Реконструкция системы электроснабжения и электрооборудования на завода ООО «Альтехмаш»

DU= 5,7% [т.12-6, л.2] зависит от коэффициента мощности, номинальной мощности и коэффициента и коэффициента загрузки трансформатора.

С - коэффициент, значение которого принимается 44 [т.12-9, л.2].

Выбор кабелей производится по расчётному току:

 

IДОП >IРАСЧ.

 

По расчётному току выбираются защитные аппараты в соответствии с условиями:

 

IАВТ ³ IР

IУСТ ³ IР

 

Определим для примера сечение на головном участке линии:

 

Mn =

 

Принимаем стандартное сечение Fст = 50 мм2. По таблице 12-11 [2] определяем потери напряжения по моменту и выбранному сечению.

 

DUост = 5,7-0,2 = 5,5

 

расчёт для остальных участков осветительной сети ведётся аналогично. Результаты сводятся в таблицу 7.4

 

 

                                                           1

                               Lип                                                 

              ИП

 

                               3

                             

 

                                        l12                                                                                                2

 

 

 

Рис. 5. Схема осветительной сети

 

Таблица 7.4

Выбор сечения по потери напряжения.

№ уч-ка	Длина, м	НГ, кВт	М=РL	m=pl	DUост	Fстандмм2	DU
Lип	3	144.94	435		5.7	50	0.2
l1	9	19.15	172.35		5.5	2.5
l2	9	19.15	172.35		5.5	2.5
l3	48	19.15	919.2		5.5	4
l4	48	19.15	919.2		5.5	4
l5	48	1.4	67.2		5.5	2.5
l6	78	1.1	85.8		5.5	2.5
l7	37	0.7	25.9		5.5	2.5
l8	45	1.79	50.55		5.5	2.5
l9	43.8	2.15	94.17		5.5	2.5
l10	52	3.58	186.16		5.5	2.5
l21	15.6	5.8	90.48		5.5	2.5	1
l11	12.8	1.6	49		4.5	2.5
l19	3	2.01		2.01	4.5	2.5
l20	3	2.01		2.01	4.5	2.5
l12	117	50.22	5875.7		5.5	35	3.8
l13	9	22.34	201.06		3.8	6
l14	9	22.34	201.06		3.8	6
l15	40.8	1.43	58.34		3.8	2.5
l16	36	1.25	45		3.8	2.5
l17	2	1.43		0.96	3.8	2.5
l18	4	1.43		0.96	3.8	2.5

 

8. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

 

Разработка технических мер электробезопасности при электроснабжении завода ООО «Альтехмаш»

В электроустановках применяются следующие технические защитные меры:

применение малых напряжений;

электрическое разделение сетей;

защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую;

контроль и профилактика повреждений изоляции;

компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;

защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

защитное заземление;

зануление;

защитное отключение;

применение электрозащитных средств.

Применение этих защитных мер регламентируется ПУЭ, ПТЭ, ПТБ и другими правилами.

 

8.1. Контроль и профилактика повреждений изоляции

 

Контроль изоляции - измерение ее активного или омического сопротивления для обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок, поскольку сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет величину тока замыкания на землю, а значит, и тока, проходящего через человека.

При глухо-заземленной нейтрали ток замыкания на землю и ток, проходящий через человека, не зависят от величины сопротивления изоляции. Но при плохом состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, что приводит к замыканиям на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус и несрабатывании защиты на отключение возникает опасность поражения электрическим током, так как нетоковедущие металлические части, с которыми человек нормально имеет контакт, оказываются под напряжением.

Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции.

Приемо-сдаточные испытания проводятся при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок.

При испытании повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются в результате пробоя и последующего прожигания изоляции. Выявленные дефекты устраняются, и затем проводятся повторно испытания исправленного оборудования.

Эксплуатационный контроль изоляции - измерение ее сопротивления при приемке электроустановки после монтажа периодически в сроки, установленные Правилами, или в случае обнаружения дефектов. Сопротивление изоляции измеряется на отключенной установке. При таком измерении можно определить сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрических аппаратов, машин и т.п.

Сопротивление изоляции нелинейное - оно зависит от величины приложенного напряжения. Поэтому измерительное напряжение должно быть не ниже номинального напряжения электроустановки или несколько больше, что позволяет проверить электрическую прочность изоляции. Однако чрезмерно высокое измерительное напряжение может повредить изоляцию, не имеющую дефектов.

Чтобы получить представление о величине сопротивления изоляции всей сети, измерение надо производить под рабочим напряжением с подключенными потребителями. Такой контроль изоляции возможен только в сетях с изолированной нейтралью, так как в сети с глухозаземленной нейтралью малое сопротивление заземления нейтрали и прибор (мегомметр) показывает нуль. Этим способом можно измерить только сопротивление изоляции фаз относительно земли, так как сопротивление межфазной изоляции в работающей сети шунтируется источником питания и нагрузкой сети.

Измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением позволяет определить состояние изоляции всей сети, включая источник и электроприемники. Полученная таким образом величина сопротивления изоляции позволяет определить степень безопасности эксплуатации данной сети.

Постоянный контроль изоляции - измерение сопротивления изоляции под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки с действием на сигнал. Величина сопротивления изоляции отсчитывается по шкале прибора. При снижении сопротивления изоляции до предельно допустимой величины или ниже прибор подает звуковой или световой сигнал или оба сигнала вместе.

Защита от замыканий на землю, действующая на сигнал, применяется для обнаружения дефектов изоляции - глухих замыканий на землю. Такая защита реагирует на напряжение фаз относительно земли, на напряжение нулевой последовательности или на ток нулевой последовательности.

 

8.2. Защита от прикосновения к токоведущим частям

 

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, с хорошей изоляцией и малой емкостью и, конечно, в сетях с заземленной нейтралью и сетях напряжением выше 1000 В. В последнем случае опасно даже приближение к токоведущим частям.

В электроустановках до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении к ним. Изолированные провода, находящиеся под напряжением выше 1000 В не менее опасны, чем неизолированные.

Чтобы исключить прикосновение или опасное приближение к изолированным токоведущим частям, необходимо обеспечить их недоступность посредством ограждений, блокировок и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

 

8.3. Защитное заземление

 

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях напряжением свыше 1000 В с заземленной нейтралью. В этом случае замыкание на землю является коротким замыканием, причем срабатывает максимальная токовая защита.

При двойном глухом замыкании на землю эффективность заземления резко снижается, так как ток замыкания на землю зависит от величины сопротивлений тех заземлений, которые участвуют в цепи замыкания.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников. По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов заземления делятся на выносные и контурные.

Выносное заземление защищает только за счет малого сопротивления заземления.

В качестве искусственных заземлителей в контурном заземлении применяют стальные прямоугольные и круглые стержни, угловую сталь, стальные трубы, допускается применение электропроводящего бетона.

В открытых электроустановках отдельные корпуса электрооборудования присоединяются непосредственно к заземлителю проводами.

В ПУЭ нормируются сопротивления заземляющих устройств в зависимости от напряжения электроустановок и мощности источников питания.

 

9. ЗАЩИТА СЕТЕЙ И УСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В

 

При эксплуатации сетей и установок в них возможны повреждения различных видов. Повреждаемость их вызывается старением изоляции, дефектами заводского изготовления, попаданием влаги, коммутационными перенапряжениями, некачественными ремонтами, неправильным обслуживанием.

Характер повреждения и последствия различны. Для уменьшения размеров повреждений и обеспечения скорейшего восстановления нормального режима работы ЭП предусматриваются различные виды защиты.

Для проверки выбранных защит будут нужны расчеты однофазных и многофазных токов коротких замыканий (кз).

 

9.1 Расчёт токов многофазных  коротких замыканий

 

При расчете токов кз в сетях до 1000 В необходимо учитывать активное и индуктивное сопротивления короткозамкнутой сети. Сопротивление системы до вводов трансформаторов можно не учитывать и считать, что питание силовых трансформаторов осуществляется от ИБМ и периодическая составляющая тока кз практически не изменяется во времени и остается постоянной до момента его отключения (I’’= I¥).

 

 

 и  - суммарные активные и реактивные сопротивления прямой последовательности цепи кз.

 номинальное линейное напряжение  сети до 1000 В.

Если отсутствуют данные о переходных сопротивлениях контактных соединений, можно применять:

распределительные щиты на подстанциях - 15мОм;

на шинах ШП и промежуточных распределительных щитов - 20мОм;

на промежуточных распределительных щитов - 20мОм.

Сопротивление внешней питающей сети до понижающего трансформатора учитывается только индуктивное и приведенное к ступени НН:

 

 

действительное сопротивление внешней питающей сети.

 

По трехфазному току кз определяют кз

 

;

 

Ударный ток кз:

 

 

Ударный коэффициент принимается:

равным 1,3 при кз на распределительных щитах, питающихся непосредственно от трансформаторов;

равным 1,0 при более удаленных точках кз.

 

 

Сопротивления кабельных линий сведены в таблицу 9.1.1

 

Таблица 9.1. Сопротивления кабельных линий.

Наименование линий	Длинна, м			, мОм	, мОм
1	2	3	4	5	6
9ПР-10	25	1,98	0,07	49,5	1,7
9ПР-ЭП13	15	5,26	0,09	78,9	1,35
ШМА-ШП2	25	0,34	0,057	8,5	1,43
ШМА-ШП3	25	0,34	0,057	8,5	1,43
ШП2-2ПР	25	1,98	0,07	49,5	1,43
2ПР-19 (1)	20	6,41	0,087	128,2	1,74
19 (1) - 19 (2)	5	6,41	0,087	32,03	0,44
2ПР-19	8	6,41	0,087	5,28	0,69
ШП3-3РП	8	1,98	0,07	15,86	0,56
3ПР-В22	15	5,26	0,09	52,6	0,9
ПР-В24	18	5,26	0,09	68,38	1,17
ШР3-9 (1)	20	5,26	0,09	105,2	1,8
9 (1) - 9 (2)	8	5,26	0,09	42,08	0,72
ШП3-2	5	5,26	0,09	26,3	0,45
ШМА-9ПР	10	0,34	0,057	3,4	0,57