Расчёт силовой сети
Опасность возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок. Меры предупреждения коротких замыканий, профилактика перегрузок. Выбор оборудования для помещения аммиачной компрессорной (наружной установки). Тепловой расчет электрической сети.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.09.2014 |
| Размер файла | 145,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Iндв=28000/ А
для двигателя Р=28 кВт., КПТ=6.5
Iп. = КПТ * Iн. дв=6.5*91.74=596.31 А
выбираем защиту от токов КЗ - трубчатый предохранитель типа ПР-2;
Iн. вст. > 1п. / 2.5= 596.31/2.5=238.52 А
По справочнику выбираем предохранитель
Iн. вст. = 260 A
Выбираем сечение жил провода НРГ проложенного в каналах:
Iд. >1,25 Iн. дв.115 > 114.67 А
По ПУЭ табл.1.3.4 стр.20 выбираем сечение жил S =35 мм. кв., Iд. =115А
Для защиты от токов перегрузки выбираем магнитный пускатель типа ПАЕ - 614
Расчет ответвлений к четвёртому двигателю:
Определяем номинальный ток двигателя (Iндв=Р/ Uscos9) и кратность пускового тока (КПТ):
Iн. дв. =7000/ А
для двигателя Р=7 кВт., КПТ=7.0
Iп. = КПТ * Iн. дв=7*23.72 = 166.08 А
выбираем защиту от токов КЗ - трубчатый предохранитель типа ПР-2;
Iн. вст > 1п. / 2.5=166.08/2.5=66.43 А
По справочнику выбираем предохранитель
Iн. вст. = 80 А
Выбираем сечение жил провода НРГ проложенного в каналах:
Iд. >1,25Iн. дв.30> 29.65А
По ПУЭ табл.1.3.4 стр.20 выбираем сечение жил S =4 мм. кв.,
Iд. =30 A
Для защиты от токов перегрузки выбираем магнитный пускатель типа ПAE-312
Расчет ответвлений к пятому двигателю: расчет ответвлений к пятому двигателю производится аналогично четвертого.
Расчет ответвлений к шестому двигателю:
Определяем номинальный ток двигателя (Iндв=Р/ U?cos?) и кратность пускового тока (КПТ):
Iндв= 20000 / А
для двигателя Р=20 кВт., КПТ=6,5
Iп. = КПТ * 1н. дв=6,5*66.27 = 430.78 А
выбираем защиту от токов КЗ - трубчатый предохранитель типа ПР-2;
Iн. вст > 1п. / 2.5= 430.78/2.5=172.3 А
По справочнику выбираем предохранитель
Iн. вст. = 200 А
Выбираем сечение жил провода НРГ проложенного в каналах:
Iд. >1,251н. дв.90> 82.83 А
По ПУЭ табл.1.3.4 стр.20 выбираем сечение жил S =25 мм. кв.,
Iд. =90А
Для защиты от токов перегрузки выбираем магнитный пускатель типа
ПАЕ-514.
3.2 Расчет магистрали
Силовые магистрали защищаются только от токов КЗ.
|
Nдв |
Iн. дв., А |
Iп, А |
Iп. (max), A |
Iп. вст. (max) дв., А |
|
|
1 |
15,43 |
108 |
596,31 |
260 |
|
|
2 |
15,43 |
108 |
|||
|
3 |
91,74 |
596,31 |
|||
|
4 |
23,72 |
166,08 |
|||
|
5 |
23,72 |
166,08 |
|||
|
6 |
66,27 |
430,78 |
Определяем максимальный ток магистрали: при N=6 Kc=1
n-1
Imax. =Kc*н. дв. +Iп. max. =1* (15.43*2+91.74+23.72*2+66.27) +596.31=832.62A
I=1
Выбираем аппарат защиты от КЗ:
I н. встI max/2.5 832.62/2.5 333.05 A
Выбираем трубчатый предохранитель типа ПН-2-400 с Iн. вст=355 А
Проверяем защиту магистрали от селиктивности:
1,6 Iн. вст. маг. /Iн. вст. (max) дв
355/260=1,36 1,36<1.6
Условие селективности не выполнено.
При условие селиктивности не выполняется, то Iн. вст. маг. определяют из равенства
Iн. вст. маг. =1.6*I н. вст. (max) дв. =1,6*260=416 А
Выбираем трубчатый предохранитель типа ПН-2-600 с Iн. вст. =500 А
Выбираем сечение жил кабеля НРГ
n-1
Iд=Kc*н. дв=1* (15,43*2+91,74+23,72*2+66,27) =236,31 А
I=1
По ПУЭ стр.21 таб.1.3.6 выбираем трехжильный кабель с сечением жил:
S=70 мм2 Iд=275 А
Проверяем соответствие защиты магистрали сечению проводов:
Iн. вст3*Iд
3*Iд=3*275=825 А
416А825А
Условие селиктивности выполнено.
3.3 Расчет осветительной сети
Разбиваем светильники на группы: имеем 7 гр. и 43 светильника.
В шести группах будет содержаться по 6 светильников, в седьмой - 7 светильников.
Так как в каждой группе содержится неодинаковое количество светильников с равной мощностью, то расчет будем делать для 2-х групп необходима защита от токов КЗ и перегрузки т.к. помещение взрывоопасное.
Расчёт 1-й группы
Ргр. =6*200=1200 Вт
Определяем рабочий ток:
Iр=Ргр/Uс=1200/127=9.45 А
т.к. для сетей с U до380В К=1
Выбираем аппарат защиты - предохранитель ПР-2, т.к. соблюдается условие Iн. вст Iр, 109,45
Соблюдая условие Iд. > Iн. вст. (15 > 10 А) по ПУЭ стр.20 табл.1.3.4 выбираем сечение жил двухжильного провода ПРВ проложенного в несгораемых строительных конструкциях: S=1 мм 2 Iд. =15 А
Расчёт 2-й группы
Ргр=7*200=1400 Вт
Определяем рабочий ток:
Ip=Ргр /Uc=1400/127=11.02 А
т.к. для сетей с U до 380 В К =1
Выбираем аппарат защиты - предохранитель ПР-2, т.к. соблюдается
условие Iн. вст. Iр., 1511.02 A
Соблюдая условие Iд. Iн. вст. (15 15А) по ПУЭ стр.20 табл.1.3.4 выбираем сечение жил двухжильного провода ПРВ проложенного в несгораемых строительных конструкциях:
S=1 мм2 Iд. =15 А
4. Молниезащита
Молния представляет собой электрический разряд в атмосфере между
заряженным облаком и землей или между разноименно заряженными частями облака. Возможны разряды и между соседними облаками. Длина канала молнии обычно достигает нескольких километров, причем значительная его часть находится в грозовом облаке.
Молния может поражать здания и установки непосредственно, это называется прямым ударом или первичным воздействием. Молния может оказывать вторичные воздействия, объясняемые электростатической и электромагнитной индукцией, а также заносом высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации, что является следствием прямого удара.
При прямом ударе молнии могут возникать пожары, взрывы, механические разрушения, перенапряжения в проводах электрических сетей. Канал молнии имеет высокую температуру и запас тепловой энергии, достаточные для нагревания горючей среды до температуры воспламенения.
Вероятность воспламенения горючей среды, соприкасающейся с каналом молнии, зависит не только и не столько от амплитуды тока, сколько от величины и времени протекания длительного тока молнии.
В связи с этим особую опасность для прямого удара молнии представляют здания и наружные установки, в которых по условиям технологического процесса может образовываться взрывоопасная среда.
Прямой удар молнии в металлические проводники вызывает не только оплавление, но и нагревание проводников, по которым протекает ток молнии.
При этом в проводниках может выделиться такое количество тепла, которое при недостаточном сечении металла может его расплавить или даже испарить. В местах разрыва проводников или плохого электрического контакта обычно появляется искра.
Вторичное воздействие молнии проявляется в появлении разностей потенциалов на конструкциях, трубопроводах и проводах внутри помещений и сооружений, не подвергающихся непосредственному прямому удару.
Вторичные воздействия молнии возникают в результате электростатической и электромагнитной индукции. Ко вторичному воздействию молнии можно отнести также появление разностей потенциалов внутри помещений вследствие заноса высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации.
4.1 Молниезащита здания
Определяем класс зоны здания.
Аммиачная компрессорная на основании ПУЭ п.7.3.46. относится к зоне класса В-Iб.
Определяем среднюю годовую деятельность гроз.
Данное помещение расположено в г. Пскове с интенсивностью грозовой деятельности 40 - 60 часов в год.
Определяем удельную плотность ударов молнии в землю n=4 1/ (км2*год)
Основание РД 34.21.122-87, (Прил.2)
Подсчет ожидаемого количества N поражений молнией в год.
Т.к. здание прямоугольное, то:
N= ( (S+6h) * (L+6h) - 7.7h2) *n*10-6
Основание РД 34.21.122-87, (Прил.2)
N= ( (15+6*10) * (70+6*10) - 7.7* 102) *4/1 000000 =0.036
Определяем категорию молниезащиты и тип зоны защиты.
Здание относится к классу зоны В-Iб, средняя годовая продолжительность гроз 20 - 40 часов. Ожидаемое количество поражений молнией в год N < 1, следовательно для данного здания требуется II категория молниезащиты тип зоны Б.
Основание РД 34.21.122-87, табл.1.
Требуемая защита.
Для зданий I - II категорий молниезащиты требуется защита:
а) от прямых ударов молнии
б) вторичных ее проявлений
б) от заноса высокого потенциала
Основание РД 34.21.122-87, п.1.2.
Защита от прямых ударов молнии.
Защита от прямых ударов молнии зданий I - II категорий должна быть выполнена отдельно стоящим или установленными на защищенном объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника и от каждой стойки тросового молниеприемника, должно быть обеспечено не менее 2-х токоотводов.
Основание РД 34.21.122-87, п.2.1.
Учитывая большую протяженность здания для его защиты от прямых ударов молний, выбираем - защиту одиночным тросовым молниеотводом, установленным по продольной оси здания. Опоры молниеотвода устанавливаем по торцам здания.
Расчет высоты одиночного тросового молниеотвода
Тип зоны защиты "Б".
Так как здание будем защищать одиночным тросовым молниеотводом, зона защиты hx и rx известны (rx=S/2=7,5 м., hx =10 м.), то высота одиночного тросового молниеотвода вычисляется по формуле:
h= (rx+1.85hx) /1.7 h= (7.5+1.85*10) /1.7
h=15.3 м.
ho=0.92h=14 м.
ro=1.7h=26 м.
Описание конструкции молниеотвода.
а). Опоры тросового молниеотвода должны быть рассчитаны с учетом натяжения троса и действия на него ветровой и гололедной нагрузки.
Основание РД 34.21.122-87, п.3.1.
б). Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 кв. мм. Основание РД 34.21.122-87, п.3.3.
в). Соединения молниеприемников с тоководами и тоководов с заземлителем должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями с переходным сопротивлением не более 0.05 Ом.
Основание РД 34.21.122-87, п.3.4.
г). Тоководы, соединяющие молниеприемник с заземлением выполняется из стали с размерами указанными в таблице 3 РД 34.21.122-87.
Для нашего токовода соединяющего молниеприемник с заземлителем сечение токовода и заземлителя будет равно 10 мм. кв. (круглые горизонтальные электроды).
д). Заземлитель.
В качестве заземлителей молниезащиты допускается использовать заземлители электроустановок за исключением ВЛ электропередач напряжением до 1 кВ. При невозможности их использования выполняют искусственные заземлители: каждый токоотвод от стержневых и тросовых молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из 2-х вертикальных электродов длиной не менее Зм, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м. Основание РД 34.21.122-87, п.2.26.
е). Так как заземлитель искусственный, то располагаем его под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах (на газонах не ближе 5 м. от грунтовых проезжих и пешеходных дорог). Основание РД 34.21.122-87, п.1.8.
Защита от вторичных воздействий молнии.
а). металлические конструкции и корпуса всего оборудования и аппаратов, находящиеся в защищаемом здании, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту здания;
б). внутри зданий и сооружений между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояние менее 10 см через каждые 20 м следует приваривать или припаивать перемычки из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм или стальной ленты сечением не менее 24 мм", для кабелей с металлическими оболочками или броней перемычки должны выполняться из гибкого медного проводника в соответствии с указаниями СНиП 3.05.06-85;
в). в соединениях элементов трубопроводов или других протяженных металлических предметов должны быть обеспечены переходные сопротивления не более 0,03 Ом на каждый контакт. При невозможности обеспечения контакта с указанным переходным сопротивлением с помощью болтовых соединений необходимо устройство стальных перемычек.
Защита от заноса высокого потенциала по подземным металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям в наружных металлических оболочках или трубах) должна осуществляться путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к арматуре его железобетонного фундамента, а при невозможности использования последнего в качестве заземлителя - к искусственному заземлителю.
Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям должна осуществляться путем их заземления на вводе в здание или сооружение и на двух ближайших к этому вводу опорах коммуникации. В качестве заземлителей следует использовать железобетонные фундаменты здания или сооружения и каждой из опор, а при невозможности такого использования - искусственные заземлители.
Ввода здания воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ, сетей телефона, радио, сигнализации должен осуществляться только кабелями длиной не менее 50 м с металлической броней или оболочкой или кабелями, проложенными в металлических трубах.
На вводе в здание металлические трубы, броня и оболочки кабелей, в том числе с изоляционным покрытием металлической оболочки (например, ААШв, ААШп), должны быть присоединены к железобетонному фундаменту здания или к искусственному заземлителю.
В месте перехода воздушной линии электропередачи в кабель металлические броня и оболочка кабеля, а также штыри или крючья изоляторов воздушной линии должны быть присоединены к заземлителю. К такому же заземлителю должны быть присоединены штыри или крючья изоляторов на опоре воздушной линии электропередачи, ближайшей к месту перехода в кабель.
Кроме того, в месте перехода воздушной линии электропередачи в кабель между каждой жилой кабеля и заземленными элементами должны быть обеспечены закрытые воздушные искровые промежутки длиной 2-3 мм или установлен вентильный разрядник низкого напряжения, например РВН-0,5.
Защита от заноса высоких потенциалов по воздушным линиям электропередачи напряжением выше 1кВ, вводимым в подстанции, размещенные в защищаемом здании (внутрицеховые или пристроенные), должна выполняться в соответствии с ПУЭ.
Заключение
В курсовом проекте сделано:
· Анализ противопожарного состояния промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, зданий общественного значения и жилых домов;
· Рассмотрены процессы происходящие в электрических установках, их пожарная опасность и меры их профилактики (КЗ, перегрузки, искрение и электрические дуги, большие переходные сопротивления, вихревые токи);
· Определен класс зоны в помещении;
· Произведен выбор электрооборудования (распределительные устройства, электродвигатели, магнитные пускатели, пусковые кнопки, светильники, выключатели осветительной сети, марки проводов и кабелей);
· Произведен расчет силовой и осветительной сети;
· Произведен выбор и расчет молниезащиты.
Список литературы
1. Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий сооружений РД.34.21.122-87. - М: Энергоатомиздат, 1989. - 56 с.
2. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. СО - 153 - 34.21.122. - 2003. - М.: Из-во МЭИ, 2004. - 56 с.
3. Лихачев В.Л. Электротехника. Справочник Т1 и Т2. - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 522 с. и 448 с.
4. Мыльников М.Т. Общая электротехника и пожарная профилактика в электроустановках. - М.: Стройиздат, 1985. - 311 с.
5. Мыльников М.Т. Пожарная профилактика в электроустановках: Учебное пособие. - М.: МССШМ МВД ССС 1985. - 148 с.
6. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 645 с.
7. Собурь С.В. Пожарная безопасность электроустановок. Справочник. М.: Спецтехника, 2001. - 304 с.
8. Фетисов П.А., Смелков Г.И., Гоошков В.И. Справочник по пожарной безопасности в электроустановках. М.: Стройиздат, 1975. - 207 с.
9. Черкасов В.Н. Зашита взрывоопасных сооружений от молнии и статического электричества. - М.: Стройиздат, 1984. - 80 с.
10. Черкасов В.Н. Защита пожаро - к взрывоопасных зданий и сооружений от молнии и статического электричества. - М.: Стройиздат, 1993. - 1 75 с.
11. Черкасов В.Н., Шаровар Ф.И. Пожарная профилактика электроустановок. - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987. - 19 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор мощности трансформатора. Расчет сечения проводников линий электропередачи. Проверка оборудования на действия токов коротких замыканий. Проверка условия срабатывания защиты от однофазных токов коротких замыканий в электрической сети до 1000 В.
курсовая работа [734,3 K], добавлен 08.06.2015Расчеты нормальных режимов, предшествующих коротким замыканиям. Метод и алгоритм расчета установившегося режима электрической сети. Электромагнитные переходные процессы при симметричных и несимметричных коротких замыканиях. Выбор и расчет релейной защиты.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.10.2011Обеспечение защиты сети от коротких замыканий и перегрузок с помощью предохранителей, их проверка на чувствительность и селективность. Расчет номинального, рабочего и пускового токов. Определение потерь напряжения в сети трансформаторной подстанции.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 18.01.2012Определение параметров элементов электрической сети и составление схем замещения, на основе которых ведётся расчёт режимов сети. Расчёт приближенного потокораспределения. Выбор номинального напряжения участков электрической сети. Выбор оборудования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2010Составление схемы замещения электрической сети и определение её параметров. Расчёт режимов коротких замыканий. Выбор типа основных и резервных защит сети. Устройство резервирования отказа выключателя. Выбор основных типов измерительных трансформаторов.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 15.02.2016Принципиальная схема участка электрической сети предприятия, оборудованного предохранителями. Определение токов нагрузки и коротких замыканий участка электрической сети. Освоение методики и практики расчетов номинальных токов плавких предохранителей.
лабораторная работа [363,7 K], добавлен 18.06.2015Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.
контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012Расчет параметров срабатывания дистанционных защит от коротких замыканий. Составление схемы замещения. Расчет уставок токовых отсечек. Выбор трансформаторов тока и проверка чувствительности защит. Проверка остаточного напряжения на шинах подстанций.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 04.05.2015Выбор силовых трансформаторов подстанции, сечения проводов варианта электрической сети. Схема замещения варианта электрической сети. Расчёт рабочих режимов электрической сети в послеаварийном режиме. Регулирование напряжения сети в нормальном режиме.
курсовая работа [694,7 K], добавлен 04.10.2015Оптимальная схема развития районной электрической сети. Выбор номинальных напряжений и оптимальной конструкции сети. Расчет сечений проводов, мощности компенсирующих устройств. Выбор оборудования подстанций. Расчет максимального режима энергосистемы.
курсовая работа [202,3 K], добавлен 24.03.2012Определение сечения проводов сети 0,4 кВ по допустимым потерям. Выбор количества и мощности трансформаторов подстанции. Расчет потерь мощности и электрической энергии в элементах сети. Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети.
курсовая работа [413,9 K], добавлен 25.10.2012Характеристика тепловой нагрузки. Определение расчётной температуры воздуха, расходов теплоты. Гидравлический расчёт тепловой сети. Расчет тепловой изоляции. Расчет и выбор оборудования теплового пункта для одного из зданий. Экономия тепловой энергии.
курсовая работа [134,1 K], добавлен 01.02.2016Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети. Основные технико-экономические показатели проектируемой сети. Регулирование напряжения в электрической сети. Расчёт основных нормальных и утяжелённых режимов работы сети.
курсовая работа [310,6 K], добавлен 23.06.2011Выбор технологического оборудования: расчёт и выбор электродвигателей, расчёт освещения, электрической нагрузки в элементах силовой сети, выбор пусковой и защитной аппаратуры, сечения проводов и кабелей. Технологическая схема водонагревателя ВЭП–600.
дипломная работа [212,5 K], добавлен 28.11.2009Мероприятия по осуществлению энергосбережения в электрической сети. Расчет параметров электрической части подстанции. Выбор коммутационного и измерительного оборудования. Переходные процессы в электрической сети. Основная релейная защита трансформатора.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 29.10.2010Проверочный расчет силовой сети по условию нагрева. Расчет защиты электродвигателя от токов перегрузки. Защита магистральной сети от токов короткого замыкания предохранителем. Защита групп осветительной сети от токов короткого замыкания и перегрузки.
курсовая работа [152,0 K], добавлен 22.03.2018Разработка вариантов конфигураций и выбор номинальных напряжений сети. Выбор компенсирующих устройств при проектировании электрической сети. Выбор числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях. Электрический расчет характерных режимов сети.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 19.01.2016Описание схемы электроснабжения и конструкция силовой сети. Выбор числа и мощности трансформаторов, места установки силовых шкафов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор оборудования питающей подстанции. Определение параметров сети заземления.
курсовая работа [230,3 K], добавлен 29.02.2016Составление вариантов схемы электрической сети, выбор и обоснование наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения в электрической сети. Выбор номинальных напряжений, трансформаторов на подстанциях. Баланс активной и реактивной мощностей.
курсовая работа [372,7 K], добавлен 17.12.2015Расчёт производительности, воздухопроводной сети и оборудования компрессорной станции. Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора и кабелей. Регулирование давления и производительности, расчет токов короткого замыкания и защитного заземления.
дипломная работа [698,3 K], добавлен 01.09.2011
