Електропостачання металообробного цеху ВАТ "Завод ім. Фрунзе" (стр. 4 из 9)

І_нр = 1,25 * І_р (1-19)

де І_нр – номінальний струм розмикання автоматичного відмикача , А

1,25 – коефіцієнт запасу

І_р – розрахунковий струм навантаження, А.

Наприклад, для розподільчого пункту ШР7 розрахунковий струм навантаження склав 168,8 А, тоді

І_нр = 1,25 * 168,8 = 211 А.

Приймаємо уставку теплового розчеплювача вхідного автомату шафи ШР7 250 А.

Аналогічно розраховуємо інші захисні апарати живлячої мережі і заносимо до таблиці 1.3 разом з вибраними кабелями.

1.6.7 Вибір перерізу живлячої лінії для конденсаторної установки виконують за струмом, який становить 1,3 І_ку, А, тобто

Вибираємо кабель марки ВВГ-660 перерізом 2(3х120+1х50)

Конденсаторна установка підключається до шинопроводу через ящик силовий розриву, де захисним апаратом є запобіжник.

Струм спрацьовування запобіжника розраховують

І_пл.вст. = 1,6 І_{н ку}

Розрахунок живлячої мережі приведений в таблиці 1.3.

1.7 Розрахунок розподільчої мережі

1.7.1 Для запобігання надмірного нагрівання проводів і кабелів кожна ділянка електричної мережі повинна бути забезпечена захисним апаратом, який забезпечує відмикання аварійної ділянки при непередбачуваному збільшенні струмового навантаження вище за тривало допустиме. Захисними апаратами у силовій електричній мережі є запобіжники або автоматичні відмикачі, якими комплектуються розподільчі пристрої.

1.7.2 Розрахунок розподільчої мережі постає у виборі перерізу живлячих проводів та захисних апаратів для кожного окремого електроприймача.

1.7.3 Захисними апаратами на вихідних лініях у силових розподільчих шафах типу ШВР та ЯВР є автоматичний відмикач серії АЕ20. Номенклатура силових розподільчих пунктів серії ШВР розрахована на напругу 380/220 В, 50 Гц і на струми 250 і 630А.

Автоматичні відмикачі, що встановлені у розподільчих пристроях, мають номінальні струми від 63 до 250А і комбіновані розчеплювачі.

1.7.4 Номінальний струм, А, теплового розчеплювача вибирають за формулою

І_н.р. = 1,25 * І_н (1-20)

де І_н.р. – номінальний струм силового розчеплювача автомата, А;

І_н – номінальний струм захищуваної лінії (електроприймача), А;

1,25 – коефіцієнт запасу.

1.7.5 Переріз живлячих проводів вибирають за тривало допустимим струмом навантаження в залежності від ізоляції, матеріалу жил і способу прокладки відповідно до таблиць ПУЕ 1.3.4 … 1.3.22.

1.7.6 Наприклад, для поз. В1 – витяжна вентустановка – з номінальною потужність 4,0 кВт, cosц = 0,8, з = 0,9, номінальний струм, А, у лінії визначаємо за виразом

І_н =

(1-21)

І_н =

= 8,4 А

Отже вибираємо для живлення витяжної вентустановки кабель марки ВВГ – 660 перерізом 4х1,5 мм².

1.7.7 Уставка спрацьовування теплового розчеплювача за виразом (1-2) для поз.В1

І_н.р = 1,25 * 8,4= 10,5 А

Для автомата АЕ2046 з номінальним струмом 63,0 А у розподільчому пристрої типу ЯВР-250-121-20У3 (ШР6) приймаємо коліброване значення струму для силового розчеплювача

І_н.р. = 12,5 А

Розрахунок живлячої мережі приведений в таблиці 1.4.

1.8 Організаційні та технічні заходи з енергозбереження

1.8.1 Людство споживає величезну кількість енергії, і потреби в ній збільшуються вдвічі кожні 25 років. З початку минулого століття енергоспоживання зросло більш ніж у 16 разів і найбільшу частку спожитих енергій складає електроенергетика.

Відповідно зріс і видобуток енергетичних ресурсів – вугілля, нафти, природного газу, гідроенергії. З’явилася атомна енергетика, але головне місце в загальному балансі, як і раніше, займають нафта, природний газ і вугілля. Гідроенергетика дає не більше 20 – 25% від кожного з них.

Подальше зростання видобутку енергетичних ресурсів для забезпечення потреб людства веде до порушення екологічного балансу планети і не може бути нескінченним. Тому гостро постає питання про раціональне використання на виробництві і в побуті енергетичних ресурсів взагалі і електроенергії зокрема.

1.8.2 Нагальним стало питання ощадливого ставлення до використання всіх видів паливно0енергетичних ресурсів на планеті та економічного витрачання первинної і перетвореної енергії і природних енергоресурсів в національному господарстві України.

Законодавчими державними актами і Україні підприємствам та установам регламентовано розробляти і впроваджувати організаційні і технічні заходи для зниження питомих витрат на виробництво продукції, виконання робіт і надання послуг встановленої якості, а також для суттєвого зниження витрат електричної енергії на шляху від підприємств-виробників до споживачів.

Такими заходами безпосередньо на місцях споживання електроенергії є:

- підвищення завантаження силових трансформаторів відповідно вимог нормативних документів за категорією надійності електропостачання;

- вирівнювання добових графіків навантаження підприємств з електроспоживання;

- наближення джерела електроенергії до центру електричних навантажень;

- зниження реактивної складової в потужності, яка передається до споживачів;

- правильний розрахунок і вибір потужності електроприводів для технологічних механізмів;

- обмеження холостого ходу електроприводів;

- заміна двигунів встановленої потужності на двигуни меншої потужності, якщо вони недовантаженні або якщо змінився технологічний процес;

- використання багато швидкісних електродвигунів, які дозволяють змінювати встановлену потужність перемиканням схеми обмоток статора;

- використання синхронних електроприводів замість асинхронних там, де це доцільно;

- використання енергозберігаючих освітлювальних установок;

- навчання персоналу і встановлення персональної відповідності за недотримання вимог з енергозбереження в окремих підрозділах підприємства або установи.

1.8.3 В масштабах держави для скорочення енергоспоживання в електроенергетиці необхідно провести докорінну реконструкцію мереж і систем електропостачання, модернізація технологічних процесів виробництва і розподілу електроенергії. З цією метою необхідно вести пошук нових природних джерел для виробництва електроенергії, використовуючи енергію вітру, сонця, морських припливів.

1.9 Розрахунок заземлювального пристрою

1.9.1 Однією з причин ураження людини електричним струмом є пошкодження ізоляції електроприймачів. При такому пошкодженні торкання до металевого корпусу електроприймача рівноцінно торканню до струмопровідної частини електроустановки.

Для захисту людини від ураження електричним струмом при пошкодженні ізоляції корпуси електроприймачів заземлюються. При цьому усі металічні неструмовідні конструкції і корпуси в електроустановках з заземленою нейтраллю електрично пов'язуються з заземленою нейтраллю трансформатора через нульовий провід мережі або спеціальний заземлювальний провідник. Завдяки цьому всіляке замикання на корпус перетворюється у коротке замикання, і аварійна ділянка мережі відмикається захисним апаратом. Така система заземлення називається зануленням.

Для надійного відмикання пошкодженої ділянку опір кола короткого замикання повинен бути досить малим - при напрузі 380 В згідно ПУЕ опір заземлювального пристрою у чотирьохпроводних лініях має бути не більшим за 4 Ом. Отримати його можна заглибленням у землю стальних труб, кутиків або пруткової сталі, які поєднуються штабою шляхом зварювання.

1.9.2 Розрахунок заземлювального пристрою полягає у визначенні необхідної кількості вертикальних заземлювачів, які б забезпечили допустимий опір розтіканню електричного струму з урахуванням їхніх конструктивних особливостей, взаємного розташування та характеру грунту у місці заземлювання.

За вертикальні електроди приймаємо кутикову сталь 50 х 50 довжиною 2,5. З'єднувальна штаба - 40 х 4 мм.

Кутик 50 х 50 х 5 довжиною 2,5 м має питомий опір розтіканню, Ом

0,00318 х с (1-22)

де с - питомий опір грунту, Ом м

Для суглинків с = 0,6 х 10⁴ Ом м; з урахуванням промерзання грунту приймаємо підвищуючий коефіцієнт 1,8, тоді опір одного електрода

R_o= 0,00318 х 0,6 х 10⁴ х 1,8 = 34,4 Ом

Приймемо розташування електродів в один ряд з відстанню поміж ними 3 м. І для урахування взаємоекранування у заземлювальному пристрої знаходимо коефіцієнт використання К_в = 2 за ПУЕ. Таким чином, опір одного кутика у контурі слід прийняти рівним

R_o' = 34,4 х 2 = 68,8 Ом,

а кількість електродів, шт

n = R_o' / R_д (1-23)

де R_д =4 Ом

n = 68,8 /4= 17,2

1.9.3 Якщо не враховувати опір розтіканню з'єднувальні штаби, то для заземлювального пристрою слід було б прийняти 17 електродів. Але їх кількість можна зменшити, якщо врахувати близько 48 м штаби, яка знадобиться для поєднання кутиків у контурі. Опір штаби становить близько 2 Ом. З урахуванням розмірів стальної стрічки, питомого опору грунту та його висихання або промерзання (підвищуючі коефіцієнти „2,5", та „4"), опір штаби слід прийняти рівним

R_ш = R_{ш. приб}*R_ш*К_підв

R_ш = 2*4*2,5 = 20 Ом

Кутики та штаба являють собою два паралельно з'єднаних опори. Тому загальний опір заземлювального пристрою, Ом, визначається як

= + (1-24)

Де R_в - загальний опір усіх кутиків, Ом

З рівняння (1-24) загальний опір вертикальних електродів, Ом, має дорівнювати

R_в =

(1-25)

R_в =

= 5 Ом