 km a conductorului, r o \u003d 3,12 Ohm / km,

x o - reactanța de 1 km de conductor, x o \u003d 3,12 Ohm / km,

deoarece ∆U p< ∆U доп, то сечение 2,5 мм² соответствует допустимым потерям напряжения. В качестве аппарата защиты выбираем предохранитель по следующим условиям:

U nom.pr > U nom (2.33) nom.pr > I p (2,34) soare pătrat > Vârful I / α(2,35)

unde U nom.pr - tensiunea nominală a siguranței, V nom.pr - curentul nominal al siguranței, A pl.vs - curentul nominal al siguranței, A de vârf - curent de vârf, A

α - coeficient ținând cont de condițiile de start, α = 2,5

vârf \u003d K p ∙ I p (2,36)

unde K p - multiplicitatea curentului de pornire în raport cu curentul de mod normal

K p \u003d 5 vârf \u003d 19 5 \u003d 95A nom.pr > 380V nominal > 19A mp So > 95/2,5 = 38A

Selectăm siguranța PN - 2, I nom \u003d 100A I pl.vs \u003d 40A

Verificăm firul selectat pentru conformitatea cu siguranța selectată în funcție de condiția:

adăugați ≥ K s ∙ I s (2.37)

unde K z - multiplicitatea curentului admisibil al conductorului în raport cu curentul de funcționare al dispozitivului de protecție, K z \u003d 1

I c - curent de funcționare a protecției, A

deoarece nouăsprezece< 1 ∙ 40, то провод не соответствует аппарату защиты поэтому выбираем провод АПВ - 10мм 2 , I доп = 47А

Vom arăta calculul pentru un grup de consumatori de electricitate folosind exemplul ШР-1

Conform formulei (2.30) I p = 67.82A. În funcție de condiția (2.29), selectăm firul APV - 25 mm 2; adaug \u003d 80A

Prin formula (2.32) găsim:

∆U p % = 0,2%

Firul APV-25mm 2 corespunde pierderilor de tensiune admisibile,

deoarece ∆U p = 0,2% ≤ ∆U adaugă = 5%

Instalăm o siguranță ca dispozitiv de protecție.

Găsirea curentului de vârf:

vârf \u003d I p - K și ∙ I nb + încep. nb (2,38)

unde I nb - curentul nominal al celui mai mare motor alimentat de ShR-1 start.nb - curentul de pornire al celui mai mare motor alimentat de ShR-1

Conform formulei (2.30) găsim I nb \u003d 91A, conform formulei (2.36) Încep.nb \u003d 455A vârf \u003d 67,82 - 0,13 91 + 455 \u003d 511A

Conform condițiilor (2.33), (2.34), (2.35) selectam siguranța PN-2 nom.pr = 250A, I pl.vs = 250A

Verificarea sigurantei selectivitatii

Diagrama uniliniară a lui ShR-1 este dată în fig. 2.1

Fig. 2.1 Diagrama uniliniară a ShR-1

Siguranța la intrare nu este selectivă, așa că alegem siguranța PN-2 I nom.pr = 400A, I pl.vs = 350A

Verificăm firul selectat pentru conformitatea cu siguranța selectată conform condiției (2.37), deoarece 67.82 ≤ 1 ∙ 350, atunci firul nu corespunde dispozitivului de protecție, așa că selectăm cablul SB 3 185 + 1 95 s I suplimentar = 340A

Luând în considerare suprasarcina admisă, cablul corespunde siguranței selectate.

Pentru alte receptoare electrice și dulapuri de distribuție, calculul este similar, rezultatele sunt rezumate în Tabel. 2.5

Tabelul 2.5

conductor

siguranța

Numărul de nuclee




2.7 Calculul unei rețele cu o tensiune peste 1 kV

Determinăm secțiunea fezabilă din punct de vedere economic conform formulei:

F eq = (2,39)

unde j ek - densitatea curentului economic, j ek \u003d 1,7 A / mm 2

Conform formulei (2.30): p = A ek = 9m

Alegem cea mai apropiată secțiune standard - 10 mm²

Alegem cablul AAB-3x10 mm 2

Verificăm cablul selectat pentru rezistența termică la curenții de scurtcircuit

Secțiunea transversală stabilă termic la curenții de scurtcircuit este determinată de formulă

Ale mele. = (2,40)

unde I ∞ este valoarea constantă a componentei periodice a curentului de scurtcircuit ∞ = 2850A (vezi secțiunea 2.8)

C - coeficient ținând cont de diferența de căldură eliberată de conductor înainte și după un scurtcircuit, C \u003d 95

t - timpul fictiv la care curentul de scurtcircuit constant eliberează aceeași cantitate de căldură ca și curentul de scurtcircuit real. pentru timp real

la tg = 0,15 s, t pr = 0,2 s, la β '' = 2 t.y = 2850 = 13

Cablul AAB 3 x 10 este rezistent termic la curenții de scurtcircuit

În cele din urmă alegem cablul AAB 3 x 10

2.8 Calculul curenților de scurtcircuit

Calculul se efectuează în unități relative în condiții de bază. În conformitate cu atribuirea și rezultatele proiectării, întocmim o schemă de proiectare și un circuit echivalent. Schema de proiectare este dată în Fig. 2.2, circuitul echivalent în Fig. 2.3

Orez. 2.2 Schema de calcul Fig.2.3 Schema echivalentă

Presupunem că puterea de bază Sb = 100MVA, tensiunea de bază Ub = 6.3kV

Rezistența liniei aeriene se găsește prin formula:

X vl * b \u003d (2,41)

unde U nom.sr este tensiunea nominală medie a treptei, kV

X vl * b \u003d 0,4 35 100 / 115² \u003d 0,11 Ohm

Rezistența transformatorului se găsește prin formula:

tr.b =* (2,42) tr.b =* = 4,2Ω

Determinăm reactanța liniei de cablu conform formulei (2.41):

X cl * b \u003d = 0,28 ohmi

Găsim rezistența activă a liniei de cablu conform formulei

(2.43) cl*b = = 7,97

Folosind semnele conexiunii în paralel și în serie a rezistențelor, găsim rezistențele rezultate active și inductive:

X res * b \u003d 0,11 + 2,1 + 0,28 \u003d 2,49 res * b \u003d 7,97

deoarece \u003d res * b = 8,35

Determinăm curentul de scurtcircuit cu formula:

unde I b - curent de bază, kA

Conform formulei (2.14) găsim curentul de bază:

Am \u003d \u003d 9,16 kA

eu k.z. = = 1,1 kA

Determinați curentul de șoc:

y \u003d (2,45) y \u003d 2,55 ∙ 1,1 \u003d 2,81 kA

Găsim puterea de scurtcircuit:

k.z. = (2,46) k.z. = = 11,98 MVA

9 Selectarea echipamentelor substației

Alegerea deconectatoarelor se face în funcție de următoarele condiții:

nom.r > U nom. (2,47) nom.r > eu calc. (2,48) a. ≥ i y. (2,49)

eu t² ∙ t > I la 2 ∙ t pr (2,50)

unde U nom.r - tensiunea nominală a deconectatorului

I nom.r - curentul nominal al deconectatorului a - valoarea amplitudinii curentului preliminar prin scurtcircuit t - curent limitator al rezistentei termice - timpul in care separatorul rezista curentului limitator al rezistentei termice

Datele nominale ale deconectatorului se găsesc prin

Comutatorul este selectat în funcție de următoarele condiții:

nom.v = U nom. (2.51) nom.v > I p (2,52) a. ≥ i y (2,53) t ² ∙ t > I la 2 ∙ t pr (2,54) otk > I la (2,55) afară ≥ S la (2,56)

unde U nom.v - tensiunea nominală a întreruptorului, kV nom.v - curentul nominal al întreruptorului, A off - curentul nominal de rupere al întreruptorului, kA off - puterea de rupere a întreruptorului, MVA

deschis = ∙ I open ∙ U nom.v (2.57)

Găsim datele nominale ale întreruptorului de ulei. Rezultatele selecției sunt prezentate în tabel. 2.6

Tabelul 2.6


3. SIGURANȚĂ ȘI SĂNĂTATE

1 Măsuri organizatorice și tehnice pentru lucrul în siguranță cu instalații electrice de până la 1 kV

Pentru efectuarea în siguranță a muncii, trebuie luate următoarele măsuri organizatorice:

numirea persoanelor responsabile pentru desfășurarea în siguranță a muncii;

emiterea de ordine și instrucțiuni;

eliberarea avizelor pentru pregătirea locurilor de muncă și admitere;

pregătirea locului de muncă și admitere;

supravegherea în timpul executării lucrărilor;

transfer la altul la locul de muncă;

înregistrarea pauzelor de lucru și finalizarea acesteia.

Toate lucrările, atât cu cât și fără efort, în apropierea sau pe piesele sub tensiune, trebuie efectuate conform unui permis de muncă sau prin comandă, deoarece asigurarea executării lor în siguranță necesită pregătirea specială a locului de muncă și implementarea anumitor măsuri. Excepție fac lucrările de scurtă durată și de mică anvergură efectuate de personalul de serviciu sau operațional-reparatori în ordinea funcționării curente. Durata lor nu trebuie să depășească 1 oră.

Un angajat poate pregăti locul de muncă și poate recunoaște acest lucru.

Ordinul este o sarcină întocmită pe un formular special pentru producerea în siguranță a muncii, care determină conținutul lucrării, locul, ora începerii și încheierii acesteia, măsurile de securitate necesare, componența echipei și a persoanelor responsabile cu siguranța lucrării. Comanda poate fi emisă până la 15 zile.

Ordinul este o sarcină pentru efectuarea în siguranță a muncii, care determină conținutul lucrării, locurile, timpul, măsurile de securitate pentru persoanele cărora li se încredințează realizarea acesteia. Ordinul poate fi oral și scris, are un caracter unic. Lucrările cu durata de până la 1 oră sunt permise să fie efectuate la ordin al personalului de întreținere sub supravegherea unei persoane de serviciu sau a unei persoane din rândul personalului de exploatare și întreținere, precum și de către personalul de serviciu sau de întreținere operațional însuși. În același timp, persoana senior care efectuează munca sau supraveghează ar trebui să aibă grup de aptitudini IV în instalații electrice cu tensiuni peste 1000 V. Dacă durata acestor lucrări este mai mare de 1 oră sau necesită participarea a mai mult de trei persoane, atunci li se emite un ordin.

Eliberarea ținutei, ordinul stabilește posibilitatea efectuării în siguranță a muncii. Raspunde de suficiența și corectitudinea măsurilor de siguranță indicate în comanda de lucru, de componența calitativă și cantitativă a echipei și de numirea persoanelor responsabile, precum și de respectarea lucrărilor efectuate de grupurile de siguranță electrică enumerate. în comanda de lucru. Dreptul de a emite ordine și comenzi se acordă angajaților din personalul administrativ și tehnic al întreprinderii și al acesteia diviziuni structurale având grupa V.

Șeful lucrării este responsabil de implementarea tuturor măsurilor de siguranță specificate în comanda de lucru și de suficiența, completitudinea și calitatea acestora a informării echipei efectuate de admiterea și maistrul lucrării, precum și de organizarea siguranței. a muncii. Lucrătorii de inginerie și tehnici din grupa V ar trebui numiți ca supraveghetori de lucru.

Persoana care acordă permisiunea pentru pregătirea locurilor de muncă și pentru admitere este responsabilă de suficiența măsurilor de deconectare și împământare a echipamentelor prevăzute pentru lucrare și de posibilitatea realizării acestora, precum și de coordonarea timpului și locului de muncă al echipele admise. Salariații din personalul de serviciu cu grupa IV au dreptul să acorde permisiunea pentru pregătirea locurilor de muncă și pentru admitere în conformitate cu descrierea postului, precum și salariații din cadrul personalului administrativ și tehnic autorizați în acest sens prin instrucțiunile pentru întreprindere.

Persoana care pregateste locul de munca raspunde de implementarea corecta si exacta a masurilor de pregatire a locului de munca specificate in comanda, precum si a celor cerute de conditiile de munca (montarea lacatelor, afiselor, gardurilor).

Ofițerul de serviciu sau salariații din cadrul personalului de exploatare și reparații care sunt admiși la comutare operațională în această instalație electrică au dreptul să pregătească locuri de muncă.

Persoana care admite răspunde de corectitudinea și suficiența măsurilor de securitate luate și de respectarea acestora cu măsurile indicate în ordin, natura și locul de muncă, pentru corecta admitere la muncă, precum și pentru integralitatea și calitatea briefing-ul pe care îl conduce. Persoana care admite trebuie să fie numită din personalul de serviciu sau operațional-reparatori. In instalatiile electrice peste 1000V, cel de admitere trebuie sa aiba grupa IV. Producătorul lucrărilor efectuate cot la cot în instalații electrice peste 1000V trebuie să aibă grupa IV. Trebuie desemnat un observator care să supravegheze echipele de lucrători care nu au dreptul de a lucra independent în instalațiile electrice. Angajații cu grupa III pot fi numiți ca observatori.

Fiecare membru al echipei este obligat să respecte reglementările de siguranță pentru funcționarea instalațiilor electrice și instrucțiunile primite în timpul admiterii la muncă și în timpul lucrului, precum și cerințele instrucțiunilor locale de protecție a muncii.

CONCLUZIE

La proiectarea unui atelier de reparații mecanice s-au obținut următoarele rezultate:

1. A fost selectată o variantă a schemei de alimentare cu energie, a fost elaborată o schemă a rețelei de distribuție a sursei de energie

2. În conformitate cu sarcinile de putere și de iluminat, ținând cont de indicatorii economici pentru alimentarea cu energie electrică a atelierului de producție, este necesară instalarea unui transformator cu o capacitate de 160 kVA la stația de alimentare 6 / 0,4 kV.

Rețelele de alimentare 0,38 kV, este recomandabil să se execute cablu marca AAB, așezat de-a lungul structurilor de cablu, și fir APV, așezat în țevi în podea

Siguranțele trebuie selectate ca dispozitiv de protecție

5. Se dau masuri organizatorice si tehnice pentru protectia muncii in timpul lucrarilor in instalatii electrice de pana la 1 kV.

Rezultatele proiectării sunt prezentate în tabel:

Denumirea echipamentului electric

Tipul de marcă

unitate de măsură

Cantitate

Separator tripolar

Comutator de ulei

VMM-10-320-10tz

160kv*A transformator de ulei

Siguranță

de asemenea, eu nom \u003d 600A I pl.vs \u003d 500A

de asemenea, eu numesc \u003d 250A I pătrat.vs \u003d 200A

de asemenea, eu numesc \u003d 250A I pătrat.vs \u003d 120A

de asemenea, eu nom \u003d 100A I pl.vs \u003d 80A

de asemenea, eu numesc \u003d 100A I pătrat.vs \u003d 50A

de asemenea, eu nom \u003d 100A I pl.vs \u003d 40A

de asemenea, eu nom \u003d 100A I pl.vs \u003d 30A

Cablu pentru tensiune 6Kv Sectiune transversala 3/10mAPV

Postnikov N.P., Rubașov G.M. Alimentare electrică întreprinderile industriale. L.: Stroyizdat, 1980.

Lipkin B.Yu. Alimentarea cu energie electrică a întreprinderilor și instalațiilor industriale - M .: facultate, 1981.

Kryuchkov I.P., Kuvshinsky N.N., Neklepaev B.N. Partea electrică a stațiilor și substațiilor. - M.: Energie, 1978.

6. Manual de alimentare și echipamente / Ed. Fedorova A.A., Barsukova A.N. M., Echipamente electrice, 1978.

7. Reguli de instalare a instalaţiilor electrice / Ministerul Energiei al URSS.- M .: Energie, 1980.

Khromchenko G. E. Proiectarea rețelelor de cablu și a cablajului - M .: Școala superioară, 1973.

9. E.F. Ţapenko. Dispozitive de protecție împotriva defectului la pământ monofazat. - M.: Energoatomizdat 1985 - 296 p.

10. Shidlovsky A.K., Kuznetsov V.G. Îmbunătățirea calității energiei în rețelele electrice. - Kiev: Naukova Dumka, 1985 - 354 p.

Zhelezko Yu.S. Selectarea măsurilor de reducere a pierderilor de energie electrică în rețelele electrice. Ghid pentru calcule practice. - M.: Energoatomizdat, 1989 - 176 p.

Rețelele electrice sunt folosite pentru a transmite și distribui energie electrică către consumatorii magazinelor întreprinderilor industriale. Consumatorii de energie sunt conectați prin stații intrashop și dispozitive de distribuție folosind dispozitive de protecție și de pornire.

Rețelele electrice ale întreprinderilor industriale se realizează intern (atelier) și extern. Rețelele de tensiune externă de până la 1 kV sunt foarte limitate în distribuție, deoarece la întreprinderile industriale moderne alimentarea cu energie a sarcinilor magazinului este produsă din stațiile de transformare din interiorul magazinului sau atașate.

Alegerea rețelelor electrice circuitele radiale de putere se caracterizează prin faptul că de la sursa de alimentare, de exemplu, de la o stație de transformare, liniile pleacă direct pentru a alimenta receptoare electrice puternice sau puncte de distribuție separate, din care receptoarele electrice mai mici sunt alimentate de linii independente. .

Circuitele radiale oferă o fiabilitate ridicată a alimentării consumatorilor individuali, deoarece accidentele sunt localizate prin oprirea comutatorului automat al liniei deteriorate și nu afectează alte linii.

Toți consumatorii pot pierde puterea doar în caz de deteriorare a barelor PTS, ceea ce este puțin probabil. Ca rezultat al unui design destul de fiabil al dulapurilor acestor PTS.

Circuitele principale de alimentare sunt utilizate pe scară largă nu numai pentru a alimenta multe receptoare electrice ale unei unități tehnologice, ci și pentru a compara un număr mare de receptoare mici care nu sunt conectate printr-un singur proces tehnologic.

Circuitele trunchiului vă permit să renunțați la utilizarea unui aparat de distribuție sau a unui scut voluminos și scump. În acest caz, este posibil să se utilizeze schema transformator-bloc trunchi, în care conductele de magistrală (conductele de magistrală) fabricate de industrie sunt folosite ca linie de alimentare. Circuitele trunchi realizate de bare colectoare oferă o mare fiabilitate, flexibilitate și versatilitate rețelelor de ateliere, ceea ce permite tehnologilor să mute echipamentele în interiorul atelierului fără instalarea semnificativă a rețelelor electrice.

Datorită distribuției uniforme a consumatorilor în cadrul atelierului de reparații mecanice, precum și a costurilor reduse și ușurinței de utilizare, este selectată schema principală de alimentare.

Locația echipamentului principal este prezentată în diagramă (Fig. 1).

Alegerea unei scheme de alimentare este indisolubil legată de problema tensiunii, puterii, categoriei EP în ceea ce privește fiabilitatea, distanța EP.

În ceea ce privește asigurarea fiabilității sursei de alimentare, receptoarele de putere sunt împărțite în următoarele trei categorii.

Receptoare electrice prima categorie- receptoare electrice, a căror întrerupere a alimentării cu energie electrică poate duce la un pericol pentru viața umană, o amenințare la adresa securității statului, un daune materiale, perturbarea unui proces tehnologic complex, perturbarea funcţionării unor elemente deosebit de importante ale utilităţilor publice, facilităţilor de comunicaţii şi televiziune.

Din componența receptoarelor de putere din prima categorie se remarcă un grup special de receptoare de putere, a căror funcționare neîntreruptă este necesară pentru o oprire fără accidente a producției pentru a preveni amenințarea vieții oamenilor, exploziile și incendiile.

Receptoare electrice a doua categorie- receptoare electrice, a căror întrerupere a alimentării cu energie electrică duce la o subaprovizionare masivă a produselor, la oprirea masivă a lucrătorilor, mecanismelor și transportului industrial, perturbarea activităților normale a unui număr semnificativ de locuitori urbani și rurali.

Receptoare electrice a treia categorie- toate celelalte receptoare electrice care nu se încadrează în definițiile primei și a doua categorii.

Receptoarele de putere din prima categorie în modurile normale trebuie să fie furnizate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente reciproc redundante, iar o întrerupere a alimentării lor în cazul unei căderi de curent de la una dintre sursele de alimentare poate fi permisă numai pentru o perioadă de restabilirea automată a puterii.

Pentru alimentarea cu energie a unui grup special de receptoare de putere din prima categorie, ar trebui să fie furnizată hrana suplimentara de la o a treia sursă de alimentare independentă reciproc redundantă.

Ca o a treia sursă de energie independentă pentru un grup special de receptoare de putere și ca o a doua sursă independentă de energie pentru receptoarele de putere rămase din prima categorie, centrale electrice locale, centrale electrice ale sistemelor de energie (în special, magistralele de tensiune ale generatorului), putere neîntreruptibilă unități proiectate pentru aceste scopuri, baterii și etc.

Dacă este imposibil să se asigure continuitatea procesului tehnologic prin sursa de alimentare redundantă sau dacă alimentarea redundantă nu este fezabilă din punct de vedere economic, redundanța tehnologică ar trebui realizată, de exemplu, prin instalarea de unități tehnologice redundante reciproc, dispozitive speciale pentru fără probleme. oprirea procesului tehnologic, care funcționează în cazul unei căderi de curent.


Alimentarea cu energie a receptoarelor de putere din prima categorie cu un proces tehnologic continuu deosebit de complex, care necesită un timp îndelungat pentru a restabili modul normal, în prezența studiilor de fezabilitate, se recomandă să se efectueze din două surse de alimentare independente reciproc redundante, la care se impun cerinte suplimentare, determinate de caracteristicile procesului tehnologic.

Receptoarele de putere din a doua categorie în modurile normale trebuie să fie furnizate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente, redundante reciproc.

Pentru receptoarele de alimentare din a doua categorie, în cazul unei pene de curent de la una dintre sursele de alimentare, întreruperile alimentării cu energie sunt permise pentru timpul necesar pornirii alimentării de rezervă prin acțiunile personalului de serviciu sau ale echipei operaționale mobile.

Pentru receptoarele de putere din a treia categorie, alimentarea cu energie poate fi efectuată de la o singură sursă de alimentare, cu condiția ca întreruperile alimentării cu energie necesare pentru repararea sau înlocuirea unui element deteriorat al sistemului de alimentare să nu depășească o zi.

Problema alegerii unei scheme de alimentare, a nivelului de tensiune este decisă pe baza unei comparații tehnice și economice a opțiunilor.

Pentru alimentarea întreprinderilor industriale se folosesc rețele electrice cu tensiunea de 6, 10, 20, 35, 110 și 220 kV.

În rețelele de alimentare și distribuție ale întreprinderilor mijlocii se acceptă o tensiune de 6–10 kV. Tensiunea 380/220 V este tensiunea principală în instalațiile electrice până la 1000 V. Introducerea tensiunii 660 V este rentabilă și se recomandă utilizarea în primul rând pentru instalațiile industriale nou construite.

Tensiunea 42 V (36 și 24) este utilizată în încăperile cu pericol crescut și mai ales periculoase, pentru iluminatul local staționar și lămpile portabile de mână.

Tensiunea de 12 V este utilizată numai în condiții deosebit de nefavorabile în ceea ce privește riscul de șoc electric, de exemplu atunci când se lucrează în cazane sau alte rezervoare metalice folosind lumini portabile de mână.

Sunt utilizate două scheme principale de distribuție a energiei - radială și principală, în funcție de numărul și poziția relativă a substațiilor de atelier sau a altor surse de alimentare în raport cu punctul care le alimentează.

Ambele scheme oferă fiabilitatea necesară a sursei de alimentare pentru EA de orice categorie.

Schemele de distribuție radială sunt utilizate în principal în cazurile în care sarcinile sunt dispersate din centrul de putere. Circuitele radiale cu o singură treaptă sunt utilizate pentru alimentarea sarcinilor concentrate mari (pompare, compresoare, unități de transformare, cuptoare electrice etc.) direct din centrul de alimentare, precum și pentru alimentarea substațiilor de atelier. Circuitele radiale în două trepte sunt utilizate pentru alimentarea substațiilor mici de atelier și a receptoarelor de putere HV pentru a descărca principalele centre de energie (Fig. Z.1). La punctele intermediare de distribuție, toate echipamentele de comutare sunt instalate. Trebuie evitată utilizarea schemelor în mai multe etape pentru alimentarea cu energie electrică intrashop.

Punctele de distributie si posturile cu receptoare electrice de categoriile I si II sunt alimentate de regula de doua linii radiale care functioneaza separat, fiecare pe sectiunea proprie, cand una dintre ele este deconectata, sarcina este preluata automat de cealalta sectiune.

Orez. 3.1. Fragment dintr-o schemă de distribuție radială a puterii

Schemele principale de distribuție a energiei ar trebui utilizate pentru sarcini distribuite, atunci când există mulți consumatori și schemele radiale nu sunt fezabile din punct de vedere economic. Principalele avantaje: permit o mai bună încărcare a cablurilor în regim normal, economisiți numărul de dulapuri la punctul de distribuție, reduceți lungimea trunchiului. Dezavantajele circuitelor portbagaj includ complicarea circuitelor de comutare, oprirea simultană a alimentării cu energie electrică a mai multor locuri de producție sau ateliere alimentate de acest portbagaj atunci când acesta este deteriorat. Pentru alimentarea VP din categoriile I și II, trebuie utilizate scheme cu două sau mai multe paralele prin rețea (Fig. 3.2).

Alimentarea cu energie electrică a EP în rețelele cu tensiune de până la 1000 V din categoriile II și III din punct de vedere al fiabilității alimentării cu energie electrică se recomandă să fie efectuată de la stații de transformare ambalate cu un singur transformator (KTS).

Alegerea PTS cu două transformatoare trebuie să fie justificată. Cele mai convenabile și mai economice pentru alimentarea intrashop în rețele de până la 1 kV sunt circuitele principale ale blocurilor transformator-trunchi fără aparate de comutare la o stație care utilizează bare complete.

Circuitele radiale ale rețelelor de alimentare intrashop sunt utilizate atunci când este imposibil să se realizeze circuite trunchi din cauza condițiilor de distribuție teritorială a sarcinilor electrice, precum și a condițiilor de mediu.

Pentru alimentarea cu energie a consumatorilor magazinelor în practica de proiectare, circuitele radiale sau principale în forma lor pură sunt rareori utilizate. Cele mai răspândite sunt așa-numitele circuite mixte ale rețelelor electrice, combinând elemente atât ale circuitelor radiale, cât și ale circuitelor trunchi.

Orez. 3.2. Schema cu dublu prin autostrazi

Circuitele de alimentare cu energie electrică și toate instalațiile electrice de curent alternativ și continuu ale unei întreprinderi cu o tensiune de până la 1 kV și mai mult trebuie să îndeplinească cerințele generale de împământare și de protecție a oamenilor și animalelor împotriva șocurilor electrice atât în ​​funcționarea normală a instalației electrice. iar in caz de deteriorare a izolatiei.

Instalațiile electrice în raport cu măsurile de siguranță electrică sunt împărțite:

- pentru instalațiile electrice cu tensiuni peste 1 kV în rețelele cu un neutru solid împământat sau efectiv împământat;

- instalații electrice cu tensiuni peste 1 kV în rețele cu neutru izolat sau împământat printr-un reactor de arc sau rezistor;

- instalatii electrice cu tensiune de pana la 1 kV in retele cu neutru la pamant;

- instalatii electrice cu tensiune de pana la 1 kV in retele cu neutru izolat.

Pentru instalațiile electrice cu tensiune de până la 1 kV, sunt acceptate următoarele denumiri. Sistem TN- un sistem în care neutrul sursei de alimentare este solid împământat, iar părțile conductoare deschise ale instalației electrice sunt conectate la neutrul solid împământat al sursei prin intermediul unor conductori de protecție zero (Fig. 3.3–3.7).

Orez. 3.3. Sistem TN-C- sistem TN, în care zero de protecție

iar conductoarele de lucru zero sunt combinate într-un singur conductor

pe toată lungimea sa

Prima literă este starea neutră a sursei de alimentare în raport cu

T– neutru împământat;

eu– neutru izolat.

A doua literă este starea părților conductoare deschise față de pământ:

T– părțile conductoare expuse sunt împământate, indiferent de relația cu împământarea neutrului sursei de alimentare sau în orice punct al rețelei de alimentare;

N– părțile conductoare expuse sunt conectate la un neutru fără pământ al sursei de alimentare.

Ulterior (după N) litere - combinare într-un singur conductor sau separare a funcțiilor conductorilor de lucru zero și de protecție zero:

S– zero muncitor ( N) și zero protecție ( PE) conductoarele sunt separate;

C- funcțiile conductorilor zero de protecție și zero de lucru sunt combinate într-un singur conductor ( PIX-conductor);

N- conductor de lucru (neutru) zero;

PE- conductor de protecție (conductor de împământare, conductor de protecție zero, conductor de protecție al sistemului de egalizare de potențial);

PIX- conductor combinat zero de protecție și zero de lucru.

Conductor de lucru zero (neutru) ( N) - un conductor în instalații electrice de până la 1 kV, proiectat pentru alimentarea receptoarelor electrice și conectat la un neutru solid împământat al unui generator sau transformator în rețele de curent trifazat, cu o ieșire solid împământată a unei surse de curent monofazate, cu un punct sursă solid împământat în rețelele DC.

Combinație zero protecție și zero funcționare ( PIX) conductor - un conductor în instalațiile electrice cu tensiune de până la 1 kV, care combină funcțiile de conductor zero de protecție și zero de lucru.

Pentru a proteja împotriva șocurilor electrice în funcționarea normală, următoarele măsuri de protecție împotriva contactului direct trebuie aplicate individual sau în combinație:

– izolarea de bază a pieselor purtătoare de curent;

- garduri si scoici;

– instalarea barierelor;

– amplasare la indemana;

– utilizarea unei tensiuni foarte joase (mice).

Orez. 3.4. Sistem TN-S- sistem TN, în care zero de protecție

iar conductoarele de lucru zero sunt separate pe toată lungimea sa

Orez. 3.5. Sistem TN-C-S- sistem TN, în care funcțiile lui zero

conductoarele de protecție și de lucru zero sunt combinate într-unul singur

conductor într-o parte a acestuia, pornind de la sursa de alimentare

Orez. 3.6. Sistem TT– un sistem în care neutrul sursei de alimentare

împământate surd și părți conductoare deschise ale instalației electrice

împământat cu un dispozitiv de împământare, electric

sursă independentă de neutrul pământean mort

Orez. 3.7. Sistem ACEASTA– un sistem în care neutrul sursei de alimentare

izolat de pământ sau împământat prin aparate sau dispozitive,

cu rezistență ridicată și părți conductoare expuse

instalațiile electrice sunt împământate

Pentru protecție suplimentară împotriva contactului direct în instalațiile electrice cu tensiune de până la 1 kV, dacă există cerințe din alte capitole din PUE, se aplică dispozitive de curent rezidual(RCD) cu un curent diferenţial de rupere nominal de cel mult 30 mA.

Pentru a proteja împotriva șocurilor electrice în cazul defectării izolației, următoarele măsuri de protecție împotriva contactului indirect trebuie aplicate individual sau în combinație:

– împământare de protecție;

– oprire automată;

– egalizarea potenţialelor;

– egalizarea potenţialelor;

– izolare dubla sau ranforsata;

– tensiune foarte joasă (mică);

– separarea electrică de protecție a circuitelor;

- izolare (neconductoare) încăperi, zone, locuri.

Instalațiile electrice de până la 1 kV în clădiri rezidențiale, publice și industriale și instalațiile exterioare ar trebui, de regulă, să fie alimentate de la o sursă cu un neutru solid împământat folosind un sistem TN.

Alimentarea instalațiilor electrice cu tensiune de până la 1 kV AC de la o sursă cu neutru izolat folosind sistemul ACEASTA ar trebui efectuată, de regulă, dacă o întrerupere a alimentării este inacceptabilă la primul scurtcircuit la pământ sau pentru a deschide părțile conductoare conectate la sistemul de egalizare a potențialului. În astfel de instalații electrice, pentru protecția împotriva contactului indirect în timpul primei defecțiuni la pământ, împământarea de protecție trebuie efectuată în combinație cu monitorizarea izolației rețelei sau trebuie utilizate RCD-uri cu un curent de rupere diferențial nominal de cel mult 30 mA. În cazul unei defecțiuni duble la pământ, oprirea automată trebuie efectuată în conformitate cu PUE.

Alimentarea cu energie a instalațiilor electrice cu tensiune de până la 1 kV de la o sursă cu un neutru pus la pământ și cu împământare a părților conductoare deschise folosind un electrod de împământare neconectat la neutru (sistem TT), este permisă numai în acele cazuri în care sunt îndeplinite condițiile de siguranță electrică din sistemul T N nu poate fi furnizat. Pentru protecția împotriva contactului indirect în astfel de instalații electrice, oprirea automată trebuie efectuată cu utilizarea obligatorie a RCD-urilor.

În acest caz, condiția

Ra eu A≤ 50V,

Unde eu a este curentul de funcționare al dispozitivului de protecție;

R a este rezistența totală a conductorului de împământare și a conductorului de împământare al celui mai îndepărtat receptor electric atunci când se utilizează RCD pentru a proteja mai multe receptoare electrice.

Când utilizați sistemul TN se recomandă reîmpământarea PE-și PIX- conductoare la intrarea în instalațiile electrice ale clădirilor, precum și în alte locuri accesibile. Pentru reîmpământare, trebuie folosită mai întâi împământarea naturală. Rezistența electrodului de împământare de reîmpământare nu este standardizată.

În instalațiile electrice cu o tensiune peste 1 kV cu un neutru izolat, pentru a proteja împotriva șocurilor electrice, trebuie realizată împământarea de protecție a părților conductoare expuse.

App. 3 prezintă schemele de alimentare cu energie electrică a clădirilor individuale, iar în App. 4 - desemnări grafice și litere în circuitele electrice.

 

Ar putea fi util să citiți: