Электроснабжение электромеханического цеха

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.

Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.

Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.

Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.

1. Общая часть

1.1. Характеристика электромеханического цеха, электрических нагрузок и его технологического процесса

Цеховые сети промышленных предприятий выполняют на напряжение до 1 кВ (наиболее распространенным является напряжение 380 В). На выбор схемы и конструктивное исполнение цехов сетей оказывают влияние такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режимы их работы и размещении по территории цеха, номинальные токи и напряжения.

Электромеханический цех (ЭМЦ) предназначен для подготовки заготовок из металла для электрических машин с последующей их обработкой различными способами.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. ЭМЦ имеет станочное отделение, в котором установлено штатное оборудование: слиткообдирочные, токарные, фрезерные, строгальные, анодно-механические станки и др.

В цехе предусмотрены помещения для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, для бытовых нужд и пр. ЭМЦ получает ЭСН от подстанции глубокого ввода (ПГВ). Расстояние от ПГВ до цеховой ТП — 0,5 км, а от ЭНС до ПГВ — 10 км. Напряжение на ПГВ — 10 кВ.

Количество рабочих смен — 2. Потребители ЭЭ цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в районе ЭМЦ — песок с температурой +20°С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 8 и 9 м каждый.

Размеры цеха А*В*Н =48*30*9м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования ЭМЦ дан в (таблица 1.1.).

Мощность электропотребления (Р_эп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане (Рис. 1.1.).

Таблица 1.1. Перечень ЭО электромеханического цеха.

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами.

Примечания: 1. Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке.

2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа.

Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Зоны пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ.

В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов:

Зоны класса П-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61?.

Зоны класса П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

· сырость или токопроводящая пыль;

· токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);

· высокая температура;

· возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

3) особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

· особая сырость;

· химически активная или органическая среда;

· одновременно два или более условий повышенной опасности.

Данные по электромеханическому цеху приведены в (таблица 1.2.).

Таблица 1.2. Классификация помещений электромеханического цеха по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1 Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН

Все электроприемники по надежности электроснабжения разделяются на три категории (6, пункт 1.2.18.):

Электроприемники І категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава электроприемников І категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники ІІ категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников ІІ категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток допускается питание электроприемников ІІ категории от одного трансформатора.

Для электроприемников ІІ категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Согласно ПУЭ, электроприемники ІІ категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

Электроприемники III категории — все остальные электроприемники, не подходящие под определения І и ІІ категорий.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения не превышают 1 суток. Электроприемники учебных мастерских в отношении обеспечения надежности электроснабжения по заданию относятся к электроприемникам ІІ и III категорий.

Электромеханический цех по категории надежности ЭСН относится к потребителям 2 и 3 категории. В целях экономии и в связи с тем, что при ремонте не произойдет массовый недоотпуск продукции, выбираем трансформаторную подстанцию с одним трансформатором и магистральную схему электроснабжения согласно (2,5.7.):

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологического агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равномерно по площади цеха.

Магистральные схемы позволяют отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую надежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей.

Для питания большого числа электроприемников сравнительно небольшой мощности, относительно равномерно распределенных по площади цеха, применяются схемы с двумя видами магистральных линий: питающими и распределительными. Питающие, или главные, магистрали подключаются к шинам шкафов трансформаторной подстанции, специально сконструированным для магистральных схем. Распределительные магистрали, к которым непосредственно подключаются электроприемники, получают питание от главных питающих магистралей или непосредственно от шин комплектной трансформаторной подстанции (КТП), если главные магистрали не применяются.

К главным питающим магистралям подсоединяется возможно меньшее число индивидуальных электроприемников. Это повышает надежность всей системы питания.

Следует учитывать недостаток магистральных схем, заключающийся в том, что при повреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе отдельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом.

К шинам низшего напряжения трансформаторной подстанции подключены через вводные выключатели РП-1,ШР-1,ШР-2,ШТР-1,ШТР-2 и ЩО.

· ШТР-1 через линейные выключатель запитывает электроприемник № 1.

· ШТР-2 через линейные выключатель запитывает электроприемник № 2.

· ШР-1ачерез линейные выключатели запитывает электроприемники № 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.

· ШР-2 через линейные выключатели запитывает электроприемники № 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41.

· РП-1 через линейные выключатели запитывает электроприемники № 42,43.

2.2 Расчет электрических нагрузок, компенсирующего устройства и выбор трансформаторов

Расчет электрических нагрузок группы электроприемников. Расчеты ведутся методом коэффициента максимума. Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Рм, Qм, Sм) рассчитанных нагрузок группы электроприемников.

Рм. = Км Рсм.; Qм. = К_м' Qсм.; Sм. =;

где Рм. — максимальная активная нагрузка, кВт;

Qм. — максимальная реактивная нагрузка, квар;

Sм. — максимальная полная нагрузка, кВА;

Км. — коэффициент максимума активной нагрузки, определяется по (8,т абл. 1.5.3) и зависит от коэффициента использования и эффективного числа электроприемников;

Км' - коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Рсм. — средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Qсм. — средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар.

; Qсм. = Р см tg?;

где Ки — коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации (8, табл. 1.5.1);

Рн. — номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

tg? — коэффициент реактивной мощности;

nэ = F (n, m, Ки ср, Рн) — эффективное число электроприемников, может быть определено по упрощенным вариантам (8, табл.1.5.2);

Ки ср — средний коэффициент использования группы электроприемников, Средний коэффициент мощности cos? и средний коэффициент реактивной мощности tg?.

;

m — показатель силовой сборки в группе

m = Рн. нб. / Рн. нм.,

где Рн нб, Рн нм — номанальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе.

В соответствии с практикой проектирования принимается Км' = 1,1 при nэ < 10; Км' = 1 при nэ > 10.

Производим расчет нагрузок и составляем сводную ведомость нагрузок по электромеханическому цеху в табличной форме (табл. 2.1).

В графу 1 записывается наименование групп электроприемников и узлов питания.

В графу 2 записывается мощность электроприемников и узлов питания (Р_н).

В графу 3 записывается количество электроприемников для групп и узла питания (n)

В графу 4 для групп приемников и узла питания заносятся суммарная номинальная мощность (Р_н?)

?Р_н=.;

В графу 5 записывается коэффициент использования электроприемников (К_и)

В графы 6 и 7 для групп приемников записываются tg?. и cos?. Определяется по (4, табл. 1.5.1).

В графу 8 для групп приемников записываются показатель силовой сборки в группе m>3

В графу 9 записывается средняя активная мощность за наиболее загруженную смену (Р_см)

;

В графу 10 записывается средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену (Q_см)

;

В графу 11 записывается средняя нагрузка за наиболее загруженную смену (S_см)

S=;

В графу 12 записывается эффективное число электроприемников, n_э= n

В графу 13 записывается коэффициент максимума активной нагрузки.

В графу 14 записывается коэффициент максимума реактивной нагрузки. К_м'

В графу 15 записывается максимальная активная мощность Р_м, определяемая по формуле:

?Р_м=К_м•?Р_см;

где P_м — максимальная активная нагрузка,(кВт)

K_м — коэффициент максимума активной нагрузки В графу 16, записывается максимальная реактивную мощность Q_м,

В графе 17 записывается максимальная полная мощность S_м, определяемая по формуле:

?S_м=

В графе 18 записывается максимальный ток I_м, определяемый по формуле:

Iм = Sм / v3? Uн;

Произведем расчет нагрузок на ШТР — 1

Кран мостовой работает в повторно-кратковременном режиме, с ПВ = 25% приведем мощность электроприемника к длительному режиму:

Рн. = Рп. ?

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену:

; Qсм = Рсм tg?; S=;

Кран мостовой:

Ки = 0.1;

Рсм. = 0.1? 18 = 1.8 кВт;

Qсм. = 1.8? 0.73 = 3.1 кВар;

Sсм. == 3.6 кВ? А;

Поскольку на ШТР один приемник, то максимальные активные, реактивные и полные нагрузки равны сменным:

Рм. = 1.8 кВт;

Qм. = 3.1 кВар;

Sсм. = 3.6 кВ? А;

Iм. = Sм. _(ШТР-1) / v3? Uн. = 3.6 / 1.73? 0.38 = 5.5 А.

Произведем расчет нагрузок на ШТР — 2

Кран мостовой работает в повторно-кратковременном режиме, с ПВ = 25% приведем мощность электроприемника к длительному режиму:

Рн. = Рп. ?

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену:

; Qсм = Рсм tg?; S=;

Кран мостовой:

Ки = 0.1;

Рсм. = 0.1? 18 = 1.8 кВт;

Qсм. = 1.8? 0.73 = 3.1 кВар;

Sсм. == 3.6 кВ? А;

Максимальные активные, реактивные и полные нагрузки равны сменным:

Рм. = 1.8 кВт;

Qм. = 3.1 кВар;

Sсм. = 3.6 кВ? А;

Iм. = Sм. _(ШТР-2) / v3? Uн. = 3.6 / 1.73? 0.38 = 5.5 А.

Произведем расчет нагрузок на ШР — 1

Определяем показатель силовой сборки в группе:

m = Рн.нб. / Рн.нм.; m = 13 / 2 = 6.2; m > 3.

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену:

; Qсм = Рсм? tg?; S=

Манипулятор электрический:

Ки = 0.1;? Рн. = 6.4 кВт; tg? = 1.73;

Рсм. = 0.1? 6.4 = 0.64 кВт;

Qсм. = 0.64? 1.73 = 1.1 кВар;

Точильно шлифовочный станок:

Ки = 0.14;? Рн. = 62 кВт; tg? = 0.5;

Рсм. = 0.14? 2 = 0.28 кВт;

Qсм. = 0.28? 0.5 = 0.1 кВар;

Настольно сверлильный станок:

Ки = 0.16;? Рн. = 4.4 кВт; tg? = 1.33;

Рсм. = 0.16? 4.4 = 0.7 кВт;

Qсм. = 0.7? 1.33 = 0.9 кВар;

Токарный полуавтомат:

Ки = 0.17;? Рн. = 20 кВт; tg? = 0.5;

Рсм. = 0.17? 20 = 0.28 кВт;

Qсм. = 0.28? 0.5 = 0.1 кВар;

Токарный станок:

Ки = 0.16;? Рн. = 52 кВт; tg? = 1.33;

Рсм. = 0.16? 52 = 8.3 кВт;

Qсм. = 8.3? 1.33 = 11 кВар;

Слиткообдирочный станок:

Ки = 0.17;? Рн = 18 кВт; tg? = 1.17;

Рсм. = 0.17? 18 = 3.1 кВт;

Qсм. = 3.1? 1.17 = 3.6 кВар;

Определяем n всего по ШР-1:

n = 2 + 1 + 2 + 2 + 4 + 6 = 17;

Определяем ?P_н всего по ШР-1:

?Pн = 6.4 + 2 + 4.4 + 20 + 52 + 18 = 102.8 кВт;

Определяем суммарную активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену по ШР-1. и определяем среднее значение Ku ср, cos? и tg?:

?Рсм. = 0.64 + 0.28 + 0.7 + 3.4 + 8.3 + 3.1 = 16.4 кВт;

?Qсм. = 1.1 + 0.1 + 0.9 + 4 + 11 + 3.6 =20.7кВар;

?Sсм. = = 26.4 кВ? А

Ku ср. = ?Рсм. / ?Рн. = 16.4 / 102.8 = 0.16;

cos? = ?Рсм. / Sсм. = 16.4 / 26.4 = 0.62;

tg = Qсм. / Pсм = 20.7 / 16.4 = 1.26.

Определяем nэ эффективное число электроприемников, находим по (8, табл. 1.5.2.):

n = 17 >5; Ku ср = 0.16 < 0.2; m > 3, при этом nэ = n = 17.

Определяем Kм коэффициент максимума активной нагрузки находим по таблице (8, табл. 1.5.3.):

Км = 1.61.

Определяем Kм коэффициент максимума реактивной нагрузки:

Км' = 1, при n > 10.

Определяем максимальные активную, реактивную и полную мощности (Рм, Qм, Sм) расчетных нагрузок группы электроприемников, Рм. = Км.? Рсм.; Qм. = К_м'? Qсм; Sм =

Рм. = 1.61? 16.4 = 26.4 кВт;

Qм. = 1? 20.7 = 20.7 кВар;

Sм. = = 33.6 кВ? А;

Определяем максимальный ток:

Iм. = S_{м. (ШТР-2)} / v3? Uн = 33.6 / 1.73? 0.38 = 51.1 А.

Произведем расчет нагрузок на ШР — 2:

Определяем показатель силовой сборки в группе:

m = Рн.нб. / Рн.нм.;

m = 13 / 2 = 6.2; m > 3.

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену:

; Qсм = Рсм? tg?; S=

Манипулятор электрический:

Ки = 0.1;? Рн. = 6.4 кВт; tg? = 1.73;

Рсм. = 0.1? 6.4 = 0.64 кВт;

Qсм. = 0.64? 1.73 = 1.1 кВар;

Настольно сверлильный станок:

Ки = 0.16;? Рн. = 4.4 кВт; tg? = 1.33;

Рсм. = 0.16? 4.4 = 0.7 кВт;

Qсм. = 0.7? 1.33 = 0.9 кВар;

Токарный полуавтомат:

Ки = 0.17;? Рн. = 20 кВт; tg? = 0.5;

Рсм. = 0.17? 20 = 0.28 кВт;

Qсм. = 0.28? 0.5 = 0.1 кВар;

Слиткообдирочный станок:

Ки = 0.17;? Рн. = 18 кВт; tg? = 1.17;

Рсм. = 0.17? 18 = 3.1 кВт;

Qсм. = 3.1? 1.17 = 3.6 кВар;

Горизонтально фрезерный станок:

Ки = 0.17;? Рн. = 14 кВт; tg? = 1.17;

Рсм. = 0.17? 14 = 2.4 кВт;

Qсм. = 2.4? 1.17 = 2.8 кВар;

Продольно строгальный станок:

Ки = 0.17;? Рн. = 20 кВт; tg? = 1.17;

Рсм. = 0.17? 20 = 3.4 кВт;

Qсм. = 3.4? 1.17 = 4 кВар;

Анодно механический станок:

Ки = 0.16;? Рн. = 225 кВт; tg? = 1.33;

Рсм. = 0.16? 225 = 36 кВт;

Qсм. = 36? 1.33 = 48 кВар;

Тельфер:

Ки = 0.1;? Рн. = 5 кВт; tg? = 1.73;

Рсм. = 0.1? 5 = 0.5 кВт;

Qсм. = 0.5? 1.73 = 0.9 кВар;

Определяем n всего по ШР-1:

n = 2 + 2 + 2 + 5 + 2 +2 + 3 + 1 = 19;

Определяем ?P_н всего по ШР-1:

?Pн. = 6.4 + 4.4 + 20 + 15 + 14 + 20 + 225 + 5 = 309.8 кВт;

Определяем суммарную активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену по ШР — 1. и определяем среднее значение Ku ср, cos? и tg?:

?Рсм. = 0.6 + 0.7 + 3.4 + 2.6 + 2.4 + 3.4 + 36 +0.5 = 49.6 кВт;

?Qсм. = 1 + 1 + 4 + 3 + 2.8 + 4 + 48 + 0.9 = 64.7 кВар;

?Sсм. = = 81.5 кВ? А

Ku ср. = ?Рсм. / ?Рн. = 49.6 / 309.8 = 0.16;

cos? = ?Рсм. / Sсм. = 49.6 / 91.5 = 0.6;

tg = Qсм. / Pсм = 64.7 / 49.6 = 1.3.

Определяем nэ эффективное число электроприемников, находим по условиям (8, табл.1.5.2.):

Так как n > 5, Ku ср. < 0.2, m > 3, то nэ = n = 19

Определяем коэффициент максимума активной нагрузки находим по (8.1.5.3.):

Км = 1.55

Определяем коэффициент максимума реактивной нагрузки:

Км' = 1, при n > 10

Определяем максимальные активную, реактивную и полную мощности (Рм, Qм, Sм) расчетных нагрузок группы электроприемников, Рм. = Км.? Рсм.; Qм. = К_м'? Qсм.; Sм. =

Рм. = 1.55? 49.6 = 76.9 кВт;

Qм. = 1? 64.7 = 64.7 кВар;

Sм. = = 100.5кВ? А;

Определяем максимальный ток:

Iм. = S_м.(ШР-2) / v3? Uн = 152.1 / 1.73? 0.38 = 152.1 А.

Произведем расчет нагрузок на РП — 1

Определяем среднюю активную, реактивную и полную мощности за наиболее нагруженную смену:

; Qсм=Рсмtg?; Sсм =

Вентилятор:

Ки = 0.6 5;? Рн. = 9 кВт; tg? = 1.75;

Рсм. = 0,65? 9 = 5.85 кВт;

Qсм = 5.85? 0.75 = 4.4 кВар;

Sсм. ==7.3 кВ? А;

Поскольку на РП одинаковые приемники, то максимальные активные, реактивные и полные нагрузки равны сменным:

Рм. = 5.85 кВт; Qм. = 4.4 кВар; Sсм. = 7.3 кВ? А;

Iм. = Sм.(РП-1) / v3? Uн = 7.3 / 1.73? 0.38 = 11.1 А.

Произведем расчет нагрузок на ЩО:

Ро.у. = Руд? S = 10? 1440 = 14.4 кВт;

Рсм. = Ku? ?Pн. = 0.85? 14.4 = 12.2 кВт;

Qсм. = Pсм.? tg? = 12.2? 0.33 = 4 кВар;

Sсм = кВ? А

Iм. = S_м.(ЩО) / v3? Uн = 12.8 / 1.73? 0.38 = 19.5 А.

Определяем потери в трансформаторе, результаты заносим в колонки 15, 16, 17.

Рт = 0.02 Sнн = 0.02? 160 = 3.2 кВт;

Qт = 0.1 Sнн = 0,1? 160 = 16 кВар;

Sт = = 16.3 кВ? А.

Количество трансформаторов на подстанции. На подстанциях всех напряжений, как правило, применяется не более двух трансформаторов по соображениям технической и экономической целесообразности. В большинстве случаев это обеспечивает надежное питание потребителей и в то же время дает возможность применять простейшие блочные схемы подстанций без сборных шин на первичном напряжении, что резко упрощает их конструктивные решения и уменьшает стоимость. Резервирование осуществляется при помощи складского и передвижного резерва.

Однотрансформаторные цеховые подстанции напряжением 6… 10 кВ можно применять при наличии складского резерва для потребителей всех групп по надежности, даже для потребителей первой категории, если величина их не превышает 15…20% общей нагрузки и их быстрое резервирование обеспечено при помощи автоматически включаемых резервных перемычек на вторичном напряжении. Эти перемычки могут быть применены также для питания в периоды минимальных режимов при отключении части подстанций.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются в тех случаях, когда большинство электроприемников относится к первой или второй категориям, которые не допускают перерыва в питании во время доставки и установки резервного трансформатора со склада, на что требуется не менее 3…4 ч.

Двухтрансформаторные подстанции целесообразно применять также независимо от категории питаемых потребителей при неравномерном графике нагрузки, когда выгодно уменьшать число включенных трансформаторов при длительных снижениях нагрузки в течение суток или года.

Применение цеховых подстанций с числом трансформаторов более двух, как правило, экономически нецелесообразно. Более двух трансформаторов на одной цеховой подстанции применяется в следующих случаях:

· при наличии крупных сосредоточенных нагрузок;

· при отсутствии места в цехе для рассредоточенного расположения подстанций по производственным условиям;

· при раздельных трансформаторах для «силы» и «света», если установка этих трансформаторов целесообразна на одной подстанции;

· при питании территориально совмещенных силовых нагрузок на различных напряжениях;

· при необходимости выделения питания нагрузок с резкими, часто повторяющимися толчками, например крупных сварочных аппаратов и т. п.

Исполнение трансформаторов. На напряжении 6…10 кВ применяются масляные, совтоловые и сухие трансформаторы. Но преимущественное применение находят масляные трансформаторы. Применение совтоловых (совтол — негорючий диэлектрик) трансформаторов мощностью до 1000… 1600 кВ-А целесообразно в тех случаях, когда по условиям среды нельзя устанавливать масляные трансформаторы и недопустима установка сухих негерметизированных трансформаторов.

При выборе этих трансформаторов необходимо учитывать их токсичность при наличии течи совтола, так как при этом выделяются вредные пары, длительное вдыхание которых вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и носа.

Сухие трансформаторы имеют ограниченное применение, так как они дороже масляных и имеют следующие недостатки:

· боятся грозовых перенапряжений;

· создают при работе повышенный шум по сравнению с масляными;

требуют установки в сухих непыльных помещениях с относительной влажностью не более 65%.

Применение сухих трансформаторов целесообразно при их мощности от 10 до 400 кВА. В основном они применяются там, где недопустима установка масляных трансформаторов из-за пожарной опасности, а трансформаторов с негорючей жидкостью из-за их токсичности.

Номинальная мощность трансформатора. Наивыгоднейшая мощность трансформатора зависит от многих факторов:

величины и характера графика электрической нагрузки;

длительности нарастания нагрузки по годам;

числа часов работы объекта электроснабжения;

стоимости энергии и др.

Указанные факторы сочетаются различным образом и изменяются во времени.

Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь, но без компенсации реактивной мощности:

Sт? Sр = 0,7 Sвн = 0,7? 176.3 = 123.41 кВ? А.

Sт? 123.41 кВ? А По (3) выбираем трехфазный масляный трансформатор типа ТМ — 250/ 10/ 0,4.

Рассчитываем коэффициент загрузки трансформатора Кз = Sнн/ Sт;

Кз = 160 / 250 = 0,64.

U1н = 10.6 кВ;

U2н = 0.4; 0.38 кВ;

Uк = 4.5%.

Мощность потерь:

Рхх = 0.82 кВт;

Ркз = 3.7 кВт;

Lхх = 2.3%.

Выбрана цеховая КТП 250 — 10/0.4; Кз = 0.64.

Расчет компенсирующих устройств (КУ) и выбор трансформатора.Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью, и дополнительные потери напряжения в питательных сетях. Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума нагрузки в среднем на 0,081 кВт/квар. В настоящее время степень компенсации в период максимума составляет 0,25 квар/кВт, что значительно меньше экономически целесообразной компенсации, равной 0,6квар/кВт.

При выборе средств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий необходимо различать по функциональным признакам две группы промышленных сетей в зависимости от состава их нагрузок: первая группа — сети общего назначения (сети с режимом прямой последовательности основной частоты 50 Гц.); вторая группа — сети со специфическими нелинейными, несимметричными и резко переменными нагрузками.

Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности компенсирующей установки равна: Q_M1=K_HCQ_P, где K_HC — коэффициент учитывающий несовпадения по времени наибольшей активной нагрузки энергосистемы и реактивной нагрузки предприятия.

По входной реактивной мощности Q_Э1 определяют суммарную мощность компенсирующего устройства предприятия, а по назначению Q_Э2 регулируемую часть компенсирующего устройства. Суммарную мощность компенсирующего устройства Q_Э1 определяют по балансу реактивной мощности на границе электрического раздела предприятия и энергосистемы в период наибольшей активной нагрузки энергосистемы: Q_K1=Q_M1+Q_Э2. Для промышленных предприятий с присоединяемой суммарной мощностью трансформаторов менее 750 кВ*А, значение мощности компенсирующего устройства Q_Э1 задается энергосистемой и является обязательным при выполнении проекта электроснабжения предприятия.

По согласованию с энергосистемой, выдавшей технические условия на присоединение потребителей, допускается принимать большую по сравнению с Q_Э1 суммарную мощность компенсирующего устройства, если это снижает приведенные затраты на систему электроснабжения предприятия в целом.

Средствами компенсации реактивной мощности являются в сетях общего назначения батареи конденсаторов (низшего напряжения — НБК и высшего напряжения — ВБК) и синхронные двигатели в сетях со специфическими нагрузками, дополнительно к указанным средствам, силовые резонансные фильтры (СРФ), симметрирующие и фильтросимметрирующие устройства, устройства динамической и статической компенсации реактивной мощности с быстродействующими системами управления (СТК) и специальные быстродействующие синхронные компенсаторы (ССК).

Рсм? = 5.85 + 16.4 + 49.6 + 1.8 + 1.8 + 12.2 = 87.7 кВт;

Qсм? = 4.4 + 20.7 + 64.7 + 3.1 + 3.1 + 4 = 100 кВар;

Sсм? = = 133 кВ? А;

Рм? = 5.85 + 26.4 + 76.9 + 1.8 + 1.8 + 12.2 = 124.95 кВт;

Qм? = 4.4 + 20.7 + 64.7 + 3.1 + 3.1 + 4 = 100кВар;

Sм? = = 160 кВ? А;

cos? = Pсм? / Sсм? = 87.7 / 133 = 0.66;

tg? = Qсм? / Pсм? = 1.14.

Исходные данные для выбора компенсирующего устройства приведены в (табл. 2.2.).

Таблица 2.2. Исходные данные

Определяем расчетную мощность компенсирующего устройства:

Qкр =? ? Рм? (tg? — tg? к)

? = 0.9; Рм = 124.95 кВт;

Qкр = 0.9? 124.95 (1.14 — 0.33) = 91.1 кВар;

Применяется cos? к = 0.95, тогда tg? к = 0.33;

Из (7, табл. 31.24) выбирается 5? КС 0.38 — 18 — ЗУЗ (1УЗ);

Определяется фактическое значение tg? ф и cos? ф после компенсации реактивной мощности:

Qкст = 5?18; Pм = 124.95;

cos?ф = 0.75;

Результаты расчетов заносятся в сводную ведомость нагрузок (табл. 2.3.).

Таблица 2.3. Сводная ведомость нагрузок

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь.

Рт. = 0,02 Sнн = 0,02? 125.4 = 2.5 кВт;

Qт. = 0,1 Sнн = 0,1 ?125.4 = 12.5 кВар;

Sт. = = 12.6 кВА;

По (5) выбираем трансформатор типа ТМ 250 — 10 / 04;

U1н. = 10; 6 кВ;

U2н. = 0.4; 0.69 кВ;

Мощность потерь:

Pх.х. = 0.82 кВт; Pкз. = 3.7 кВт;Lх.х. = 2.3%.

Рассчитываем коэффициент загрузки трансформатора:

Кз = Sнн / Sт;

Кз = 125.4 / 250 = 0.5

Рекомендуемый коэффициент загрузки трансформатора 0.5 — 0.7.

2.3 Расчет и выбор элементов ЭСН

При эксплуатации электросетей длительные перегрузки проводов и кабелей, КЗ вызывают повышение температуры токопроводящих жил больше допустимой.

Это приводит к преждевременному износу их изоляции, следствием чего может быть пожар, взрыв во взрывоопасных помещениях, поражение персонала.

Для предотвращения этого линия ЭСН имеет аппарат защиты, отключающий поврежденный участок.

Аппаратами защиты являются: автоматические выключатели, предохранители с плавкими вставками и тепловые реле, встраиваемые в магнитные пускатели.

Автоматические выключатели являются наиболее совершенными аппаратами защиты, надежными, срабатывающими при перегрузках и КЗ в защищаемой линии.

Чувствительными элементами автоматов являются расцепители: тепловые, электромагнитные и полупроводниковые.

Тепловые расцепители срабатывают при перегрузках, электромагнитные — при КЗ, полупроводниковые — как при перегрузках, так и при КЗ.

Наиболее современные автоматические выключатели серии ВА предназначены для замены устаревших A37, АЕ, АВМ и «Электрон».

Они имеют уменьшенные габариты, совершенные конструктивные узлы и элементы. Работают в сетях постоянного и переменного тока. В таблице А.6 предоставлены данные ВА, так как они наиболее современные и применяются в комплектных распределительных устройствах в виде различных комбинаций. Автоматические выключатели серии ВА Выключатели серии ВА разработок 51, 52, 53, 55 предназначены для отключений при КЗ и перегрузках в электрических сетях, отключений при недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.

Выключатели серии ВА разработок 51 и 52 имеют тепловой (TP) и электромагнитный расцепители, иногда только ЭМР.

ВА 51 имеют среднюю коммутационную способность.

ВА 52 — повышенную.

Автоматические выключатели выбираются согласно условиям:

для линии без ЭД — Iн.а. Iн.р.; Iн.р. Iдл;

для линии с одним ЭД — Iн.а. Iн.р.; Iн.р. 1,25 Iдл;

для групповой линии с несколькими ЭД — Iн.а. Iн.р.; Iн.р. 1,1Iдл.

Производим расчет и выбор ШТР-1, ШТР-2, ШР-1, ШР-2, РП1и вводных выключателей:

Исходные данные для расчетов аппаратов защиты берутся из сводной ведомости нагрузок.

Линия Т — ШНН — 1SF (без ЭД):

Определяем ток в линии:

Sт. = 250 кВ? А;

Iт. = Sт. / 3 · Uн.;

Iт = 250 / 1.73? 0.38 = 380.3 А;

Iн.р. > 380.3 А;

Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):

ВА 51−37−3

Iн.а. = 400 А;

Iн.р. = 400 А;

Iт.р. = 1,25? Iнр;

Iэмр = 10? Iнр;

Iоткл. = 25 кА.

Линия ШНН — ШТР 1 — SF1 (с одним ЭД) (ШТР 2 — SF2):

Iнр? 1.25 Iм; Iм = 5.5 А;

Iнр? 1,25 · 5.5 = 6.88 А;

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3;

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 8 А;

Iт.р. = 1,35? Iнр;

Iэмр. = 10? Iнр;

Iоткл. = 2 кА.

Рассчитываем номинальный допустимый ток крана мостового как наибольшего приемника в группе ШТР-1:

Pн.нб. = 18; cos? = 0.5; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iн.д. = Pн.нб. / v3? Uн? cos?? ?;

Iн.д. = 18 / 1.73? 0.38? 0.5? 0.9 = 60.85 А;

Кп = 2;

Iпуск. = Кп.? Iн.д. = 2? 60.85 = 121.7 А;

I₀? 1.2? Iпуск. = 1.2? 121.7 = 146.04 А;

К₀ = I₀ / Iн.р. = 146.04 / 8 = 18.3; принимаем К₀ = 19;

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25, для взрывои пожароопасных помещений;

Iдоп.= 1.25? 8 = 10 А;

В соответствии с (8, табл.1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 2? 2.5; Iдоп. = 29 А.

В соответствии с (3, табл. 3.6.) выбираем троллейный шинопровод ШТА — 76, Ін. = 100 А; Uн = 36 — 380 В, 17 — 60 Гц; Номинальный ток токосъемной каретки — 17, 25 А; Электродинамическая стойкость ударному току КЗ — 5; Число шин — 4.

По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. — 220/380; Ін. 100 А.

Линия ШНН — ШР-1- SF3 (с группой ЭД):

Iнр? 1.1 Iм; Iм = 51 А;

Iнр? 1,1 · 51 = 56 А;

Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):

ВА 51Г-31−3;

Iн.а. = 100А;

Iн.р. = 63 А;

Iт.р. = 1,35? Iнр;

Iэмр. = 10? Iнр;

Iоткл. = 5 кА.

Рассчитываем номинальный допустимый ток токарного станка как наибольшего приемника в группе ШР-1:

Pн.нб. = 13; cos? = 0.6; Ки = 0.16; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iн.д. = Pн.нб. / v3? Uн? cos?? ?;

Iн.д. = 13 / 1.73? 0.38? 0.6? 0.9 = 36.6 А;

Кп. = 6.5;

Iпуск. = Кп.? Iн.д. = 6.5? 36.6 = 237.9 А;

Iпик = Iн.нб. + Iм — Iн.нб.? Ки = 237.9 + 51.1 — 36.6? 0.16 = 283.1 А;

I₀? 1.2? Iпик. = 1.2? 283.1 = 339.7 А;

К₀ = I₀ / Iн.р. = 339.7 / 63 = 5.4; принимаем К₀ = 7;

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 63 = 78.75 А;

В соответствии с (8,табл.1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 16; Iдоп. = 90 А.

В соответствии с (3,табл. 3.5.) выбираем распределительный шинопровод ШРМ — 75, Ін. = 100 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу — 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу — 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу — 35×5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления — 2000 мм.

По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. — 220/380; Ін. 100 А.

Линия ШНН — ШР — 2 — SF4 (с группой ЭД):

Iнр? 1.1 Iм; Iм = 152.1 А;

Iнр? 1,1 · 152.1 = 167.31 А;

Выбираем автоматический выключатель по (8,табл. А.6.):

ВА 51 — 35 — 3;

Iн.а. = 250 А;

Iн.р. = 200 А;

Iт.р. = 1,25? Iнр;

Iэмр. = 12? Iнр;

Iоткл. = 15 кА.

Рассчитываем номинальный допустимый ток анодно-механического станка как наибольшего приемника в группе ШР-2:

Pн.нб. 75; cos? = 0.6; Ки = 0.16; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9; Кп = 6.5;

Iн.д. = Pн.нб. / v3? Uн? cos?? ?;

Iн.д. = 75 / 1.73? 0.38? 0.6? 0.9 = 211.3 А;

Iпуск. = Кп.? Iн.д. = 6.5? 211.3 = 1373.45 А;

Iпик = Iн.нб. + Iм — Iн.нб.? Ки = 1373.45 + 152.1 — 211.3? 0.16 = 1491.7 А;

I₀? 1.2? Iпик. = 1.2? 1491.7 = 1790.04 А;

К₀ = I₀ / Iн.р. = 1790.04 / 200 = 8.9; принимаем К₀ = 9;

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 200 = 250 А;

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 95; Iдоп. = 255 А.

В соответствии с (3, табл. 3.5.) выбираем распределительный шинопровод ШРМ — 75, Ін. = 100 А; Uн = 380/220 В; Активное сопротивление на фазу — 0,15 Ом/км; Реактивное сопротивление на фазу — 0,20 Ом/км; Размеры шин на фазу — 35?5 мм; Максимальное расстояние между точками крепления — 2000 мм.

По (8. табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-85 — 3 — 057?54 — УХЛ4; Uн. — 220/380; Iн.а. = 250 А;

Линия ШНН — РП — SF5 (с группой ЭД):

Iнр? 1,1 Iм; Iм = 11.1 А;

Iнр? 1.1 · 11.1 = 12.21 А;

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3;

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 12.5 А;

Iт.р. = 1,35? Iнр;

Iэмр. = 10? Iнр;

Iоткл. = 2.5 кА.

Рассчитываем номинальный допустимый ток вентилятора как наибольшего приемника в группе РП:

Pн.нб. = 4.5; cos? = 0.8; Ки = 0.65; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9; Кп = 6.5;

Iн.д. = Pн.нб. / v3? Uн? cos?? ?;

Iн.д. = 4.5 / 1.73? 0.38? 0.8? 0.9 = 2.13 А;

Iпуск. = Кп.? Iн.д. = 6.5? 2.13 = 13.85 А;

Iпик = Iн.нб. + Iм — Iн.нб.? Ки = 13.85 + 11.1 — 2.13? 0.65 = 17.07 А;

I₀? 1.2? Iпик. = 1.2? 17.07 = 20.48 А;

К₀ = I₀ / Iн.р. = 20.48 / 12.5 = 1.64; принимаем К₀ = 3;

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 12.5 = 15.63 А;

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АППР 3? 2.5; Iдоп. = 29 А.

По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. — 220/380; Ін. 100 А.

Линия ШНН — ЩО — SF6 (без ЭД):

Iн.р.? Iн.д.;

Iн.д. = Рн. / 3 · Uн. · cos?; Рн.= 14.4; Iн.д. = 14,4 / 1.73? 0.38? 0.95 = 0.23 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3.

Iна =25 А

Iн.р. =0.3 А

Iтр. = 1,2 Iнр

Iэмр. = 14 Iнр

Iоткл. = 3 кА

Io.? Iд.;

Io. = 0.23

Ко = Io. / Iнр. = 0.23 / 0.3 = 0,77 принимаем Ко = 1

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 0.3 = 4.2 А;

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 2.5; Iдоп. = 29 А.

По (8, табл. А 7) выбираем распределительный пункт ПР-8503; Uн. — 220/380; Ін. 100 А.

Линия ШТР 1 — № 1 (21) кран мостовой:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 18; cos? = 0.5; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн · cos? · ?;

Iд. = 18 / 1.73? 0.38? 0.5? 0.9 = 60.85 А;

Iн.а. Iнр; Iнр? 1,25 Iд;

Iн.р.? 1,25 · 60.85 = 76.1 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 Г — 31 — 3

Iн.а. = 100 А;

Iн.р.= 80 А;

Iт.р.= 1.25 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 7 кА;

Io? 1,2 Iпуск;

Кп = 2;

Iпуск. = Кп · Iд;

Iпуск. = 2 · 60.85 = 121.7 А;

Io? 1,2 · 121.7 = 146.04 А;

Ко = Io / Iн.р. = 146.04 / 80 = 1.8; Ко = 3.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 80 = 100 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 2? 25; Iдоп. = 115 А.

Линия ШР1-ЭД -№ 2 (3,22,23.) манипулятор электрический:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 3.2; cos? = 0.5; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн · cos? · ?;

Iд. = 3.2 / 1.73? 0.38? 0.5? 0.9 = 10.8 А;

Iн.а. Iнр; Iнр? 1,25 Iд;

Iн.р.? 1,25 · 10.8 = 13.5 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р.= 16 А;

Iт.р.= 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 3 кА;

Io? 1,2 Iпуск;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп · Iд;

Iпуск. = 6,5 · 10.8 = 70.2 А;

Io? 1,2 · 70.2 = 84.24 А;

Ко = Io / Iн.р. = 84.24 /16 = 5.3; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 16 = 20 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 2.5; Iдоп. = 29 А.

Линия ШР 1 -№ 6 (28) точильно-шлифовальный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 2; cos? = 0.16; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 2 / 1.73? 0.38? 0.16? 0.9 = 21.1 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 21.1 = 26.38 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 Г — 31 — 3

Iн.а. = 100 А;

Iн.р. = 31 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 21.1 = 137.15 А;

Io? 1,2 · 137.15 = 164.58 А;

Ко = Io / Iнр. = 164.58 /31 = 5.3; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп. = 1.25? 31 = 38.8 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 6; Iдоп. = 46 А.

Линия ШР1- № 7 (8, 26, 27.)настольно-сверлильный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 2.2; cos? = 0.6; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 2.2 / 1.73? 0.38? 0.6? 0.9 = 6.21 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 6.21 = 7.76 А.

Выбираем автоматический выключатель по (4, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 8 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 2 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 6.21 = 40.37 А;

Io? 1,2 · 40.37 = 48.44 А;

Ко = Io / Iнр. = 48.44 / 8 = 6.06; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 8 = 10 А.

В соответствии с (8,табл.1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 2.5; Iдоп. = 29 А.

Линия ШР1-ЭД № 9 (10, 29, 30.) токарный полуавтомат:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 10; cos? = 0.65; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 10 / 1.73? 0.38? 0.65? 0.9 = 26 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 26 = 32.5 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 Г — 31 — 3

Iн.а. = 100 А;

Iн.р. = 40 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 26 = 169 А;

Io? 1,2 · 169 = 202.8 А;

Ко = Io / Iнр. = 202.8 / 40 = 5.07; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп. = 1.25? 40 = 50 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 10; Iдоп. = 70 А.

Линия ШР1 — № 11 (12, 13, 14.) токарный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 13; cos? = 0.6; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 13 / 1.73? 0.38? 0.6? 0.9 = 36.6 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 36.6 = 45.75 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 Г — 31 — 3

Iн.а. = 100 А;

Iн.р. = 50 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 36.6 = 237.9 А;

Io? 1,2 · 237.9 = 285.48 А;

Ко = Io / Iнр. = 285.48 / 50 = 5.7; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 50 = 62.5 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 10; Iдоп. = 70 А.

Линия ШР1- № 15 (16, 17, 18, 19,20, 33, 34, 35, 36, 37.) слиткообдирочный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 3; cos? = 0.65; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 3 / 1.73? 0.38? 0.65? 0.9 = 7.8 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 7.8 = 9.75 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 10 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 2.5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 7.8 = 50.7 А;

Io? 1,2 · 50.7 = 60.84 А;

Ко = Io / Iнр. = 60.84 / 10 = 6.08; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 10 = 12.5 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 2.5; Iдоп. = 29 А.

Линия ШР2 — № 24(25) горизонтально-фрезерный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 7; cos? = 0.65; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 7 / 1.73? 0.38? 0.65? 0.9 = 18.2 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 18.2 = 22.75 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 25 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 2.5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.; Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 22.75 = 148.07 А;

Io? 1,2 · 148.07 = 177.68 А;

Ко = Io / Iнр. = 177.68 / 25 = 7.11; Ко = 9.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.; Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 25 = 31.25 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АППР 3? 6; Iдоп. = 32 А.

Линия ШР2 — № 31(32) продольно-строргальный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 10; cos? = 0.65; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 10 / 1.73? 0.38? 0.65? 0.9 = 26 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 26 = 32.5 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 Г — 31 — 3

Iн.а. = 100 А;

Iн.р. = 40 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 26 = 169 А;

Io? 1,2 · 169 = 202.8 А;

Ко = Io / Iнр. = 202.8 / 40 = 5.07; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 40 = 50 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 10; Iдоп.= 70 А.

Линия ШР2 — № 38(38, 40.) анодно-механический станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 75; cos? = 0.6; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 75 / 1.73? 0.38? 0.6? 0.9 = 211.27 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 211.27 = 264.09 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 37 — 3

Iн.а. = 400 А;

Iн.р. = 320 А;

Iт.р. = 1,25 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 25 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 211.27 = 1373.26 А;

Io? 1,2 · 1373.26 = 1647.91 А;

Ко = Io / Iнр. = 1647.91 / 320 = 5.15; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 320 = 400 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле 2? АПРН 3? 70; Iдоп. = 210 А.

Линия ШР2 — № 41 тельфер:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 5; cos? = 0.5; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 5 / 1.73? 0.38? 0.5? 0.9 = 16.9 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 16.9 = 21.13 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 25 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 3 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 16.9 = 109.85 А;

Io? 1,2 · 109.85 = 131.82 А;

Ко = Io / Iнр. = 131.82 / 25 = 5.27; Ко = 7.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп.= Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп.= 1.25? 25 = 31.25 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 4; Iдоп. = 38 А.

Линия РП1 — № 42 (43) токарный станок:

Рассчитываем допустимый ток для приемника;

Pн. = 4.5; cos? = 0.8; Uн = 0.38 кВ;? = 0.9;

Iд. = Рн / v3 · Uн. · cos? · ?;

Iд. = 4.5 / 1.73? 0.38? 0.8? 0.9 = 9.51 А;

Iн.а. Iнр.; Iнр.? 1,25 Iд.;

Iн.р.? 1,25 · 9.51 = 11.89 А.

Выбираем автоматический выключатель по (8, табл. А.6.):

ВА 51 — 25 — 3

Iн.а. = 25 А;

Iн.р. = 12.5 А;

Iт.р. = 1,35 Iнр;

Iэмр. = 10 Iнр;

Iоткл. = 2.5 кА;

Io? 1,2 Iпуск.;

Кп = 6.5;

Iпуск. = Кп. · Iд.;

Iпуск. = 6,5 · 9.51 = 61.82 А;

Io? 1,2 · 61.82 = 74.18 А;

Ко = Io / Iнр. = 74.18 / 25 = 2.9; Ко = 3.

Рассчитываем допустимый ток кабеля:

Iдоп. = Кз.? Iн.р.;

Кз. = 1.25;

Iдоп. = 1.25? 25 = 31.25 А.

В соответствии с (8, табл. 1.3.7.) выбираем кабель для прокладки в земле АПРН 3? 4; Iдоп. = 38 А.

Все технические данные, рассчитанных аппаратов защиты, приведены в «Сводную ведомость аппаратов защиты электромеханического цеха».

3. Составление ведомостей монтируемого оборудования

Составляем ведомость монтируемого оборудования для дальнейших экономических расчетов и для производства в дальнейшем электромонтажных работ (табл. 3.1.).

Табл. 3.1. Ведомость монтируемого оборудования

4. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ в электроустановках до 1 Кв

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках:

· оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

· допуск к работе;

· надзор во время работы;

· оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются:

· выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

· ответственный руководитель работ;

· допускающий;

· производитель работ;

· наблюдающий;

· члены бригады.

Выдающий наряд, отдающий распоряжение определяет необходимость и возможность безопасного выполнения работы. Он отвечает за достаточность и правильность указанных в наряде (распоряжении) мер безопасности, за качественный и количественный состав бригады и назначение ответственных за безопасность, а также за соответствие выполняемой работе групп перечисленных в наряде работников, проведение целевого инструктажа ответственного руководителя работ (производителя работ, наблюдающего).

Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется работникам из числа административно-технического персонала организации, имеющим группу V — в электроустановках напряжением выше 1000 В и группу IV — в электроустановках напряжением до 1000 В.

В случае отсутствия работников, имеющих право выдачи нарядов и распоряжений, при работах по предотвращению аварий или ликвидации их последствий допускается выдача нарядов и распоряжений работниками из числа оперативного персонала, имеющими группу IV. Предоставление оперативному персоналу права выдачи нарядов должно быть оформлено письменным указанием руководителя организации Ответственный руководитель работ назначается, как правило, при работах в электроустановках напряжением выше 1000 В. В электроустановках напряжением до 1000 В ответственный руководитель, как правило, не назначается.

Ответственный руководитель работ отвечает за выполнение всех указанных в наряде мер безопасности и их достаточность, за принимаемые им дополнительные меры безопасности, необходимые по условиям выполнения работ, за полноту и качество целевого инструктажа бригады, в том числе проводимого допускающим и производителем работ, а также за организацию безопасного ведения работ.

Ответственными руководителями работ назначаются работники из числа административно-технического персонала, имеющие группу V в электроустановках напряжением выше 1000 В и группу IV в электроустановках напряжением до 1000 В. В тех случаях, когда отдельные работы (этапы работы) необходимо выполнять под надзором и управлением ответственного руководителя работ, выдающий наряд должен сделать запись об этом в строке «Отдельные указания» наряда.

Ответственный руководитель работ назначается при выполнении работ в одной электроустановке (ОРУ, ЗРУ):

· с использованием механизмов и грузоподъемных машин при работах в электроустановках, а на ВЛ — при работах в охранной зоне ВЛ;

· с отключением электрооборудования, за исключением работ в электроустановках, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в электроустановках с простой и наглядной схемой электрических соединений, на электродвигателях и их присоединениях в РУ;

· на КЛ и КЛС в зонах расположения коммуникаций и интенсивного движения транспорта;

· по установке и демонтажу опор всех типов, замене элементов опор ВЛ;

· в местах пересечения ВЛ с другими ВЛ и транспортными магистралями, в пролетах пересечения проводов в ОРУ;

· по подключению вновь сооруженной ВЛ;

· по изменению схем присоединений проводов и тросов ВЛ;

· на оборудовании и установках СДТУ по устройству мачтовых переходов, испытанию КЛС, при работах с аппаратурой НУП (НРП), на фильтрах присоединений без включения заземляющего ножа конденсатора связи.

Необходимость назначения ответственного руководителя работ определяет выдающий наряд, которому разрешается назначать ответственного руководителя работ, и при других работах, помимо перечисленных.

· на отключенной цепи многоцепной ВЛ с расположением цепей одна над другой или числом цепей более 2, когда одна или все остальные цепи остаются под напряжением;

· при одновременной работе двух и более бригад в данной электроустановке;

· по пофазному ремонту ВЛ; под наведенным напряжением;

· без снятия напряжения на токоведущих частях с изоляцией человека от земли.

Порядок организации работ по наряду. Наряд выписывается в двух, а при передаче его по телефону, радио—в трех экземплярах. В последнем случае выдающий наряд выписывает один экземпляр, а работник, принимающий текст в виде телефоноили радиограммы, факса или электронного письма, заполняет два экземпляра наряда и после обратной проверки указывает на месте подписи выдающего наряд его фамилию и инициалы, подтверждая правильность записи своей подписью.

В тех случаях, когда производитель работ назначается одновременно допускающим, наряд независимо от способа его передачи заполняется в двух экземплярах, один из которых остается у выдающего наряд.

В зависимости от местных условий (расположения диспетчерского пункта) один экземпляр наряда может оставаться у работника, разрешающего подготовку рабочего места (диспетчера).

Число нарядов, выдаваемых на одного ответственного руководителя работ, определяет выдающий наряд. Допускающему и производителю работ (наблюдающему) может быть выдано сразу несколько нарядов и распоряжений для поочередного допуска и работы по ним.

Выдавать наряд разрешается на срок не более 15 календарных дней со дня начала работы. Наряд может быть продлен 1 раз на срок не более 15 календарных дней со дня продления. При перерывах в работе наряд остается действительным.

Продлевать наряд может работник, выдавший наряд, или другой работник, имеющий право выдачи наряда на работы в данной электроустановке.

Разрешение на продление наряда может быть передано по телефону, радио или с нарочным допускающему, ответственному руководителю или производителю работ, который в этом случае за своей подписью указывает в наряде фамилию и инициалы работника, продлившего наряд.

Наряды, работы по которым полностью закончены, должны храниться в течение 30 суток, после чего они могут быть уничтожены. Если при выполнении работ по нарядам имели место аварии, инциденты или несчастные случаи, то эти наряды следует хранить в архиве организации вместе с материалами расследования.

Учет работ по нарядам ведется в Журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

Работы по одному наряду на нескольких рабочих местах, присоединениях, подстанциях. Наряд разрешается выдавать на одно или несколько рабочих мест одного присоединения, за исключением случаев, оговоренных в п.п. 2.2.8, 2.2.9, 2.2.11, 2.2.12, 2.2.14 настоящих Правил. В электроустановках напряжением выше 1000 В, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в том числе с вводов ВЛ и КЛ, и заперт вход в соседние электроустановки (сборки и щиты до 1000 В могут оставаться под напряжением), допускается выдавать один наряд для одновременной работы на всех присоединениях. В электроустановках напряжением до 1000 В при полностью снятом напряжении со всех токоведущих частей допускается выдавать один наряд на выполнение работ на сборных шинах РУ, распределительных щитов, сборок, а также на всех присоединениях этих установок одновременно.

При выводе в ремонт агрегатов (котлов, турбин, генераторов) и отдельных технологических установок (систем золоудаления, сетевых подогревателей, дробильных систем и др.) можно выдавать один наряд для работы на всех (или части) электродвигателях этих агрегатов (установок) и один наряд для работ в РУ на всех (или части) присоединениях, питающих электродвигатели этих агрегатов (установок).

Выдавать один наряд допускается только для работы на электродвигателях одного напряжения и присоединениях одного РУ.

При работе по одному наряду на электродвигателях и их присоединениях в РУ, укомплектованном шкафами КРУ, оформление перевода с одного рабочего места на другое не требуется, разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. В РУ другого конструктивного исполнения допуск и работа на присоединениях электродвигателей должны проводиться с оформлением перевода с одного рабочего места на другое. В РУ напряжением 3−110 кВ с одиночной системой шин и любым числом секций при выводе в ремонт всей секции полностью разрешается выдавать один наряд для работы на шинах и на всех (или части) присоединениях этой секции. Разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам в пределах этой секции.

Один наряд для одновременного или поочередного выполнения работ на разных рабочих местах одного или нескольких присоединений одной электроустановки пускается выдавать в следующих случаях:

· при прокладке и перекладке силовых и контрольных кабелей, испытаниях электрооборудования, проверке устройств защиты, измерений, блокировки, электроавтоматики, телемеханики, связи и др.;

· при ремонте коммутационных аппаратов одного присоединения, в том числе, когда их приводы находятся в другом помещении;

· при ремонте отдельного кабеля в туннеле, коллекторе, колодце, траншее, котловане;

· при ремонте кабелей (не более двух), выполняемом в двух котлованах или РУ и находящемся рядом котловане, когда расположение рабочих мест позволяет производителю работ осуществлять надзор за бригадой.

При этом разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. Оформление в наряде перевода с одного рабочего места на другое не требуется.

При проведении работ все рабочие места должны быть подготовлены до допуска бригады на первое рабочее место.

Не допускается подготовка к включению любого из присоединений, в том числе опробование электродвигателей, до полного окончания работ по наряду.

Организация работ по распоряжению. Распоряжение имеет разовый характер, срок его действия определяется продолжительностью рабочего дня исполнителей. При необходимости продолжения работы, при изменении условий работы или состава бригады распоряжение должно отдаваться заново.

При перерывах в работе в течение дня повторный допуск осуществляется производителем работ.

Распоряжение на работу отдается производителю работ и допускающему. В электроустановках, не имеющих местного оперативного персонала, в тех случаях, когда допуск на рабочем месте не требуется, распоряжение может быть отдано непосредственно работнику, выполняющему работу.

Работы, выполнение которых предусмотрено по распоряжению, могут по усмотрению работника, выдающего распоряжение, проводиться по наряду.

Распоряжение допускается выдавать для работы поочередно на нескольких электроустановках (присоединениях).

Допуск к работам по распоряжению должен быть оформлен в Журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

По распоряжению оперативным и оперативно-ремонтным персоналом или под его наблюдением ремонтным персоналом в электроустановках напряжением выше 1000 В могут проводиться неотложные работы продолжительностью не более 1 часа без учета времени на подготовку рабочего места.

Неотложные работы, для выполнения которых требуется более 1 часа или участия более трех работников, включая работника, осуществляющего наблюдение, должны проводиться по наряду.

При проведении неотложных работ производитель работ (наблюдающий) из числа оперативного персонала, выполняющий работу или осуществляющий наблюдение за работающими в электроустановках напряжением до 1000 В — группу III.

Члены бригады, работающие в электроустановках напряжением до и выше 1000 В, должны Иметь группу III.

Перед допуском должны быть выполнены все технические мероприятия по подготовке рабочего места, определяемые выдающим распоряжение.

В электроустановках напряжением выше 1000 В допускается выполнять по распоряжению следующие работы: на электродвигателе, от которого кабель отсоединен и концы его замкнуты накоротко и заземлены; на генераторе, от выводов которого отсоединены шины и кабели; в РУ на выкаченных тележках КРУ, у которых шторки отсеков заперты на замок, а также работы на нетоковедущих частях, не требующие снятия напряжения и установки временных ограждений.

Допускается выполнение работ по распоряжению в электроустановках напряжением до 1000 В, кроме работ на сборных шинах РУ и на присоединениях, по которым может быть подано напряжение на сборные шины, на ВЛ с использованием грузоподъемных машин и механизмов.

В электроустановках напряжением до 1000 В, расположенных в помещениях, кроме особо опасных в особо неблагоприятных условиях в отношении поражения людей электрическим током, работник, имеющий группу III и право быть производителем работ, может работать единолично.

При монтаже, ремонте и эксплуатации вторичных цепей, устройств релейной защиты, измерительных приборов, электроавтоматики, телемеханики, связи, включая работы в приводах и агрегатных шкафах коммутационных аппаратов, независимо от того, находятся они под напряжением или нет, производителю работ разрешается по распоряжению отключать и включать вышеуказанные устройства, а также опробовать устройства защиты и электроавтоматики на отключение и включение выключателей с разрешения оперативного персонала.

В электроустановках напряжением выше 1000 В одному работнику, имеющему группу III, по распоряжению допускается проводить:

· благоустройство территории ОРУ, скашивание травы, расчистку от снега дорог и проходов;

· ремонт и обслуживание устройств проводной радиои телефонной связи, осветительной электропроводки и арматуры, расположенных вне камер РУ на высоте не более 2,5 м;

· возобновление надписей на кожухах оборудования и ограждениях вне камер РУ;

· наблюдение за сушкой трансформаторов, генераторов и другого оборудования, выведенного из работы;

· обслуживание маслоочистительной и прочей вспомогательной аппаратуры при очистке и сушке масла;

· работы на электродвигателях и механической части вентиляторов и маслонасосов трансформаторов, компрессоров;

По распоряжению единолично уборку коридоров ЗРУ и электропомещений с электрооборудованием напряжением до и выше 1000 В, где токоведущие части ограждены, может выполнять работник, имеющий группу П. Уборку в ОРУ может выполнять один работник, имеющий группу III.

В помещениях с отдельно установленными распределительными щитами (пунктами) напряжением до 1000 В уборку может выполнять один работник, имеющий группу I.

На ВЛ по распоряжению могут выполняться работы на нетоковедущих частях, не требующих снятия напряжения, в том числе: с подъемом до 3 м, считая от уровня земли до ног работающего; без разборки конструктивных частей опоры; с откапыванием стоек опоры на глубину до 0,5 м; по расчистке трассы ВЛ, когда не требуется принимать меры, предотвращающие падение на провода вырубаемых деревьев, либо когда обрубка веток и сучьев не связана с опасным приближением людей, приспособлений и механизмов к проводам и с возможностью падения веток и сучьев на провода.

Допускается на ВЛ одному работнику, имеющему группу II, выполнять по распоряжению следующие работы:

· осмотр ВЛ в светлое время суток при благоприятных метеоусловиях, в том числе с оценкой состояния опор, проверкой загнивания деревянных оснований опор;

· восстановление постоянных обозначений на опоре;

· замер габаритов угломерными приборами;

· противопожарную очистку площадок вокруг опор;

· окраску бандажей на опорах.

В случае рассредоточения членов бригады по разным рабочим местам допускается пребывание одного или нескольких ее членов, имеющих группу III, отдельно от производителя работ.

Членов бригады, которым предстоит находиться отдельно от производителя работ, последний должен привести на рабочие места и проинструктировать о мерах безопасности труда, которые необходимо соблюдать при выполнении работы.

Допускается выдавать один наряд для поочередного проведения однотипной работы на нескольких подстанциях или нескольких присоединениях одной подстанции.

К таким работам относятся: протирка изоляторов; подтяжка контактных соединений, отбор проб и доливка масла; переключение ответвлений обмоток трансформаторов; проверка устройств релейной защиты, электроавтоматики, измерительных приборов; испытание повышенным напряжением от постороннего источника; проверка изоляторов измерительной штангой; отыскание места повреждения КЛ. Срок действия такого наряда 1 сутки.

Допуск на каждую подстанцию и на каждое присоединение оформляется в соответствующей графе наряда (Приложение № 4 к настоящим Правилам).

Каждую из подстанций разрешается включать в работу только после полного окончания работы на ней.

Организация работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации согласно перечню. Небольшие по объему виды работ, выполняемые в течение рабочей смены и разрешенные к производству в порядке текущей эксплуатации, должны содержаться в заранее разработанном и подписанном техническим руководителем или ответственным за электрохозяйство, утвержденном руководителем организации перечне работ. При этом должны быть соблюдены следующие требования:

· работа в порядке текущей эксплуатации (перечень работ) распространяется только на электроустановки напряжением до 1000 В;

· работа выполняется силами оперативного или оперативно-ремонтного персонала на закрепленном за этим персоналом оборудовании, участке.

Подготовка рабочего места осуществляется теми же работниками, которые в дальнейшем выполняют необходимую работу.

Работа в порядке текущей эксплуатации, включенная в перечень, является постоянно разрешенной, на которую не требуется каких-либо дополнительных указаний, распоряжений, целевого инструктажа.

При оформлении перечня работ в порядке текущей эксплуатации следует учитывать условия обеспечения безопасности и возможности единоличного выполнения конкретных работ, квалификацию персонала, степень важности электроустановки в целом или ее отдельных элементов в технологическом процессе.

Перечень должен содержать указания, определяющие виды работ, разрешенные к выполнению бригадой.

В перечне должен быть указан порядок регистрации работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации (уведомление вышестоящего оперативного персонала о месте и характере работы, ее начале и окончании, оформлении работы записью в оперативном журнале и т. п.).

К работам, выполняемым в порядке текущей эксплуатации в электроустановках напряжением до 1000 В, могут быть отнесены:

· работы в электроустановках с односторонним питанием;

· отсоединение, присоединение кабеля, проводов электродвигателя, другого оборудования; ремонт магнитных пускателей, рубильников, контакторов, пусковых кнопок, другой аналогичной пусковой и коммутационной аппаратуры при условии установки ее вне щитов и сборок;

· ремонт отдельных электроприемников (электродвигателей, электрокалориферов и т. д.);

· ремонт отдельно расположенных магнитных станций и блоков управления, уход за щеточным аппаратом электрических машин;

· снятие и установка электросчетчиков, других приборов и средств измерений;

· замена предохранителей, ремонт осветительной электропроводки и арматуры, замена ламп и чистка светильников, расположенных на высоте не более 2,5 м;

· другие работы, выполняемые на территории организации, в служебных и жилых помещениях, складах, мастерских и т. д.

Приведенный перечень работ не является исчерпывающим и может быть дополнен решением руководителя организации. В перечне должно быть указано, какие работы могут выполняться единолично.

Отключения. При подготовке рабочего места должны быть отключены:

· токоведущие части, на которых будут производиться работы;

· неогражденные токоведущие части, к которым возможно случайное приближение людей, механизмов и грузоподъемных машин на не допустимые расстояния;

· цепи управления и питания приводов, закрыт воздух в системах управления коммутационными аппаратами, снят завод с пружин и грузов у приводов выключателей и разъединителей.

Силовые трансформаторы и трансформаторы напряжения, связанные с выделенным для работ участком электроустановки, должны быть отключены и схемы их разобраны также со стороны других своих обмоток для исключения возможности обратной трансформации.

После отключения выключателей, разъединителей (отделителей) и выключателей нагрузки с ручным управлением необходимо визуально убедиться в их отключении и отсутствии шунтирующих перемычек.

В электроустановках напряжением выше 1000 В для предотвращения ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов, которыми может быть подано напряжение к месту работы, должны быть приняты следующие меры:

у разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки ручные приводы в отключенном положении должны быть заперты на механический замок (в электроустановках напряжением 6−10 кВ с однополюсными разъединителями вместо механического замка допускается надевать на ножи диэлектрические колпаки);

· у разъединителей, управляемых оперативной штангой, стационарные ограждения должны быть заперты на механический замок;

· у приводов коммутационных аппаратов, имеющих дистанционное управление, должны быть отключены силовые цепи и цепи управления, а у пневматических приводов, кроме того, на подводящем трубопроводе сжатого воздуха должна быть закрыта и заперта на механический замок-задвижка и выпущен сжатый воздух, при этом спускные клапаны должны быть оставлены в открытом положении;

· у грузовых и пружинных приводов включающий груз или включающие пружины должны быть приведены в нерабочее положение;

· должны быть вывешены запрещающие плакаты.

Меры по предотвращению ошибочного включения коммутационных аппаратов КРУ с выкатными тележками должны быть приняты в соответствии с п.п. 4.6.1, 4.6.2 настоящих Правил.

В электроустановках напряжением до 1000 В со всех токоведущих частей, на которых будет проводиться работа, напряжение должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей — снятием последних. При отсутствии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафа, закрытие кнопок, установка между контактами коммутационного аппарата изолирующих накладок и др. При снятии напряжения коммутационным аппаратом с дистанционным управлением необходимо разомкнуть вторичную цепь включающей катушки.

Перечисленные меры могут быть заменены расшиновкой или отсоединением кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должны проводиться работы. Необходимо вывесить запрещающие плакаты.

Отключенное положение коммутационных аппаратов напряжением до 1000 В с недоступными для осмотра контактами определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах либо на отходящих шинах, проводах или зажимах оборудования, включаемого этими коммутационными аппаратами. Проверку отсутствия напряжения в комплектных распределительных устройствах заводского изготовления допускается производить с использованием встроенных стационарных указателей напряжения.

Вывешивание запрещающих плакатов. На приводах (рукоятках приводов) коммутационных аппаратов с ручным управлением (выключателей, отделителей, разъединителей, рубильников, автоматов) во избежание подачи напряжения на рабочее место должны быть вывешены плакаты «Не включать! Работают люди».

У однополюсных разъединителей плакаты вывешиваются на приводе каждого полюса, у разъединителей, управляемых оперативной штангой, — на ограждениях. На задвижках, закрывающих доступ воздуха в пневматические приводы разъединителей, вывешивается плакат «Не открывать! Работают люди».

На присоединениях напряжением до 1000 В, не имеющих коммутационных аппаратов, плакат «Не включать! Работают люди» должен быть вывешен у снятых предохранителей, в КРУ — в соответствии с п. 4.6.2 настоящих Правил.

Плакаты должны быть вывешены на ключах и кнопках дистанционного и местного управления, а также на автоматах или у места снятых предохранителей цепей управления и силовых цепей питания приводов коммутационных аппаратов.

На приводах разъединителей, которыми отключена для работ ВЛ или КЛ, независимо от числа работающих бригад, вывешивается один плакат «Не включать! Работа на линии». Этот плакат вывешивается и снимается по указанию оперативного персонала, ведущего учет числа работающих на линии бригад.

Проверка отсутствия напряжения. Проверять отсутствие напряжения необходимо указателем напряжения, исправность которого перед применением должна быть установлена с помощью предназначенных для этой цели специальных приборов или приближением к токоведущим частям, заведомо находящимся под напряжением.

В комплектных распределительных устройствах заводского изготовления (в том числе с заполнением элегазом) проверку отсутствия напряжения допускается производить с использованием встроенных стационарных указателей напряжения.

В электроустановках напряжением 35 кВ и выше для проверки отсутствия напряжения можно пользоваться изолирующей штангой, прикасаясь ею несколько раз к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. На одноцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше достаточным признаком отсутствия напряжения является отсутствие коронирования.

В РУ проверять отсутствие напряжения разрешается одному работнику из числа оперативного персонала, имеющему группу IV, — в электроустановках напряжением выше 1000 В и имеющему группу III,—в электроустановках напряжением до 1000 В.

На ВЛ проверку отсутствия напряжения должен выполнять на ВЛ напряжением до 1000 В — работник, имеющий группу III.

Проверять отсутствие напряжения выверкой схемы в натуре разрешается:

· в ОРУ, КРУ и КТП наружной установки, а также на ВЛ при тумане, дожде, снегопаде в случае отсутствия специальных указателей напряжения;

· в ОРУ напряжением 330 кВ и выше и на двухцепных ВЛ напряжением 330 кВ и выше.

В электроустановках напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью при применении двухполюсного указателя проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземленным корпусом оборудования или защитным проводником. Допускается применять предварительно проверенный вольтметр. Не допускается пользоваться контрольными лампами.

Устройства, сигнализирующие об отключенном положении аппарата, блокирующие устройства, постоянно включенные вольтметры и т. п. являются только дополнительными средствами, подтверждающими отсутствие напряжения, и на основании их показаний нельзя делать заключение об отсутствии напряжения.

Установка заземления. Устанавливать заземления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия напряжения.

Переносное заземление сначала нужно присоединить к заземляющему устройству, а затем, после проверки отсутствия напряжения, установить на токоведущие части.

Снимать переносное заземление необходимо в обратной последовательности: сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющего устройства.

Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. Не допускается пользоваться для заземления проводниками, не предназначенными для этой цели.

Установка заземлений в распределительных устройствах. При работах на отключенном линейном разъединителе на провода спусков со стороны ВЛ независимо от наличия заземляющих ножей на разъединителе должно быть установлено дополнительное заземление, не нарушаемое при манипуляциях с разъединителем.

Заземленные токоведущие части должны быть отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, видимым разрывом.

Установленные заземления могут быть отделены от токоведущих частей, на которых непосредственно ведется работа, отключенными выключателями, разъединителями, отделителями или выключателями нагрузки, снятыми предохранителями, демонтированными шинами или проводами, выкатными элементами комплектных устройств.

Непосредственно на рабочем месте заземление на токоведущие части дополнительно должно быть установлено в тех случаях, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом).

Переносные заземления следует присоединять к токоведущим частям в местах, очищенных от краски.

В электроустановках напряжением до 1000 В при работах на сборных шинах РУ, щитов, сборок напряжение с шин должно быть снято и шины (за исключением шин, выполненных изолированным проводом) должны быть заземлены. Необходимость и возможность заземления присоединений этих РУ, щитов, сборок и подключенного к ним оборудования определяет выдающий наряд, распоряжение.

Допускается временное снятие заземлений, установленных при подготовке рабочего места, если это требуется по характеру выполняемых работ (измерение сопротивления изоляции и т. п.).

Временное снятие и повторную установку заземлений выполняют оперативный персонал либо по указанию выдающего наряд производитель работ.

Разрешение на временное снятие заземлений, а также на выполнение этих операций производителем работ должно быть внесено в строку наряда «Отдельные указания» с записью о том, где и для какой цели должны быть сняты заземления.

В электроустановках, конструкция которых такова, что установка заземления опасна или невозможна (например, в некоторых распределительных ящиках, КРУ отдельных типов, сборках с вертикальным расположением фаз), должны быть разработаны дополнительные мероприятия по обеспечению безопасности работ, включающие установку диэлектрических колпаков на ножи разъединителей, диэлектрических накладок или отсоединение проводов, кабелей и шин. Перечень таких электроустановок утверждается работодателем и доводится до сведения персонала.

В электроустановках напряжением до 1000 В операции по установке и снятию заземлений разрешается выполнять одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.

Отключать заземляющие ножи и снимать переносные заземления единолично может работник из числа оперативного персонала, имеющий группу III.

Заключение

Курсовой проект по дисциплине «Электроснабжение объектов» рассчитан согласно рекомендованным методикам. В процессе выполнения курсового проекта по теме «Электроснабжение электромеханического цеха» я изучил техническую и справочную литературу, научился составлять однолинейные и развернутые схемы электроснабжения. Я рассчитал сменные и максимальные активные, реактивные и полные нагрузки электроприемников методом коэффициента использования и коэффициента максимума. Все коэффициенты я выбирал из справочной литературы, с условием всех требований ПУЭ.

Электроприемники, работающие в повторно-кратковременном режиме были приведены мной к длительному режиму работы, а однофазные нагрузки — к условной трехфазной мощности. Также я обосновал выбор силового трансформатора с учетом категории электроснабжения механического цеха, определил коэффициент загрузки трансформатора с учетом компенсирующих устройств. В процессе выполнения курсового проекта я рассчитал аппараты защиты для всех электроприемников и выбрал марку кабеля по сечению и допустимому току, согласно требованиям ПУЭ.