потребителей применяют в основном для защиты силовых трансформаторов от токов коротких замыканий.
Ток номинальный трансформатора с высокой стороны.
Iн.тр.=Sн.тр./√3·Uн=250/1,73·10=14,4 А(5.35)
где, Sн.тр. - номинальная мощность силового трансформатора
Uн - номинальное напряжение с высокой стороны
По номинальному току трансформатора выбираем плавкую вставку, обеспечивающую отстройку от бросков намагничивающего тока трансформатора.
Iв=(2…3)Iн.тр.=2,5·14,4=36 А(5.36)
Выбираем предохранитель ПК-10/40 с плавкой вставкой на 40 А стр45 (л-6)
Выбор разъединителя
Разъединитель предназначен для включения и отключения электрических цепей под напряжением но без нагрузки а также он создает видимый разрыв. Выбор разъединителя производится по следующим условиям.
Uн.р.≥Uн.у(5.37)
Iн.р.≥Iраб
где, Uн.р. - номинальное напряжение разъединителя
Uн.у - номинальное напряжение установки
Iн.р. - ток номинальный разъединителя
Iраб - максимальный рабочий ток.
Из предыдущих расчетах Iраб=13,2 А, номинальное напряжение с высокой стороны Uн.у.=10 кВ
Принимаем разъединитель РЛН-10/200 с Iн.р.=200А и Uн.р.=10 кВ
Проверка выбранного разъединителя по условиям.
Uн.р.=10кВ≥Uн.у.=10кВ
Iн.р.=200А≥Iраб=13,2А
Все условия выполняются значит разъединитель выбран верно.
Таблица 31 - Данные разъединителя заносим в таблицу
| Тип разъединителя | Номинальный ток разъединителя, А | Амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания, кА | Масса, кг |
| РЛН-10/200 | 200 | 15 | 20 |
Выбор разрядников с высокой и низкой стороны
Защиту элементов электроустановки от перенапряжений осуществляют при помощи вентильных разрядников. С высокой стороны выбираем разрядник типа РВО-10 разрядник вентильный облегченной конструкции, наибольшее допустимое напряжение U=12,7 кВ, пробивное напряжение при частоте 50 Гц не менее 26 кВ. Со стороны 0,4 кВ принимаем вентильный разрядник типа РВН-0,5 стр.65 (л-7).
Расчет заземляющих устройств
Подстанция питающая ферму расположена в 3 климатической зоне, от трансформаторной подстанции отходят 3 воздушные линии (В.Л.) на которых в соответствии с ПУЭ намечено выполнить 6 повторных заземлений нулевого провода. Удельное сопротивление грунта ρ0=120 Ом. Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 метров и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40·4 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м полосы 0,9 м.
Расчетное сопротивление грунта стержней заземлителей.
Ррасч=Кс·К1·ρ0=1,15·1,1·120=152 Ом·м(5.38)
где, Кс - коэффициент сезонности принимают в зависимости от климатической зоны, Кс=1,15 табл.27.1 (л-8)
К1 - коэффициент учитывающий состояние грунта при измерении К1=1,1 таблица 27.3 (л-8)
Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.
Rв=0,366·ρрасч(2·l/lgd+0,5lg·(4hср+l/4hср-l))/l=0,366·152(2·5/lg0,012+0,5lg·(4·3,3+5/
/4·3,3-5))/5=31,2 Ом (5.39)
где, d - диаметр стержня
l - длина электрода
h - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня.
Сопротивление повторного заземлителя Rп.з. не должно превышать 30 Ом при ρ=100 Ом·м и ниже. При ρ>100 Ом·м допускают применять
Rп.з.=30ρ/100=30·152/100=45 Ом(5.40)
Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 34,5Ом<45Ом
Общее сопротивление всех 6 повторных заземлителей.
rп.з.=Rп.з./n=31,2/6=5,2 Ом(5.41)
где, Rп.з. - сопротивление одного повторного заземления
n - число стержней
Расчетное сопротивление заземления в нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений.
rиск=rз·rп.з./(rп.з.-rз)=4·5,2/(5,2-4)=17,3 Ом(5.42)
где, rз - сопротивление заземлителей.
В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10 Ом.
rиск=125/8=15,6 Ом(5.43)
Принимаем для расчета наименьшее из этих значений rиск=10 Ом
Определяем теоретическое число стержней.
nт=Rв/rиск=31,2/10=3,12(5.44)
Принимаем 4 стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого.
Длина полосы связи.
lr=а·n=5·4=20 м(5.45)
Сопротивление полосы связи.
Rп=0,366·ρрасч·lg[2l²/(d·n)]/l=0,366·300·lg[2-20²/0,04·82]/20=24,2 Ом(5.46)
ρрасч=2,5·1·120=300 Ом таблица 27.2 и 27.9 (л-7). При n=4 а/l=5/5=1 ηв=0,69 и ηг=0,45.
Действительное число стержней.
nд=Rв·ηг[1/(rиск·ηг)-1/Rп]ηв=31,2·0,45[1/(10·0,45)-1/24,2]·0,69=3,5(5.47)
Принимаем для монтажа nт=nд=4 стержня и проводим проверочный расчет.
Действительное сопротивление искуственного заземления.
rиск=Rв·Rп/(Rп·n·ηв+Rв·ηп)=31,2·34,2/(21,2·4·0,69+31,2·0,45)=9,4Ом<10Ом (5.48)
Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.
rрасч=rиск·rп.з./(rиск+rп.з.)=9,4·5,2/(9,4+5,2)=34,2(5.49)
Если же расчет выполнен без учета полосы связи то действительное число стержней.
nд=n/ηв=4/0,69=5,8(5.40)
Электрооборудование навозоуборочного транспортера работает в окружающей среде, параметры которой значительно отклоняются от установленных норм для электродвигателей и аппаратуры управления. К таким параметрам относят: влажность, загазованность, запыленность и резкие колебания температуры воздуха в течении суток. В животноводческом помещении где находится навозоуборочный транспортер наблюдается повышение влажности воздуха, концентрация углекислого газа, аммиака, сероводорода, при значительных колебаниях температуры. Совокупное действие этих факторов вызывает увлажнение и постепенное разрушение изоляции со снижением сопротивления и повышением утечки тока на корпус. Особенно вредно это воздействие на электродвигатель, когда он не работает и его обмотка не нагревается и не подсушивается или когда он работает малое число в сутки, что характерно для электродвигателей навозоуборочного транспортера.
Влажная, содержащая агрессивные газы воздушная среда стойлового помещения вызывает коррозию электрических контактов и конструктивных элементов электрических машин и аппаратов. Вследствие этого увеличивается переходное сопротивление контактов, повышается их нагрев, что способствует еще большей коррозии и следовательно, нарушению электрического контакта. Из-за коррозии ослабляется упругость пружин электрических пускателей, что служит причиной нарушения их работы. Коррозия крепежных деталей затрудняет разборку оборудования. Для увеличения срока службы электроаппаратуры навозоуборочного транспортера щит управления с пускозащитной аппаратурой выбирается со степенью защиты IР 54, провода и кабели для питания силовых и цепей управления прокладываются в трубах.
Навозоуборочный транспортер ТСН-160 имеет значительную протяженность доходящую до десятков метров имеет большое число рабочих деталей с движущимися трущимися поверхностями, трущиеся элементы подвержены износу, заклиниванию создавая тем самым аварийные режимы для приводных электродвигателей. Бывают случаи, когда движущиеся наружные части наклонных транспортеров примерзают к неподвижным элементам конструкции, и вследствие этого надо тщательно выбирать и настраивать защиту электродвигателей, в противном случае электродвигатели будут часто выходить из строя.
Исследования показали, что срок службы электрооборудования в условиях сельского хозяйства сокращается в несколько раз. Поэтому для навозоуборочного транспортера, который находится в помещении с повышенной влажностью целесообразно выбирать электродвигатели и аппаратуру управления сельскохозяйственного назначения (закрытые с химовлагостойкой изоляцией обмоток)
6. Безопасность жизнедеятельности на производстве
Многочисленные случаи травматизма, связанные с электрическим током, бывают вызваны различными причинами. Основные из них следующие: нарушение правил электробезопасности в охранной зоне линии электропередачи, а также при устранении неисправностей на подстанциях и в распределительных щитах, при эксплуатации передвижных машин на зернотоках и оборудования на животноводческих фермах, нарушение технологии монтажа и демонтажа электроустановок, замена электроламп под напряжением, использование неисправного инструмента и т.д.
Основные правила электробезопасности должны знать прежде всего электромонтеры, механизаторы, разнорабочие, а также представители других профессий, связанные с электричеством непосредственно или косвенно.
Животноводческая ферма крупно рогатого скота запитана от трансформаторной подстанции с глухозаземленной нейтралью. Сеть выполнена четурехпроводой.
Нулевой провод повторно заземляется в конце линии при вводе в здание. От опоры до распределительного щита прокладывается кабель.
Ферма относится к помещениям с особой опасностью поражения электрическим током, которые характеризуются наличием:
- токоведущих частей оборудования
- токоведущих полов
- токопроводящих стен и потолков
На ферме необходимо предусматривать повторное заземление нулевого провода при вводе в здание. Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ) металлические части всех станков и оборудования, способные оказаться под напряжением заземляются.
Производственные помещения фермы должны удовлетворять требованием СНИП и санитарным нормам проектирования промышленных предприятий. Производственная санитария обеспечивает санитарно гигиенические условия труда, сохраняет условия частичной безопасности работ, сохраняет здоровье трудящихся на производстве способствует повышению производительности труда.
Помещение для обслуживающего персонала оборудуют отоплением и водопроводом. Отопление предусмотрено от котельной, которая находится недалеко от фермы.
Водоснабжение производится от водонапорной башни.
Гигиенические нормативы и параметры микроклимата определены ГОСТ 12.1005-88. Для обеспечения благоприятных условий работы нормированная освещенность ринята согласно СНИП-11-4-90 и отраслевым нормам. Из индивидуальных средств ащиты предусмотрены диэлектрические перчатки, диэлектрические калоши, диэлектрические коврики, а также инструмент с изолирующими ручками.