Проектирование энергосистем цеха по розливу воды завода минеральных вод

Средняя нагрузка на максимально нагруженную смену:

                Р _ср.см = ,                                              (3.14)

где W_cм –количество электроэнергии израсходованной за максимально загруженную смену, кВт·ч;

       T_cм- продолжительность смены, ч;

Р _ср.см =46,8 кВт

 

К_и=0,8

Коэффициент максимума находят по его зависимости  от эффективного числа токоприемников и коэффициента использования установленной  мощности:

                                        (3.15)

где n_э- эффективное число токоприемников.

Эффективное число токоприемников, это такое число приемников, равновеликих по мощности и однородных по режиму работы:

                                       (3.16)

где Р_уст.i- установленная мощность i-го токоприемника, кВт.

_nэ=4,18                    

По литературе определяем:  К_max=1,12.

 кВт.

Средний коэффициент мощности для  цеха:

cos j = 0,8

 

Полная мощность на вводе определяется по формуле:

S _max = ,                (3.17)

                    S _max =

= 68,75  кВА.

Определим ток  в линии по формуле:

I_л = ,                        (3.18)

где S_расч – расчетная мощность линии, кВА;

      U_н – фазное напряжение в линии, В.

I_л =

= 105,2 А.

Расчетное значение тока на вводе 105,2 А, выбираем кабель на вводе с медными жилами с бумажной изоляцией в свинцовой оболочке с наружным покровом шлангом из ПВХ 3×35мм².

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  Безопасность жизнедеятельности

 

Безопасность  жизнедеятельности - это система  организационных мероприятий и  технических средств предотвращающих  воздействие на работающих опасных  производственных факторов.

Рассматриваемым объектом является механический цех  по розливу минеральной воды.

Все рабочие  производства должны проходить курс по технике безопасности. Начальник  цеха и мастер производственного  участка несут ответственность  за своевременное и качественное проведение инструктажа.

Существует  несколько видов инструктажа:

1. сводный

2. первичный

3. внеплановый

4. повторный

5. текущий

 

Пожарная  безопасность и электроопасность.

Пожар - неконтролируемое горение, приводящее к ущербу и возможным человеческим жертвам. Опасными факторами пожара, воздействующими на людей являются:

· открытый огонь

· искры

· повышенная температура окружающей среды

· токсичные  продукты горения, дым

· пониженная концентрация кислорода

· падающие части строительных конструкций, станков, агрегатов

По пожарной безопасности данное производство относится  к категории Г., здание по огнестойкости  относится к III степени, где стены, колонны - несгораемые, несущие конструкции  междуэтажных и чердачных перекрытий - трудносгораемые, плиты, настилы и др. несущие конструкции покрытий - сгораемые.

Основными причинами пожаров от электрического тока является короткое замыкание, перегрузки электрических установок, переходные сопротивления и искрения.

Причинами короткого замыкания могут неправильный выбор сечения и марки кабелей  приводов, износ и различные механические повреждения изоляций. Перегрузка электрических  цепей вызывает нагрев электрических  установок, снижение диэлектрических  свойств изоляции и ее воспламенение. Большие переходные сопротивления  вызывают нарушения диэлектрических  свойств изоляции и ее возгорание. Они, как правило возникают, когда  проводники состоят из проводов разного  сечения и разнородного материала, а также плохого контакта между  собой и коммуникационными аппаратами. Искрение происходит в момент разъединения находящихся под напряжением  проводов включателей, предохранителей  и т.п.

Большую опасность представляет искрение в  помещениях, в которых имеется  пожароопасная пыль. Пары легковоспламеняющихся  жидкостей и горючие газы, образующие с газом взрывоопасные концентрации, а так же твердые легковоспламеняющиеся  материалы (дерево, бумага).

Во избежание  пожаров от электрического тока необходимо, чтобы электрические сети и электрооборудование  отвечали требованиям правил технической  эксплуатации электроустановок потребителей и правил ТБ при эксплуатации электроустановок потребителей I категории электробезопасности.

В каждом учреждении, организации должен быть назначен ответственный за эксплуатацию электрохозяйства, за обеспечение пожаробезопасности электроустановок и электросетей.

В их обязанности  входит:

· своевременное  проведение профилактических осмотров и ППР

· следить  за правильностью выбора и применения оборудования

· систематически контролировать состояние аппаратов, предохраняющих от отклонений в режимах  работы

· следить  за наличием средств пожаротушения

· организовать систему обучения и инструктаж по вопросам обеспечения пожаробезопасности

Все установки  должны быть пожаробезопасны, их следует  обесточить или защищать от отклонений, способных привести к пожарам.

Пользование электронагревательными приборами  допускается только в специально отведенных и оборудованных для  этих целей местах. Приборы включать только при наличии штепсельных  соединений заводского типа.

Согласно  с правилами устройства электроустановок не допускается прохождение воздушных  линий электропередачи и электропроводов  над сгораемыми кровлями, навесами и т.д.

Осветительную электросеть следует монтировать  так, чтобы светильники не соприкасались  со сгораемыми конструкциями и горючими материалами. Электроприборы не реже 2-х  раз в месяц необходимо очищать  от горючей пыли.

Причинами пожаров могут быть так же курение  в неположенном месте,. Несоблюдение норм техники безопасности при появлении  на рабочем месте в нетрезвом  состоянии.

Огнетушащие вещества.

Это вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают процесс горения.

Основными современными огнетушащими веществами, применяемыми в практике пожаротушения  являются:

вода, песок, пены, поверхностно-активные вещества, порошки, углекислота, инертные газы и  др. на основе этих веществ разработаны  огнетушители типа: ОП, ОХП и др.

особое  внимание стоит уделять мероприятиям режимного характера: курению в  неустановленных местах, производство сварочных работ.

Меры  пожарной безопасности:

-наличие  необходимого количества выходов

-наличие  в цеху ящиков с песком

-пожарная  сигнализация

Данный  проектируемый цех относится  к категории Г по пожароопасности. По пожароопасной среде помещение  относится к П-II классу, при котором  нижний предел взрыва составляет более 65г/м³.

 

Техника безопасности при использовании  электроустановок.

Запрещается :

· использовать кабели и провода с изоляцией, имеющей повреждения или утратившей в процессе эксплуатации защитные электроизоляционные  свойства

· применять  электропредохранители с некабеллированными плавкими вставками

· пользоваться электронагревательными приборами  без огнестойких подставок, а  так же не оставлять их на длительное время без присмотра

· оставлять  под напряжением электрические  кабели и провода с неизолированными концами

· крепить  электропровода гвоздями, пускать их между створками дверей, вешать на провода какие-либо предметы

 

 Требуется рассчитать заземление цеха.

Определяем  сопротивление растеканию одиночного электрода  R_во, Ом по формуле:

;

где - удельное сопротивление земли;

       - длина электрода, м.;

        -ширина полки уголка, м.

 

Определяем  расчетное сопротивление группы электродов:

;

где - число вертикальных электродов (заземлений), шт.;

   =0,65 – коэффициент использования группового заземления без учета влияния полосы связи;

    =3 – три заземления  в контуре.

                  

Сопротивление группового заземлителя, , состоящего из 6 вертикальных стержневых электродов и соединяющей их полосы будет равно:

;

где R_г – сопротивление растеканию тока горизонтального электрода, Ом, с учетом экранирующего эффекта вертикальных электродов, которые он соединяет определяется по формуле:

;

где - сопротивление растекания тока прямоугольной вертикальной пластины R, Ом, которое определяется по формуле:

;

где а=0,04 м. – меньшая сторона пластины, м.;

       в = 12 м. – большая сторона  пластины, м.;

       =0,72 – коэффициент использования горизонтального полосового электрода, соединяющего вертикальные электроды группового заземлителя.

               

              

Тогда общее  сопротивление  контура из трех вертикальных стержневых электродов и соединяющего их горизонтального электрода будет равно (5.3):

Рассчитанный  заземлитель удовлетворяет условию:

R_док. =4 Ом > R_гр. =0,39 Ом (согласно ПУЭ), значит заземлитель выбран верно.

Рисунок 2. План заземления здания. 

4.1 Молниезащита.

Молниезащита  представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого  удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных  с прямым ударом; к этому комплексу  относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вторичных  воздействий молнии и заноса высокого потенциала.

Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод - устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом  молнии и отводящее ее ток в  землю.

Молниеотводы  разделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии, минуя объект, и установленные на самом объекте; растекание тока происходит по контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражения людей (животных), взрыва или пожара.

Установка отдельно стоящих молниеотводов  исключает возможность термического воздействия на объект при поражении  молниеотвода; для объектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к I категории, принят этот способ защиты, обеспечивающий минимальное количество опасных  воздействий при грозе. Для объектов II и III категорий, характеризующихся меньшим риском взрыва или пожара, в равной мере допустимо использование отдельно стоящих молниеотводов и установленных на защищаемом объекте.

Завод минеральных  вод относится к III категории молниезащиты, так как не относится к взрывоопасным и пожароопасным зданиям.

Для данного  здания используем молниезащитную сетку.

Сетчатые молниеприемники - это молниеприемники, укладываемые на кровле защищаемого дома или хозпостройки. Они выполняются из круглой стали (катанки) диаметром 6 - 8 мм. Могут так же применятся плоские стальные полосы сечением 4´20 мм. Поскольку молниеприемная сетка укладывается на кровлю дома, должен быть решен вопрос беспрепятственного стока дождевых вод, чистки снега и льда. С этой целью допускается укладка молниеприемной сетки под слоем негорючей тепло- и гидроизоляции или другой кровли. Размеры ячейки не более12х12 м

 

 

Рисунок 3. Схема молниезащитной сетки на кровле здания. 

 

В целях снижения вероятности возникновения опасного искрения токоотводы должны располагаться  таким образом, чтобы между точкой поражения и землей:

а) ток растекался по нескольким параллельным путям;

б) длина  этих путей была ограничена до минимума.

Токоотводы  соединяются горизонтальными поясами  вблизи поверхности земли и через  каждые 20 м по высоте здания.