Электроснабжение и электрооборудование строительной площадки жилого дома

Электроснабжение и электрооборудование строительной площадки жилого дома

Бюджетное образование учреждение

Среднего профессионального образования

Ижевский монтажный техникум

Курсовой проект

Электроснабжение и электрооборудование строительной площадки жилого дома

Выполнил:

студент группы Э-31

Матвеев Р.А.

Проверил:

преподаватель Вахрушев Е.В.

г. Ижевск 2014

Содержание

Введение

. Характеристика объекта проектирования

.1 Характеристика производственной зоны и средств механизации на объекте проектирования

.2 Оценка уровня электрификации и автоматизации на объекте проектирования

. Электроснабжение объекта проектирования

.1 Расчет электрических нагрузок

.2 Расчет компенсационного устройства

.3 Расчет трансформаторной подстанции

.4 Расчетов токов короткого замыкания

.5 Выбор пускорегулирующая аппаратура (ПЗА) проводов и кабелей

.6 Расчет заземляющего устройства

. Охрана труда

Список литературы

электрификация строительный трансформаторный ток

Введение

Для создания надежных и экономичных систем электроснабжения различных предприятий и производств при проектировании необходимо руководствоваться современными методиками электрических расчётов, нормативными указаниями и руководящими документами, такими как: руководящие указания по расчёту нагрузок, руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, правила устройства электроустановок и пр.

Возникающие при проектировании вопросы необходимо решать комплексно, используя серийно выпускаемое оборудование. Особое внимание надо уделять вопросам обеспечения необходимой надёжности электроснабжения, качества электроэнергии и электромагнитной совместимости устройств. Релейная защита и оперативная автоматика должны работать с высокой степенью быстродействия и селективности.

В данном проекте разрабатывается система электроснабжения строительной площадки жилого дома. Основные расчёты, необходимые для выполнения поставленной задачи: расчёты электрических нагрузок с учётом компенсации реактивной мощности и расчёт токов короткого замыкания. Выбору подлежат силовые трансформаторы КТП, основные проводники и коммутационная аппаратура.

1. Характеристика объекта проектирования

.1 Характеристика производственной зоны и средств механизации на объекте проектирования

Строительная площадка предназначена для постройки жилого 10-этажного дома из монолитного железобетона. Дом является составной частью микрорайона. Территория строительной площадки предусматривает размещение временных, производственных, вспомогательных и бытовых помещений. Строительные механизмы распределены по месту стройки. Транспортно-подъемные операции выполняются башенным краном, кранами погрузчиками, грузовыми транспортерами, мачтовыми подъемниками и наземным транспортом. Рабочее освещение выполнено на железобетонных опорах прожекторами типа ПЗС-35, размещенных по периметру территории, охранное - светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное - лампами накаливания (42 в). Количество рабочих смен - 2. Грунт в районе стройплощадки - суглинок. Ограждение стройплощадки выполнено деревянными щитами длинной 5 м каждый, прикрепленными к столбам. Размеры ограждения А х В = 50 х 30 м.

.2 Оценка уровня электрификации и автоматизации на объекте проектирования

СП получает электроснабжение от КТП - 10/0,4 кВ, размещенной на стройплощадке. Все электроприемники по надежности ЭСН имеют 2 категорию.

Перечень ЭО строй площадки приведен в таблице 1. Расположение основного ЭО показано на плане.

Таблица 1. Перечень ЭО строительной площадки жилого дома

2. Электроснабжение объекта проектирования

.1 Расчет электрических нагрузок

Мощности трёхфазного оборудования, работающего в повторно-кратковременном режиме, приводим к длительному режиму

Рн=Sп∙cosφ∙, (1)

Рн=Pп∙, (2)

где

Рн − приведенная к длительному режиму мощность;

Рп − паспортная активная мощность, кВт;п − полная паспортная мощность, кВА;

cosφ − коэффициент мощности приёмника

ПВ − продолжительность включения

Для сварочных трансформаторов, кранов, подъёмников и трансформаторов термообработки бетона имеем:

сварочные трансформаторы:

Р=32∙0,35∙=5,6 кВт;

кран-погрузчик:

Р=15,5∙=10,9 кВт;

башенный кран:

Р=37,5∙=29 кВт;

трансформаторы термообработки бетона:

Р=35∙0,95∙=21 кВт;

Подъемник мачтовой грузовой

Р=12∙=9,3 кВт.

Результаты заносим таблицу №1

Имеющуюся на стройплощадке однофазную нагрузку (наждачный и вертикально-сверлильный станок) необходимо привести к условной трёхфазной мощности. Принимаем, что однофазные приёмники включаются на фазное напряжение, тогда:

Ру(3)=3∙Рм.ф(1) (3)

где

Ру(3) − условная трёхфазная мощность;

Рм.ф(1) − мощность наиболее загруженной фазы.

станок наждачный:

Ру(3)=3∙3=9 кВт

вертикально-сверлильный станок:

Ру(3)=3∙2,5=7,5 кВт

Результаты заносим таблицу №1

Для каждой группы одинаковых электроприёмников определены значения коэффициента использования Ки, коэффициента рективной мощности tgφ и коэффициента мощности cоsφ по [1, табл. 1.5.1].

Расчет электрических нагрузок начинаем с определения cредние активной Рсрi и реактивной мощности Qсрi для каждого электроприемника в РП1 по формулам:

Рсм=SРном·Ки (4)

Qсм=Рсм ·tgφ (5)

где

Рном i - номинальная мощность одного электроприёмника кВт.

Сварочные трансформаторы

Рсм=11,2·0,25=2,8 кВтсм=2,8·2,67=7,47 квар

Токарно-винторезный станок:

Рсм=9,5·0,14=1,33 кВтсм=1,33·1,73=2,3 квар

Трубогибочный станок

Рсм=2,4·0,15=0,36 кВтсм=0,36·1,33=0,47 квар

Ножницы механические

Рсм=3·0,15=0,45 кВтсм=0,45·1,33=0,6 квар

Транспортер грузовой

Рсм=12·0,15=1,8 кВтсм=1,8·1,73=3,11 квар

Кран погрузчик

Рсм=10,9·0,1=1,09 кВт

Qсм=1,09·1,73=1,88 квар

Средневзвешенные коэффициенты Ки.ср ,tgφср и cоsφ определяются по формулам:

Ки.ср=SРсм /SРном=7,83/49=0,16 (6)

tgφср=SQсм /SРсм=15,8/7,83=2 (7)

cоsφср=SРсм /SSсм=7,83/17,63=0,44 (8)

Значение m определяется по формуле:

m= Pн.max/Pн.min (9)

где Рн.max - номинальная мощность наибольшего электроприёмника в группен.min - номинальная мощность наименьшего

= 10,9/2,4

Эффективное число электроприёмников nэ определяется по формулам:

э=nэ*n (10)э*=F(n*,P*) (11)*=n1/n ; P*=Pп1/Pн.n (12)

где nэ*- относительное число эффективных электроприёмников оределяется по [1, табл. 1.5.4]- число электроприёмников с единичной мощностью больше или равно 0,5 Рн.max*- относительное число наибольших по мощности электроприёмников

Р*- относительная мощность наибольших по мощности электроприёмников

в РП2 nэ определяется по формуле:

nэ=2·SРном/Рном.max (13)

в РП4,РП5:

nэ=n (14)

Коэффициент расчетной нагрузки Км определяется по [1, табл. 1.5.3] в зависимости от среднего коэффициента использования и эффективного числа электроприемников:

Км=F(Ки.ср,nэ)=2,87 (15)

Принимается Км ׀=1,1 ïðè ný ≤ 10; Км ׀=1 ïðè ný ≥ 10

Ðàññ÷èòûâàåì ìàêñèìàëüíî àêòèâíóþ Ðì, ìàêñèìàëüíî ðåàêòèâíóþ Qì íàãðóçêó è ìàêñèìàëüíî ïîëíóþ Sì íàãðóçêó ïî ñëåäÿùèì ôîðìóëàì:

Ðì=Êì·SÐñì (16)

Ðì=2,87·7,83=22,4 êÂò

Qì=Êì ׀·SQñì (17)

Qì=1,1·15,8=17,4 êâàð

Sð= (18)

Sð==28,3ê·À

Îïðåäåëÿåì òîê íà ÐÏ ïî ôîðìóëå:

Ið=Sì/Vë (19)

Ãäå Vë- íàïðÿæåíèÿ ëèíè ýëåêòðîïåðåäà÷è

ð=28,3/1,73·0,38=43

Ðàñ÷åò ýëåêòðè÷åñêèõ íàãðóçîê íà îñòàëüíûõ ÐÏ ïðîèçâîäèòüñÿ àíàëîãè÷íî.

Âñå ïðîâåäåííûå ðàñ÷åòû çàíîñèì òàáëèöó ¹2.

.2 Ðàñ÷åò êîìïåíñàöèîííîãî óñòðîéñòâà

Îïðåäåëÿåì ðàñ÷åòíóþ ìîùíîñòü êîìïåíñèðóþùåãî óñòðîéñòâà ïî ôîðìóëå:

ê.ð=αPì(tgφ-tgφê) (20)

ãäå

α - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ïîâûøåíèå cîsφ åñòåñòâåííûì ñïîñîáîì, ïðèíèìàåòñÿ α=0,9

tgφê-êîýôôèöèåíòû ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè ïîñëå êîìïåíñàöèè ïðèíèìàåòñÿ â ïðåäåëàõ tgφê=0,32-0,4

Çíà÷åíèå cosφê çàäàåòñÿ èç ïðîìåæóòêà cosφê=0,92-0,95

ê.ð=0,9·157(0,82-0,33)=69 êâàð

Ïî [2, òàáë 6.1.1 ] âûáèðàåì ÓÊ3-0,38-75 ñî ñòóïåí÷àòûì ðåãóëèðîâàíèåì.

Îïðåäåëÿåòñÿ ôàêòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ tgφô è cosφô ïî ôîðìóëàì:

tgφô=tgφ-Qcò/αPì(21)

cosφô=cos(arctgφô)(22)

ãäå Qcò - ñòàíäàðòíîå çíà÷åíèå ìîùíîñòè âûáðàííîãî êîìïåíñèðóþùåãî óñòðîéñòâà

tgφô=0.82-75/0,9·157=0,53

cosφô=cos(arctg0,31)=0,95

Îïðåäåëÿåì êîìïåíñàöèîííóþ ðåàêòèâíóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå:

׀ð =Qð-Qñò

Q ׀ð=84,7-75=9,5 êâàð

Îïðåäåëÿåì ïîëíóþ êîìïåíñàöèîííóþ ìîùíîñòü ïî ôîðìóëå:

S ׀ð= (23)

S ׀ð==157,2 êÂÀ

Îïðåäåëÿåì êîìïåíñàöèîííûé òîê ïî ôîðìóëå:

׀ð =S ׀ì/Vë (24)

I ׀ð=157,2/1,73·0,38=239,1 À

2.3 Ðàñ÷åò òðàíñôîðìàòîðíîé ïîäñòàíöèè

Òàê êàê âñå ýëåêòðîïðè¸ìíèêè èìåþò 2 êàòåãîðèþ ïî íàä¸æíîñòè ýëåêòðîñíàáæåíèÿ, òî äëÿ îáåñïå÷åíèÿ èõ íàä¸æíîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ïðèíèìàåì ê óñòàíîâêå íà ÊÒÏ äâà òðàíñôîðìàòîðà.

Ðàñ÷¸òíóþ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå:

Sðàñ÷.òð=S ׀ì/n·Kç (25)

ãäå׀ì- ïîëíàÿ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèé

Êç - ðåêîìåíäóåìûé êîýôôèöèåíò çàãðóçêè äëÿ äâóõòðàíñôîðìàòîðíîé ÒÏ,Êç=0,7÷èñëî òðàíñôîðìàòîðîâ, n=2

ðàñ÷.òð=157,2/2·0,7=112,2 êÂÀ

Âûáèðàåì äâà òðàíñôîðìàòîð ÒÑÇ-160 íà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå 10 êÂ

Õàðàêòåðèñòèêè òðàíñôîðìàòîðà ÒÑÇ-160:

Síîì.òð=160 êÂÀ

Ðõõ=0,63 êÂò

Ðêç=2,3 êÂòêç=4%õõ=2%

Îïðåäåëÿåì ïîòåðè ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè íà õîëîñòîì õîäó:

∆Qõõ=Síîì.òð(Iõõ / 100) (27)

ãäåíîì.òð - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðàõõ - òîê õîëîñòîãî õîäà

∆Qõõ=160(2/100)=3,2 êâàð

Îïðåäåëÿåì ïîòåðè ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè íà êîðîòêîì çàìûêàíèé:

∆Qêç=Síîì.òð(Vêç/100)(28)

ãäåêç - íàïðÿæåíèå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ

∆Qêç=160(4/100)=6,4 êâàð

Äàëåå îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííûå ïîòåðè àêòèâíîé ìîùíîñòè â ðåæèìå õîëîñòîãî õîäà:

∆Ð ׀õõ=∆Ðõõ+Êèï∙∆Qõõ(29)

ãäå

∆Ðõõ - ïîòåðè õîëîñòîãî õîäà

Êèï - êîýôôèöèåíò èçìåíåíèÿ ïîòåðü,Êèï=0,15

∆Ð ׀õõ=∆0,63+0,15∙3,2=1,1 êÂò

Îïðåäåëÿåì ïðèâåäåííûå ïîòåðè àêòèâíîé ìîùíîñòè â ðåæèìå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ:

∆Ð ׀êç=∆Ðêç+Êèï∙∆Qêç (31)

ãäå

∆Ðêç - ïîòåðè êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ

∆Ð ׀êç=2,3+0,15∙6,4=3,26 êÂò

Íàõîäèì êîýôôèöèåíò çàãðóçêè:

Êç= S ׀ì /n∙Síîì.òð (32)

ãäå

S ׀ì-ïîëíàÿ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèéêîýôôèöèåíò çàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà.

Êç= 157,2/0,7∙160=1,4

Îïðåäåëÿåì ìîùíîñòü ïîòåðü â òðàíñôîðìàòîðå:

∆Ð ׀=∆Ð ׀õõ+Êç2∙∆Ð ׀êç (33)

∆Ð ׀=1,1+1,96∙3,26=7,4 êÂò

2.4 Ðàñ÷åò òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ, íóæíî îïðåäåëèòü ñîïðîòèâëåíèå âñåõ ýëåìåíòîâ è íàìå÷àþòñÿ òî÷êè äëÿ ðàñ÷¸òà òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Rq1=0,4 ìÎì

Ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà ÒÌ-160/10:

Õò=41,7 ìÎìò=16,6 ìÎì

Ñîïðîòèâëåíèå àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëÿ ÂÀ 55−37

Õ1sf=0,5 ìÎìsf=0,4 ìÎì

Ñîïðîòèâëåíèå àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëÿ ÂÀ 51−31

Õsf3=1,2 ìÎì=1,3 ìÎì

Ñîïðîòèâëåíèå êàáåëüíûõ ëèíèé:

êë=r0∙Lêë (34)

Õêë=õ0∙Lêë (35)

ãäå- àêòèâíîå óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ.

õ0 - èíäóêòèâíîå óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ.êë - äëèííà êàáåëüíîé ëèíèé.

ÀÂÂÃíã-3õ150:

êë=0,208∙1,5=0,31 ìÎì

Õêë=0,079∙1,5=0,12 ìÎì

ÀÂÁáØâ−3´50:

êëÐÏ3=0,625∙55=34,7 ìÎì

ÕêëÐÏ3=0,085∙55=4,67 ìÎì

ÀÂÁáØâ−3´16:

êëÝÏ23=1,95∙8=15,6 ìÎì

ÕêëÝÏ23=0,095∙8=0,76 ìÎì

Ñîïðîòèâëåíèå ñòóïåíåé ðàñïðåäåëåíèÿ:=15 ìÎì=20 ìÎì

Äàëåå óïðîùàåòñÿ ñõåìà çàìåùåíèÿ, âû÷èñëÿþòñÿ ýêâèâàëåíòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ íà ó÷àñòêàõ ìåæäó òî÷êàìè ÊÇ:

Rðåç1=Rq1+Rò+Rêë+R1sf+Rc1(36)

Rðåç1=0,4+16,6+0,31+0,4+15=32,71 ìÎì

ãäå

Rò - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà.êë - àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëüíûõ ëèíèé.sf-àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëÿ ÂÀ55−37ñ1-àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ñòóïåíåé ðàñïðåäåëåíèÿ.

Õðåç1=Õò+Õêë+Õ1sf(37)

Õðåç1=41,7+0,12+0,5=42,32 ìÎì

Ãäå Õò - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå òðàíñôîðìàòîðà.

Õêë - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëüíûõ ëèíèé.

Õ1sf - èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëÿ ÂÀ55−37

ðåç2=Rsf3+RêëÐÏ3+Rc2

Rðåç2=1,3+34,7+20=56 ìÎì

Õðåç2=Õsf3+ÕêëÐÏ3

Õðåç2=1,2+4,67=5,87 ìÎìðåç3=Rsf8+RêëÝÏ23ðåç3=1,3+15,9=17,2 ìÎì

Õðåç3=Õsf8+ÕêëÝÏ23

Õðåç3=1,2+0,76=1,96 ìÎì

Äàëåå âû÷èñëÿþòñÿ ñîïðîòèâëåíèÿ äî êàæäîé òî÷êè ÊÇ:

ê1=Rðåç1 =32,71 ìÎì (37)

Rê2=Rðåç1 +Rðåç2=32,7+56=88,7 ìÎìê3=Rðåç1 +Rðåç2 +Rðåç3=32,7+56+17,2=105,9 ìÎì

Õê1=Õðåç1 =42,32 ìÎì(38)

Õê2=Õðåç1 +Õðåç2=42,32+5,87=48,19 ìÎì

Õê3=Õðåç1 +Õðåç2 +Õðåç3=42,32+5,87+1,96=50,15 ìÎì

Ïîñëå íàõîäèòñÿ îáùåå ñîïðîòèâëåíèå êàæäîé òî÷êè êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ïî ôîðìóëå:

ZK =  (39)

ZK1 = ==53,48 ìÎì=  = =100,95 ìÎì=  = =117,17 ìÎì

Îïðåäåëÿåòñÿ êîýôôèöèåíòû óäàðíîãî òîêà Êó ïî ôîðìóëå:

ÊÓ =F(Rê/Xê)(40)

ÊÓ1=1,05; ÊÓ2=1; ÊÓ3=1

Îïðåäåëÿåì 3-ôàçíûå è 2-ôàçíûå òîêè ïî ôîðìóëàì:

ê(3)=Uê1/∙Zê1(41)ê(2)=∙Iê(3)/2(42)

Ãäå Zê - ñîïðîòèâëåíèÿ òî÷åê ÊÇ

ió = ∙Iê (3)(43)

ió1 = ÊÓ1 ∙Iê1 (3)=∙1,05∙4,32=6,4 êÀó2 =  ÊÓ2 ∙Iê2 (3)=∙1∙2,17=3,05 êÀó3 =  ÊÓ3 ∙Iê3 (3)=∙1∙1,87=2,63 êÀê1 (2)=∙Iê1 (3)/2=∙4,32/2=3,7 êÀê2 (2)=∙Iê2 (3)/2= ∙2,17/2=1,87 êÀê3 (2)=∙Iê3 (3)/2= ∙1,87/2=1,6 êÀ

Äàííûå ðàñ÷åòîâ çàíîñèì òàáëèöó ¹3.

Òàáëèöà ¹3. Ñâîäíàÿ âåäîìîñòü òîêîâ ÊÇ

.5 Âûáîð ïóñêîðåãóëèðóþùàÿ àïïàðàòóðà (ÏÇÀ) ïðîâîäîâ è êàáåëåé

Íà ñòðîèòåëüíûõ ïëîùàäêàõ äëÿ ïèòàíèÿ ýëåêòðîýíåðãèåé ñòðîèòåëüíûõ ìåõàíèçìîâ è ýëåêòðîîñâåòèòåëüíûõ óñòàíîâîê ñîîðóæàþòñÿ â îñíîâíîì âðåìåííûå ýëåêòðè÷åñêèå ñåòè, ñîñòîÿùèå ïðåèìóùåñòâåííî èç âîçäóøíûõ ëèíèé, êàê áîëåå äåøåâûõ è ëåãêî âûïîëíèìûõ.

×ðåçìåðíî âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà, ïðèâîäèò ê ïðåæäåâðåìåííîìó èçíîñó èçîëÿöèé, óõóäøåíèÿ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé è ïîæàðíîé îïàñíîñòè. Ïîýòîìó ðàññ÷èòàåì, êàêèå êàáåëÿ íóæíû, ÷òîá îíè íå ïåðåãðåâàëèñü.

Îò òðàíñôîðìàòîðà äî ÐÓ ïðîòåêàåò òîê 239,1 À, ïîýòîìó âûáåðåì êàáåëü ÀÂÂÃíã 3õ150 ìì², ñ äîïóñòèìûì òîêîì 255 À.

Îò ÐÓ äî ÐÏ1 ïðîòåêàåò òîê 43 À, âûáèðàåì êàáåëü ÀÂÁáØâ−3´50, äî ÐÏ2 ïðîòåêàåò òîê 85,5 À, êàáåëü ÀÂÁáØâ−3´50, äî ÐÏ3 ïðîòåêàåò òîê 38,6 êàáåëü ÀÂÁáØâ−3´50, äî ÐÏ4 òîê 59,7 êàáåëü ÀÂÁáØâ−3´50, äî ÐÏ5 òîê 46,4 êàáåëü ÀÂÁáØâ−3´50.

Òåïåðü âûáèðàåì êàáåëÿ äëÿ êàæäîãî ýëåêòðîïðè¸ìíèêà.

Äëÿ ýòîãî ðàññ÷èòûâàåì òîê êàæäîãî ýëåêòðîïðè¸ìíèêà ïî ôîðìóëå:

ýï=Píîì.ýï/·Uíîì·n·cîsφ (44)

Ãäåíîì.ýï - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîïðè¸ìíèêà- êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ

ñosϕ - êîýôôèöèåíò àêòèâíîé ìîùíîñòè

Äàííûå ðàñ÷åòîâ çàíîñèì òàáëèöó ¹4.

Òàáëèöà ¹4. Âûáîð êàáåëåé ê ÝÏ.

Ðàññ÷èòûâàåì ïîòåðè íàïðÿæåíèÿ ïî ôîðìóëå:

/1000(45)

ãäåð - ðàñ÷¸òíûé òîê â êàáåëåóä, õóä - óäåëüíîå àêòèâíîå è èíäóêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êàáåëÿ ïðè òåìïåðàòóðå 20°Ñ. [1, òàáë. 1.9.5]- äëèíà êàáåëÿ

Îïðåäåëèì ïîòåðþ íàïðÿæåíèÿ â êàáåëå ê ÝÏ1:

ΔUÝÏ1=·16·(3,12·0,351+0,099·0,936)·20/1000=0,7 Â.

Ïîòåðÿ íàïðÿæåíèÿ â ïèòàþùåì ÐÏ1 êàáåëå:

ΔUÐÏ1=·43·(0,625·0,085+0,081·0,645)·10/1000=0,3 Â.

Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ðàññ÷èòàíû ïîòåðè íàïðÿæåíèÿ â îñòàëüíûõ êàáåëÿõ, ðåçóëüòàòû çàíåñåíû â òàáëèöó ¹4.1

Òàáëèöà ¹4.1

Ïîòåðè íàïðÿæåíèÿ â êàáåëüíûõ ëèíèÿõ

Âûáåðåì àïïàðàòû çàùèòû. Ñîãëàñíî ÏÓÝ îò ïåðåãðóçîê íåîáõîäèìî çàùèùàòü ñèëîâûå è îñâåòèòåëüíûå ñåòè, ñèëîâûå ñåòè â êîòîðûõ ìîãóò âîçíèêàòü äëèòåëüíûå ïåðåãðóçêè. Ïðåäîõðàíèòåëè áóäåì âûáèðàòü ïî ïðîòåêàþùåìó òîêó íà äàííîì ó÷àñòêå.

Ðàññ÷èòàåì òîê äëÿ êàáåëüíîé ëèíèè â òðàíñôîðìàòîðå íà âûñîêîé ñòîðîíå íàïðÿæåíèÿ, äëÿ îïðåäåëåíèÿ òîêà âîñïîëüçóåìñÿ ôîðìóëîé:

íîì=Sòð/·Ví.ò(46)

Iíîì=160/·10=9,2 À

Âûáèðàåì ïðåäîõðàíèòåëü: ÏÐ-2, Iîòê=15 êÀ

Âûáåðåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü äëÿ ó÷àñòêà òðàíñôîðìàòîð - ÐÓ. Äëÿ ýòîãî îïðåäåëèì íà ýòîì ó÷àñòêå òîê.

ò=Sòð/·Ví.ò(47)

ãäåòð - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà.í.ò - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå òðàíñôîðìàòîðà, ïðèìåíÿåòñÿ Ví.ò=0,4

ò=160/1,73·0,4=231 À

Ïî ïîëó÷åííîìó òîêó âûáåðåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü ÂÀ 55−37:[2, òàáë. 1.9.5]íîì=250 Àîòê=15 êÀ

Àíàëîãè÷íî ðàññ÷èòûâàåì àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè íà ó÷àñòêàõ ÐÓ -ÐÏ.

Iðï=Sðï./·Ví.ðï (48)

Ãäå Sðï.- ìîùíîñòü íà ÐÏí.ðï - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, ïðèìåíÿåòñÿ Ví.ðï=0,38

Äàííûå ðàñ÷åòîâ çàíîñèì òàáëèöó ¹5

Òàáëèöà ¹5. Âûáîð àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëåé äëÿ ÐÏ

Âûáåðåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü äëÿ ó÷àñòêà ÐÏ-ÝÏ. Îïðåäåëÿåì òîê ïî ôîðìóëàì:

ð=Píîì.ýï/·Uíîì·n·cîsφ (49)

Äëÿ ñâàðî÷íûõ òðàíñôîðìàòîðîâ:

Iñâ=Sñâ∙/·Ví (50)

Äàííûå ðàñ÷åòîâ çàíîñèì òàáëèöó ¹4.1

Àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè äëÿ ñåêöèîíèðîâàíèÿ øèí 0,4 ê âûáèðàåì ïî íàèáîëüøåìó òîêó â öåïè ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà:

Ið=Sð/·Ví(51)

Ãäå Sð - ïîëíàÿ ìîùíîñòü ïîñëå êîìïåíñàöèé

ð=157,2/1,73·0,4=227,1

Ïî ïîëó÷åííîìó òîêó âûáåðåì àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü

ÂÀ 55−37:íîì=250 Àîòê=20 êÀ

Òàáëèöà ¹4.1 Àâòîìàòè÷åñêèõ âûêëþ÷àòåëåé äëÿ îòäåëüíûõ ÝÏ

.6 Ðàñ÷åò çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà

Äëÿ ðàñ÷¸òà çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà íàì íóæíî:

À•Â=30•15 ì

Óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà

ð=100 Îì∙ì (ñóãëèíîê)

Êëèìàòè÷åñêàÿ çîíà - 4, âèä çàçåìëèòåëÿ âåðòèêàëüíûé, ãîðèçîíòàëüíûé

Êñåç.â=1,3

Êñåç.ã=1,8

Ãëóáèíà çàëîæåíèÿ=0,7 ì

Âåðòèêàëüíûé ýëåêòðîä

Êðóãëàÿ ñòàëü

â=3 dïðóò=16 ìì

Ãîðèçîíòàëüíûé ýëåêòðîä

Ñòàëüíàÿ ïîëîñà (40•4)

Òàê êàê êîíòóðíîå ÇÓ çàêëàäûâàåòñÿ íà ðàññòîÿíèé íå ìåíåå 1 ì, òî äëèíà ïî ïåðèìåòðó çàêëàäêè ðàâíà:

Lï=(À+2)2+(Â+2)2(52)

ãäå

À-äëèíà öåõà.

Â-øèðèíà öåõà.

ï=(30+2)2+(15+2)2=97ì

Îïðåäåëèì ðàñ÷¸òíîå ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà:

Râ=0,27∙Êñåç.â∙ð(53)

ãäå

Êñåç.â - êîýôôèöèåíò ñåçîííîñòè, âåðòèêàëüíûé.

Ð - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà.

â=0,27∙1,3∙100=35,1 Îì

Äàëåå îïðåäåëèì êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ, áåç ó÷¸òà ýêðàíèðîâàíèÿ:

â.ð ׀=Râ/Rç(54)

ãäåâ - ðàñ÷¸òíîå ñîïðîòèâëåíèå îäíîãî âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà.ç - ïðåäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ñîâìåùåííîãî ÇÓ. Rç=4 Îì

â.ð ׀=35,1/4=8,77

Ïðèíèìàåòñÿ Nâ.ð ׀=9

Ñ ó÷¸òîì ýêðàíèðîâàíèÿ:

â.ð =Nâ.ð ׀/nâ(55)

ãäåâ.ð ׀-êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ, áåç ó÷¸òà ýêðàíèðîâàíèÿ.â - îïðåäåëÿåì ïî [1, òàáë. 1.13.5]â.ð =9/0,76=11,84 Ïðèíèìàåòñÿ Nâ.ð=12

Îïðåäåëÿþòñÿ óòî÷íåííûå çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèé âåðòèêàëüíû è ãîðèçîíòàëüíûõ ýëåêòðîäîâ:

Rã=•ð∙Êñåç.ã∙lg (56)

Ãäå Lï - äëèíà ïî ïåðèìåòðó çàêëàäêè ÇÓã - êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîäîâ, ãîðèçîíòàëüíûé nã=0.62

ð - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ãðóíòà.

Êñåç.ã - êîýôôèöèåíò ñåçîííîñòè, ãîðèçîíòàëüíûé.- ãëóáèíà çàëîæåíèÿ.

ã=∙100∙1,8∙lg=7,72 Îì

Râ ׀= (57)

Râ ׀==3,84 Îì

Îïðåäåëÿåòñÿ ôàêòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ÇÓ:

Rçó.ô=Râ ׀Rã/Râ ׀+Rã(58)

Ãäå Rã - óòî÷íåííîå çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ, ãîðèçîíòàëüíîãî ýëåêòðîäà

çó.ô=3,847,72/3,84+7,72=2,56 Îìçó.ô(2,56)  Rç(4)

Çàçåìëÿþùåå óñòðîéñòâî ýôôåêòèâíî.

ÇÓ îáúåêòà ñîñòîèò:â.ð=12, Lâ=3 ì;ï=97 ì ïîëîñà - 40•4 ìì;çó.ô=2,56 Îì

3. Îõðàíà òðóäà

Ñîâðåìåííûå ñòðîèòåëüíûå ïëîùàäêè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé âûñîêîìåõàíèçèðîâàííîå ïðîèçâîäñòâî, â êîòîðîì ó÷àñòâóþò äåñÿòêè ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ñòðîèòåëüíûõ è ìîíòàæíûõ îðãàíèçàöèé; íà îáúåêòàõ ïðèìåíÿþò ñîâìåùåííûå ìåòîäû âåäåíèÿ ðàáîò. ×òîáû â ýòèõ ñëîæíûõ óñëîâèÿõ îáåñïå÷èòü áåçîïàñíîñòü òðóäà, íåîáõîäèìî âñå ðàáîòû âûïîëíÿòü, ðóêîâîäñòâóÿñü ïðîåêòîì ïðîèçâîäñòâà ðàáîò.

Îáùèå ìåðîïðèÿòèÿ ïî òåõíèêå áåçîïàñíîñòè íà ñòðîéêàõ ïðåäóñìàòðèâàþò ñîçäàíèå áåçîïàñíûõ óñëîâèé êàê äëÿ íåïîñðåäñòâåííî ðàáîòàþùèõ íà ñòðîèòåëüíîé ïëîùàäêå, òàê è äëÿ ëþäåé, âðåìåííî ïðåáûâàþùèõ íà íåé.

Òåððèòîðèþ ñòðîèòåëüñòâà â íàñåëåííûõ ïóíêòàõ îãðàæäàþò âî èçáåæàíèå ñâîáîäíîãî äîñòóïà íà íåå ïîñòîðîííèõ ëèö. Ñòðîÿùèåñÿ îáúåêòû, ðàñïîëîæåííûå â íàñåëåííûõ ìåñòàõ âäîëü óëèö, ïðîåçäîâ è ïðîõîäîâ îáùåãî ïîëüçîâàíèÿ, îãðàæäàþò çàáîðîì. Åñëè çàáîð óñòàíàâëèâàþò áëèçêî îò ñòðîÿùåãîñÿ îáúåêòà, òî åãî äåëàþò ñ çàùèòíûì êîçûðüêîì íàä ìåñòîì ïðîõîäà ëþäåé. Òåððèòîðèÿ ñòðîèòåëüñòâà è ðàáî÷èå ìåñòà äîëæíû áûòü äîñòàòî÷íî îñâåùåíû.

Ñòðîèòåëüíûå ïëîùàäêè îáîðóäóþò ñàíèòàðíî-áûòîâûìè è ñàíèòàðíî-ãèãèåíè÷åñêèìè ïîìåùåíèÿìè, êîòîðûå ðàñïîëàãàþò íà ïëîùàäêå ñ ó÷åòîì ìèíèìàëüíûõ ïåðåõîäîâ îò íèõ ê ìåñòàì ðàáîòû.

Íà òåððèòîðèè ñòðîèòåëüñòâà óñòðàèâàþò âíóòðèïëîùàäî÷íûå äîðîãè, à ìåñòà ïðîõîäîâ è ïðîåçäîâ îáîçíà÷àþò óêàçàòåëÿìè. Çîíû, îïàñíûå äëÿ äâèæåíèÿ, îãðàæäàþò ëèáî âûñòàâëÿþò íà èõ ãðàíèöàõ ïðåäóïðåäèòåëüíûå íàäïèñè è ñèãíàëû, âèäèìûå äíåì è íî÷üþ. Ïðîõîäû äëÿ ðàáî÷èõ, ðàñïîëîæåííûå íà óñòóïàõ, îòêîñàõ è êîñîãîðàõ ñ óêëîíîì áîëåå 20°, îáîðóäóþò ñòðåìÿíêàìè èëè ëåñòíèöàìè ñ îäíîñòîðîííèìè ïåðèëàìè; â ìåñòàõ ïåðåõîäà ÷åðåç êàíàâû, òðàíøåè äåëàþò ìîñòèêè øèðèíîé íå ìåíåå 0,6 ì ñ ïåðèëàìè âûñîòîé 1 ì.

Äëÿ çàùèòû ëþäåé îò ïîðàæåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì âðåìåííûå ýëåêòðè÷åñêèå óñòàíîâêè è ñåòè íà ñòðîèòåëüñòâå âûïîëíÿþò ñ èçîëèðîâàííûì ïðîâîäîì, åãî ïîäâåøèâàþò íà âûñîòå íå ìåíåå 2,4 ì íàä ðàáî÷èìè ìåñòàìè, 3,5 ì íàä ïðîõîäàìè è 5 ì ïðîåçäàìè. Ñòðîèòåëüíûå ìàøèíû è ìåõàíèçìû, ýëåêòðîäâèãàòåëè, ïóñêîâûå àïïàðàòû è äðóãèå óñòðîéñòâà íà ñòðîèòåëüñòâå, êîòîðûå ìîãóò îêàçàòüñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì, çàçåìëÿþò â ñîîòâåòñòâèè ñ óòâåðæäåííûìè èíñòðóêöèÿìè ïî ýëåêòðîáåçîïàñíîñòè. Âñå óñòàíîâêè, íàõîäÿùèåñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì, ñíàáæàþò íàäïèñÿìè, ïðåäóïðåæäàþùèìè îá îïàñíîñòè. Ê ðàáîòå ñ ýëåêòðèôèöèðîâàííûìè è ïíåâìàòè÷åñêèìè èíñòðóìåíòàìè äîïóñêàþòñÿ òîëüêî ëèöà, ïðîøåäøèå ïðîèçâîäñòâåííîå îáó÷åíèå è îâëàäåâøèå ïðàâèëàìè ðàáîòû ñ íèìè. Êàìåíùèêè è ìîíòàæíèêè íà âûñîòå äîëæíû ðàáîòàòü â èñïûòàííûõ è ïðîâåðåííûõ ïðåäîõðàíèòåëüíûõ ïîÿñàõ. Âûïîëíÿòü ðàáîòû íà âûñîòå ñ ëåñîâ, ïîäìîñòåé, ëþëåê ðàçðåøàåòñÿ òîëüêî ïîñëå ïðîâåðêè ýòèõ ñðåäñòâ ïîäìàùèâàíèÿ ïðîèçâîäèòåëåì ðàáîò èëè ìàñòåðîì. Ïðè ýëåêòðîñâàðî÷íûõ ðàáîòàõ ðàáî÷èå ìåñòà ñâàðùèêîâ, ýëåêòðîïðîâîäà è ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå äîëæíû áûòü îãðàæäåíû. Íà îãðàæäåíèÿõ âûâåøèâàþò ïðåäóïðåäèòåëüíûå ïëàêàòû è íàäïèñè. Êîðïóñà ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå ñâàðèâàåìûå êîíñòðóêöèè è ýëåìåíòû çàçåìëÿþò.

Çàïðåùàåòñÿ âåñòè ñâàðî÷íûå ðàáîòû â íåïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò îãíåîïàñíûõ è ëåãêî âîñïëàìåíÿþùèõñÿ ìàòåðèàëîâ: áåíçèíà, êåðîñèíà, ïàêëè, ñòðóæêè.

Íà âûñîòå ñâàðî÷íûå ðàáîòû ðàçðåøàåòñÿ âåñòè, ïîñëå òîãî êàê áóäóò ïðèíÿòû ìåðû ïðîòèâ âîçãîðàíèÿ íàñòèëîâ è ïàäåíèÿ ðàñïëàâëåííîãî ìåòàëëà íà ðàáîòàþùèõ èëè ïðîõîäÿùèõ âíèçó ëþäåé.

Ïðè âåòðå 6 áàëëîâ è áîëüøå ïðåêðàùàþò êàìåííûå è ìîíòàæíûå ðàáîòû íà âûñîòå è â îòêðûòûõ ìåñòàõ. Òàêæå íå ðàçðåøàþò ðàáîòàòü íà âûñîòå ïðè ãîëîëåäå, ãðîçå, òóìàíå, ñíèæàþùåì âèäèìîñòü.

Ðàáî÷èå ìåñòà êàìåíùèêîâ è ìîíòàæíèêîâ äîëæíû áûòü çàùèùåíû îò óäàðîâ ìîëíèé. Ñ ýòîé öåëüþ óñòðàèâàþò çàçåìëåíèå ìîëíèåïðèåìíèêè (ãðîìîîòâîäû), êîòîðûå ðàñïîëàãàþò âûøå íàèáîëåå âûñîêèõ ÷àñòåé êàðêàñà íå ìåíåå ÷åì íà 6 ì. Èñïðàâíîñòü çàçåìëåíèÿ ïðîâåðÿþò íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ìåñÿö.

Ìàøèíû è ìåõàíèçìû, ïóñê, ðàáîòà è ïåðåäâèæåíèå êîòîðûõ ìîãóò áûòü îïàñíûìè äëÿ îêðóæàþùèõ, îáîðóäóþò çâóêîâîé èëè ñâåòîâîé ñèãíàëèçàöèåé. Êðîìå òîãî, íà ìàøèíàõ è â çîíå èõ ðàáîòû âûâåøèâàþò ïðåäóïðåäèòåëüíûå íàäïèñè, çíàêè, ïëàêàòû è èíñòðóêöèè ïî òåõíèêå áåçîïàñíîñòè.

Ñàìûìè ðàñïðîñòðàíåííûìè ãðóçîïîäúåìíûìè ìåõàíèçìàìè íà ñòðîéêàõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÿâëÿþòñÿ áàøåííûå êðàíû. Èìåâøèå ìåñòî ñëó÷àè èõ ïàäåíèÿ â ðåçóëüòàòå íåñîáëþäåíèÿ ïðàâèë ýêñïëóàòàöèè òðåáóþò îñîáî òùàòåëüíîãî íàäçîðà çà êðàíàìè, çà èñïðàâíîñòüþ ïîäêðàíîâûõ ïóòåé. Ñîñòîÿíèå ïóòåé íåîáõîäèìî åæåäíåâíî ïðîâåðÿòü, ñâîåâðåìåííî èõ ðåìîíòèðîâàòü, ñëåäèòü çà òåì, ÷òîáû íåðàáîòàþùèå êðàíû áûëè çàêðåïëåíû ïðîòèâîóãîííûìè óñòðîéñòâàìè è îòêëþ÷åíû îò èñòî÷íèêîâ ýíåðãîñíàáæåíèÿ.

Âñå ëèöà, çàíÿòûå íà ñòðîèòåëüíî-ìîíòàæíûõ ðàáîòàõ, äîëæíû áûòü îáó÷åíû ïðèåìàì îêàçàíèÿ ïåðâîé äîâðà÷åáíîé ïîìîùè ïðè ïîðàæåíèè ÷åëîâåêà ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì. Íåçàâèñèìî îò ñîñòîÿíèÿ çäîðîâüÿ ïîñòðàäàâøåãî íóæíî íåìåäëåííî âûçâàòü âðà÷à.

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1. Øåõîâöîâ Â.Ï. Ðàñ÷¸ò è ïðîåêòèðîâàíèå ñõåì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ. Ìåòîäè÷åñêîå ïîñîáèå äëÿ êóðñîâîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ. − Ì.: ÔÎÐÓÌ: ÈÍÔÐÀ−Ì, 2005.

. Øåõîâöîâ Â.Ï. Ñïðàâî÷íîå ïîñîáèå ïî ýëåêòðîîáîðóäîâàíèþ è ýëåêòðîñíàáæåíèþ. − Ì.: ÔÎÐÓÌ: ÈÍÔÐÀ−Ì, 2006.

. Ôåäîðîâ À.À., Ñòàðêîâà Ë.Å. Ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ êóðñîâîãî è äèïëîìíîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ ïî ýëåêòðîñíàáæåíèþ ïðîìûøëåííûõ ïðåäïðèÿòèé: Ó÷åá. ïîñîáèå äëÿ âóçîâ. - Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1987.

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru