Выбор аппаратуры ячейки КРУ на ГПП
КРУ 10 кВ ГПП предприятия собирается на основе ячеек серии КМ.
Ячейки отходящих линий к КТП цеха содержат аппараты: выключатель, трансформатор тока, трансформатор тока (ТЛК-10).
Выбор перечисленных аппаратов производится по следующим условиям:
| (30) |
где Uном – номинальное напряжение, выбираемого аппарата, кВ;
Uсети – напряжение сети, кВ.
| (31) |
где Iном – номинальный ток аппарата, А.
Iр.ТП – ток ТП
| (32) |
где Iоткл.ном – номинальный ток отключения выключателя, кА.
| (33) |
где 
– апериодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания, кА.
| (34) |
где Ta – постоянная времени затухания апериодической составляющей, равная 0,06 с.
| (35) |
где Iтерм – ток термической стойкости, кА;
Bк расч – расчетный тепловой импульс при коротком замыкании, кА2·с.
| (36) |
| (37) |
где iдин – ток динамической стойкости, кА;
– ударный ток короткого замыкания, кА.
| (38) |
где kу – ударный коэффициент, принимаемый равный kу = 1,8.
Выбор аппаратов сводится в таблицу 6.
Принимаются ячейки серии КМ1Ф 10-20/630 У3. Выбирается 2 шкафа (для присоединения двух отходящих линий)
Таблица 6 – Выбор аппаратов ячейки КРУ 10 кВ ГПП отходящей линии
| Наименование аппарата | Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные | Проверка | ||
| Ячейка КМ-1 | Uном ³ Uсети | Uном = 10 кВ
| Uсети = 10 кВ | 10кВ=10 кВ | ||
| Iном ³ Iр ТП | Iном = 630 А | Iр ТП = 10,82 А | 630А>10,82 А | |||
| Выключатель BB/TEL-10- 25/630 У2
| Uном ³ Uсети | Uном = 10 кВ | Uсети = 10 кВ | 10кВ=10кВ | ||
| Iном ³ Iр ТП | Iном = 630 А | Iр ТП = 10,82 А | 630А>10,82 А | |||
| Iоткл.ном ³ I∞ | Iоткл.ном =25 кА | I∞ = 20 кА | 25 кА>20 кА | |||
| iа.ном ³ i(3)а.t | iа.ном = 10 кА | i(3)а.t = 0,002 кА | 10 кА>0,002 кА | |||
| I2терм·tтерм³ Bк.расч | I2терм·tтерм=202·3= 1200 кА2·с | Bк.расч =244 кА2·с | 1200 > 244 кА2·с | |||
| iдин ³ i(3)у | iдин = 65 кА | i(3)у = 50,91 кА | 65 кА>50,91 кА | |||
| Трансформатор тока ТЛК-10 (100/5) У3 | Uном ³ Uсети | Uном = 10 кВ | Uсети = 10 кВ | 10кВ=10 кВ | ||
| Iном ³ Iр ТП | Iном = 100 А | Iр ТП = 10,82 А | 100А>10,82 А | |||
| I2терм·tтерм³ Bк.расч | I2терм·tтерм=202·3= 1200 кА2·с | Bк.расч =244 кА2·с | 1200 > 244 кА2·с | |||
| iдин ³ i(3)у | iдин = 100 кА | i(3)у = 50,91 кА | 100 кА>50,91 кА |
Расчет заземления
Случайное прикосновение человека к токоведущим частям электрической установки вызывает прохождение через его тело тока, который может быть опасным или даже смертельным.
Поражения человека возможно и при прикосновении к отдельным металлическим частям оборудования, нормально не находящихся под напряжением, но оказавшимся под таковым в результате повреждения изоляции (например, корпусов электрического насоса, светильников и т.д).
|
|
|
Тяжелые последствия, вызываемые поражением электрическим током, требуют применения специальных мер для защиты людей.
Одной из наиболее радиальных мер по защите людей от поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электрического оборудования является заземление.
Проходя через заземлитель, ток вызывает падение напряжения на участке растекания тока в земле. Между заземленными корпусами оборудования и землей образуется определенная разность потенциалов. При этом человек, прикоснувшийся к корпусу машины, попадает под напряжение, равное разности потенциалов корпуса и той точки земной поверхности, на которой находится человек.
По мере удаления от заземлителя потенциалы поверхности почвы снижаются и примерно на расстоянии 2 м и более потенциал почвы можно уже считать равным нулю. Это объясняется характером растекания тока в земле, при котором сечение массива земли, принимающего участие в проведении тока замыкания на землю, увеличивается по мере удаления от заземлителя.
|
|
|
В соответствие с ПУЭ, сопротивление заземляющего устройства гражданского здания не должно превышать 30 Ом.
Коэффициенты Км для климатической зоны II: для вертикальных заземлителей Км.в = 1,5; для горизонтальных Км.г = 3,5.
Определяем сопротивление растеканию одиночного уголкового заземлителя по формуле:
Rо.у = 0,318*р*Км.в, (39)
где р – среднее значение сопротивления грунта. Для суглинка принимаем 100 Ом*м;
Км.в = 1,5
Rо.у = 0.318*93*1,5 = 44,36 Ом
Посчитаем необходимое число заземлителей по формуле:
n = Rо.у / 0,78*Rз, (40)
где Rз – нормативное сопротивление заземлительного устройства
n = 44,36 / 0,78*30 = 1,89
Принимаем 3 заземлителя из уголковой стали 50х50х5
Сопротивление всех вертикальных заземлителей растеканию определяем по формуле:
Rв = Rо.у / (n*nв), (41)
где Rо.у – сопротивление растеканию уголкового заземлителя;
n – количество заземлителей;
nв – коэффициент использования вертикальных заземлителей
Rв = 44,36 / (2*0,78) = 28,43 Ом
Определяем сопротивление растеканию полосового горизонтального заземлителя без учета экранирующего влияния вертикальных заземлителей по формуле:
|
|
|
Ŕ г.п = (0,366/L)*p*Kм.г*lg(2*l2/b*t) (42)
где L – длина горизонтальных соединений (с учетом ответвления от опоры до здания);
b – ширина полосового заземлителя;
t – глубина заложения заземлителя
Ŕ г.п =(0,366/18)*93*3,5*lg(2*182/0,004*0,7) = 33,45 Ом
Действительное сопротивление растеканию горизонтальных заземлителей найдем по формуле:
Rг.п = Ŕ г.п / nг, (43)
где nг – коэффициент использования горизонтальных заземлителей
Rг.п = 33,45 / 0,55 = 60,81 Ом
Сопротивление всего заземляющего устройства рассчитаем по формуле:
Rи = (Rв*Rг.п) / (Rв+Rг.п) (44)
Rи = (28,43*60,81) / (28,43+60,81) = 19,37 Ом
Поскольку Rи < 30 Ом, число вертикальных заземлителей выбрано правильно.
Окончательно принимаем 2 вертикальных заземлителя из уголковой стали.
Молниезащита
Молниезащита — это комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности здания, а также имущества и людей, находящихся в нём.
Порядок обустройства молниезащиты на объектах гражданского назначения регулируется целым рядом нормативных актов и стандартов, начиная с ПУЭ и заканчивая отдельными ведомственными инструкциями. Все эти документы содержат требования к молниезащите в части, касающейся проектирования (расчёта), монтажа, ввода в эксплуатацию и обслуживания этих систем.
Все здания и сооружения принято делить на три группы по необходимым мерам молниезащиты. Причисление к одной либо другой категории зависит от значимости сооружения, наличия в нем взрыво- либо пожароопасных веществ, от частоты попадания молнии в здание и от некоторых других критериев.
Самый высокий уровень молниезащиты – первый. Он применим для зданий со взрывоопасными зонами. Молниезащита таких зданий выполняется при помощи тросовых или стержневых молниеотводов, которые стоят отдельно друг от друга.
Ко второй категории относят здания, которые тоже содержат в себе взрывоопасные вещества. Сюда же можно отнести и наружные технологические установки, открытые склады с горючими либо взрывоопасными смесями и жидкостями, которые легко воспламеняются.
Вторая категория молниезащиты зданий и сооружений призвана обеспечить защиту от непосредственного попадания разряда, от заноса потенциалов через надземные либо подземные коммуникации, а также от электромагнитной индукции.
Молниезащита по второй категории выполняется в виде молниеприемной сетки с определенным шагом ячейки, а также отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте тросовых или стержневых молниеприемников.
Уровень третьей категории предназначен для зданий, которые расположены на территории, где грозы длятся более 20 часов в год. Данная категория молниезащиты направлена на то, чтобы защитить от прямого попадания молнии, а также от заноса высокого потенциала. Защита сооружений, относящихся к третьей категории молниезащиты, выполняется аналогично второй категории.
Данное проектируемое здание относится к 3 категории.
Занос высокого потенциала возникает, когда разряд молнии ударяет в землю, он не исчезает моментально, а начинает распространяться по путям с меньшим электрическим сопротивлением. Во многих случаях этими путями становятся бытовые коммуникации – водопровод, канализация, газовые трубы и плохо изолированные электрические кабели. В ряде случаев молния может распространяться и по пластиковой трубе с хорошо проводящей жидкостью.
Разряд также может «притягиваться» к наземным конструкциям из металла, ведущим внутрь здания либо воздушным линиями электропередач. В результате возникает занос потенциала внутрь здания в обход внешней системы молниезащиты. Вследствие этого на металлических предметах в помещении возникает разность потенциалов. А это, в свою очередь, может быть опасным для электрического оборудования.
Если в момент заноса человек дотрагивается до трубопровода или крана с разностью потенциала, это может стать причиной довольно тяжелой электротравмы. Однако, вследствие того, что заряд длится доли секунды, вероятность этого крайне мала. А вот для оборудования такие заносы могут стать губительными несмотря на малый срок их существования.
Для снятия разности потенциалов применяют уравновешивание потенциалов всех проводящих элементов внутри помещения. Смысл этой
меры не в том, чтобы ликвидировать занос, а в том, чтобы потенциалы всех проводников помещении оставались одинаковыми и после заноса. В результате устраняются опасные токи, и, в частности, искры из розеток.
Существует также понятие выравнивания потенциала – уменьшение разности потенциалов посредством установки защитных проводников на земле или полу. Эта мера позволяет обеспечить максимально надежную молниезащиту оборудования.
Для проектируемого объекта применяем конструкцию молниезащиты в виде молниеприемной сетки, укладываемая поверх кровли на специальных держателях, изготавливается из стальной проволоки диаметром 6-8 миллиметров. Выполненная в виде сетки защитная конструкция должна состоять из ячеек площадью не более 6х6 метров, а ее узлы рекомендуется фиксировать посредством сварки. Токоотводы или спуски, используемые для соединения молниеприёмной сетки выполняются из круглой стали диаметром 12мм и соединяются с 6 ЗУ. Заземляющее устройство выполняется из 2 вертикальных заземлителей из уголковой стали 50х50х5, соединенных полосой 4х40 на глубине 0,7 м.
Сопротивление каждого заземляющего устройства должно быть не более 20 Ом.
Заключение
Данный курсовой проект, выполненный на тему «Электроснабжение магазина “Пятёрочка”» соответствует действительному стандарту. При расчётах использована техническая литература по курсовому проектированию. Расчёт электрических нагрузок был произведён методом упорядоченных диаграмм. Проектируемый магазин “Пятёрочка” относится к третьей категории электроснабжения.
Электропотребители магазина “Пятёрочка” – это однофазные и трехфазные электроприемники небольшой мощности, а также освещение, поэтому на низкой стороне применено напряжение 380/220В.
Сети силовые – кабельные, рассчитанные по токам нагрузки и по защите. Автоматы защиты и дифференциальные автоматы розеточных линий располагаются также в модульных щитах. Сети напряжением 380 В – пяти проводные, пятый провод – заземляющий, сети напряжением 220 В – трехпроводные, третий провод – заземляющий.
По расчету нагрузок всего магазина выбрано ВРУ с установкой в них автоматов защиты питающих линий, прибора учета электроэнергии – счетчика, амперметра и вольтметра. КТП выбиралось с учетом дополнительной нагрузки. Проектом предусмотрена разработка заземления и молниезащита.
Литература
1. Правила устройства электроустановок «Энергия», 2009
2. Л. Л. Коновалова, Л. Д. Рожкова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М,: Энергоатом - издат, 1989
3. И. Е. Цигельман. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий. - М.: Высшая школа, 1988
4. Б. Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 1992
5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей- М,: Энергоатом издат, 1988
6. Маньков В.Д. Основы проектирования систем электроснабжения, Санкт-Петербург, 2010г
7. Корякин Р.Н. «Заземляющие устройства электроустановок». М: Энергосервис, 2007г
8. Лукьянов М.М. «Проектирование электроустановок», Изд. Челябинск: Книга, 2008г
9. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий, М: Высшая школа, 2007г
10. Шеховцов В.П. «Расчет и проектирование схем электроснабжения», Методическое пособие для курсового проектирования, 2010 г
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 76; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!