Оборудование теплопункта - курсовая работа

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Характеристика предприятия.

1.1 Состав оборудования теплопункта

2. Расчет электрических нагрузок оборудования.

Общие данные.

Основные параметры для расчета электрооборудования.

Расчет электрических нагрузок

3. Электроосвещения

Общие данные

Расчет электроосвещения

4. Защитное заземление

Общие данные

Расчет защитного заземления

Автоматическое управление электрооборудованием

Общая часть

Описание схемы управления насосами

Описание схемы регулирования

Описание схемы аварийной сигнализации

6. Экономическая часть.

Ценообразование и себестоимость в строительно-монтажном производстве

7. Электробезопасность

Список литературы

Введение

В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.

В системе электроснабжения объектов можно выделить три вида электроустановок:

- по производству электроэнергии - электрические станции;

- по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии - электрические

сети и подстанции;

- по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах -приемники электроэнергии.

Электрической станцией называется предприятие, на котором вырабатывается электрическая энергия. На этих станциях различные виды энергии (энергия топлива, падающей воды, атомная и др.) с помощью электрических машин, называемых генераторами, преобразуется в электрическую энергию.

В зависимости от используемого вида первичной энергии все существующие электрические станции разделяются на следующие основные группы: тепловые, гидравлические, атомные, ветряные и др.

Приемником электроэнергии (электроприемников, токоприемником) называется электрическая часть производственной установки, получающая электроэнергию от источника и преобразующая ее в механическую, тепловую, химическую, световую энергию, в энергию электростатического и электромагнитного поля.

По технологическому назначению приемники электроэнергии классифицируются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию: электродвигатели приводов машин и механизмов; электротермические установки; электрохимические установки; установки электроосвещения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; устройства искровой обработки, устройства контроля и испытание изделий (рентгеновские аппараты, установки ультразвука и т.д.). Электроприемники характеризуются номинальными параметрами: напряжением, током, мощностью и др.

Совокупность электроприемников производственных установок цеха, корпуса, предприятия, присоединенных с помощью электрических сетей к общему пункту электропитания, называется электропотребителем.

Совокупность электрических станций, линий электропередачи, подстанций, тепловых сетей и приемников, объединенных общим и непрерывным процессом выработки, преобразования, распределения тепловой и электрической энергии, называется энергетической системой.

Единая энергетическая система (ЕЭС) объединяет энергетические системы отдельных районов, соединяя их линиями электропередачи (ЛЭП).

Часть энергетической системы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, повышающих и понижающих подстанций, линий электрической сети и приемников электроэнергии, называют электроэнергетической системой.

Электрической сетью называется совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, состоящая из подстанций и распределительных устройств, соединенных линиями электропередачи, и работающая на определенной территории.

Электрическая сеть объекта электроснабжения, называемая системой электроснабжения объекта, является продолжением электрической системы. Система электроснабжения объекта объединяет понижающие и преобразовательные подстанции, распределительные пункты, Электроприемники и ЛЭП.

Прием, преобразование и распределение электроэнергии происходят на подстанции - электроустановке, состоящей из трансформаторов или иных преобразователей электроэнергии, распределительных устройств, устройств управления, защиты, измерения и вспомогательных устройств.

Распределение поступающей электроэнергии без ее преобразования или трансформации выполняется на распределительных подстанциях (РП).

Электрические сети подразделяют по следующим признакам:

Напряжение сети. Сети могут быть напряжением до 1кВ - низковольтными, или низкого напряжения (НН), и выше 1кВ -

Высоковольтными, или высокого напряжения (ВН).

Род тока. Сети могут быть постоянного и переменного тока. Электрические сети выполняются в основном по системе трехфазного переменного тока, что является наиболее целесообразным, поскольку при этом может производится трансформация электроэнергии. При большом числе однофазных приемников от трехфазных сетей осуществляются однофазные ответвления. Принятая частота переменного тока в ЕЭС России равна 50 Гц.

Назначение. По характеру потребителей и от назначения территории, на которой они находятся, различают: сети в городах, сети промышленных предприятий, сети электрического транспорта, сети в сельской местности. Кроме того, имеются районные сети, предназначенные для соединения крупных электрических станций и подстанций на напряжении выше 35кВ; сети межсистемных связей, предназначенные для соединения крупных электроэнергетических систем на напряжении 330, 500 и 750кВ. Кроме того, применяют понятия: питающие и распределительные сети.

1. Характеристика предприятия

Настоящим проектом предусматривается выполнение внутреннего электроснабжения теплопункта. По степени надежности электроснабжения электроприемники теплопункта относятся ко второй категории надежности.

Проект предусматривает:

-устройство двух кабельных вводов 0,4кВ,

-установку распределительного щита ПР-11-8804 22 У 3 380/220В,

-установку щита освещения (ЩО) на 8 групп,

-прокладку кобелей к электроприемникам,

-монтаж розеточной сети для электроснабжения противонакипных аппаратов,

-монтаж сетевых насосов и насосов холодного водоснабжения,

-монтаж частотных преобразователей,

-установку понижающего трансформатора ЯТП-0,25 220/12В,

-монтаж электроустановочных изделий, прочего оборудования,

-монтаж сети освещения,

-выполнение заземления металлических корпусов оборудования и вводно,

-распределительного устройства (ВРУ).

Электроснабжение осуществляется по двум кабельным линиям от РУ-0,4 кВ ТП-1, кабелем ААБлу-1-4^x95. Ввод кабелей в теплопункт выполнен под фундаментом и через пол в металлических трубах, участки кабелей от пола до ВРУ проложены в кабель-каналах.

На вводе предусмотрена установка ВРУ-3-12. Для распределения электроэнергии и защиты электропроводки от токов перегрузки и коротких замыканий проектом предусмотрено применение силового шкафа ЩР типа ПР-11-8804 22УЗ 380/220В, с автоматами на отходящих линиях. Учет электроэнергии осуществляется электронными счетчиками типа ЦЭ 6803 В, включенным через трансформаторами тока ТК-20-150/5.В качестве пусковых устройств, приняты пускатели ПМЛ 4220, ПМЛ 1220. Распределительная сеть выполнена кабелем АВВГ-1-4^x25 -для сетевых насосов 1/1 и 1/2, кабелем АВВГ-1-4х10 - для электроснабжения кран-балки, кабелем АВВГ-1-4^х4 -на щит освещения, кабелем АВВГ-1-4^х2,5 -для насосов холодного водоснабжения, противонакипных аппаратов, АВВГ-1-3^x2,5 -для шкафа автоматизации, ВВГ-1-3^x2,5 -для дежурного освещения. Монтаж кабелей для сетевых насосов, насосов холодного водоснабжения, розеточной сети противонакипных аппаратов от пусковой аппаратуры до силовых электроприемников выполнена в стальных водогазопроводных трубах скрыто в подливке пола. Для монтажа ввода проводки в электронасосы использованы гибкие ввода К 1087-для электродвигателей 1/1 и 1/2, гибкие ввода К 1081- для электродвигателей 2/1 и 2/2.

Проектом предусмотрено рабочее и дежурное электроосвещение. Групповые и питающие сети электроосвещения выполняются кабелем АВВГ, прокладываемым по стенам и перекрытиям, на скобах. Светильники дежурного освещения на плане помечены знаком «Д». Для распределения электроэнергии в сети освещения использован шкаф освещения ШО типа ОЩВ-6А УХЛ 4 на 8 отходящих групп, защищенных предохранителями на 25А. Групповая сеть выполнена кабелем ВВГ-Зх2,5, проложенным открыто по стальной полосе. Светильники применены: для освещения помещения теплопункта, санузла - типа NX 6 200В - настенно-потолочные с лампами накаливания ЛОН 100, для освещения входных дверей теплопункта - NX 6 - 200А - настенно - потолочные с лампами накаливания, с защитной решеткой, для бытовки - типа R - 63 W - встраиваемые в подвесные потолки светильники с лампой накаливания 3 К- 60.

Электропроводка сети освещения для бытовки выполнена за подвесным потолком в гофрированной ПВХ трубе. Проводка освещения выполнена трехжильным кабелем ВВГпг расчетного сечения с медными жилами в оболочке из пластика пониженной горючести. Металлические корпуса светильников заземляются посредством дополнительного (третьего) проводника.

Проектом предусмотрено выполнение розеточной сети - кабелем ВВГ - 1 -3 ^х2,5 - монтаж одной розетки РА 16 - 005 на 220 В с заземляющим контактом в комнате обслуживающего персонала, а также двух розеток РШ - ц - 20 - о - IP 43 в брызгозащищенном исполнении на напряжение 12 В. От щитка освещения предусмотрен монтаж понижающего трансформатора ЯПТ - 0,25 - 220/12 В, от него подключаются две розетки на 12 В.

В теплопункте предусмотрено выполнение заземляющего устройства. Система заземления TN - С - S. Все металлические части электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, подлежат заземлению.

Все металлические нетоковедущие части электрооборудования, стальные трубы электропроводки присоединены к существующему магистральному контуру заземления с помощью полосовой стали для создания непрерывной электрической связи. Контур заземления внутри здания теплопункта выполнено стальной полосой сечением 40 ^х4 и связаны с наружным контуром в двух местах. Выполнена система уравнивания потенциалов, соединенная на главной шине в ВРУ защитный проводник питающей линии, заземляющий проводник от контура заземления, металлические трубы коммуникаций, входящих в здание.

Вокруг теплопункта выполняется заглубленный наружный контур заземления. Контур выполняется из вертикальных заземлителей, угловой стали50х50><4, которые соединены между собой, прокладываемой в земляной траншее, полосой из Кругловой стали диаметром 12 мм, в непрерывный контур. Выводы контура заземления в здание теплопункта выполнена полосовой сталью 40x4, в двух местах.

1.1 Состав оборудования теплопункта

2. Расчет электрических нагрузок оборудования

2.1 Общие сведения

Расчет электрических нагрузок необходим при выборе количества и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях. Проверка токоведущих частей по нагреву и потери напряжения для расчета колебаний напряжений, для правильного выбора защитных устройств и компенсирующих устройств. Для вычисления расчетных нагрузок в узлах электрической сети до 1000 В. Необходимо вычислить следующие величины:

а) суммарные, номинальные активные и реактивные мощности силовых
электроприемников по отдельным группам,

б) групповые коэффициенты использования и суммарные средние силовые нагрузки (активные и реактивные) за наиболее загруженную смену,

в) эффективное число электроприемников nэ, коэффициент максимума Km, максимальную активную мощность Рм, реактивную Qn и полную Sn мощности по отдельным группам,

г) расчетную мощность осветительных нагрузок,

д) максимальные значения Рм, реактивной Qn и полной Sn мощности по всей подстанции, где n - число электроприемников.

Групповая номинальная реактивная мощность Qn - сумма номинальных реактивных мощностей, группы электроприемников, приведенных к ПВ=1.

n

Qn = qn (2.1)

1

При определении электрических нагрузок групп электрических приемников расчетной величиной является средняя мощность наиболее нагруженной смены.

Средняя активная или реактивная мощность за наиболее нагруженную смену определяется по расходу электрической энергии. Согласовано ПУЭ за расчетную активную мощность принята мощность получаемого минимума, который является расчетной величиной для выбора всех элементов электроснабжения по нагреву проводников, трансформаторов и аппаратуры.

Расчетная активная мощность Рр соответствует такой длительной неизменной нагрузки током 1р, которая эквивалентна ожидаемой изменяемой нагрузки по наиболее тяжелому тепловому действию, максимальной температуре или тепловому износу кабеля, либо трансформатора.

2.2 Основные параметры для расчета нагрузок электрооборудования

Основной параметр для расчета нагрузок при проектировании новых установок - коэффициент использования, величина которого зависит от режима эксплуатации всей установки. Коэффициентом использования за наиболее загруженную смену одного электроприемника Кили группы электрических приемников - называется отношении средней активной мощности одного электроприемника (или группы) к номинальной К_и=Р_ср/Р_ном (2.2)

n n

К_и = и Р_ном / (2.3)

1 1

где n - число подгрупп электроприемников, входящих в одну группу,

Р_ср - средняя мощность подгруппы за наиболее нагруженную смену в кВт.

Коэффициент максимума активной мощности (К_м) - это отношение расчетного максимума активной мощности к ее среднему значению за наиболее за груженную смену: К_м = Р_м / Р_ср (2.4)

Коэффициентом спроса по активной мощности (К_с) называется отношение расчетной активной мощности группы электроприемников к номинальной мощности этой группы: К_с = Р_м / Р_ном = К_и К_м (2.5)

Расчет электрических нагрузок методом коэффициента использования и максимума.

Указание по проектированию электроснабжения промышленных предприятий рекомендует определение нагрузок для расчета цеховых цепей и выборе трансформатора методом коэффициента использования и максимума. Расчетные коэффициенты Ки и Км получены в результате упорядочения диаграмм нагрузки по данным обследования ряда отраслей промышленности. Расчетные нагрузки (получасовые максимумы активной нагрузки) на всех ступенях распределительных и питающих сетей, включая трансформаторы и преобразователи, определяются по формуле:

Р_м= К_м ^х Р_ср= К_м К и Р_ном (2. 6)

где Р_ср - средняя мощность электроприемников за наиболее загруженную смену,

Р_ном - суммарная номинальная активная мощность рабочих приемников в кВт,

К_и - групповой коэффициент использования активной мощности. К_м - определяется по таблице, в зависимости от величины группового коэффициента использования и эффективного числа группы электроприемников.

Эффективным числом группы электроприемников пэ называют число, однородное по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которая обслуживает ту же величину расчетного максимума нагрузки, что и группы различные по мощности и режиму работы электроприемников

n

n_э = 2 Р_ном / Р_{ном.макс} (2.7)

1

В группе из пяти и более электроприемников эффективное число допускается считать равным тактическому значению m, при величине отношения

m = Р_{ном. макс} / Р_{ном. мин} < 3

где Р_{ном.макс} и Р_{ном.мин} - номинальные активные мощности наибольшего и наименьшего электроприемников в группе.

В с группе m>3 и Ки 0.2 nэ рекомендуется определять по формуле

n

n_э=2Р_ном/Р_{ном.макс} (2.8)

1

где Р_ном - суммарная номинальная мощность всех электроприемников в группе кВт, Р_{ном. макс} - наибольший по мощности электроприемник данной группы кВт

2.3 Расчет электрических нагрузок

1. С группируем электроприемники по коэффициенту использования, произведем расчет номинальной и средней мощности. Коэффициент использования Ки и коэффициент мощности cos < p возьмем из таблицы согласно типа производства.

1.1 Найдем Р_ном и Р_ср.для электроприемника с переменным графиком нагрузки.

Кран - балка

Р_ном 5/1 - Р_{пасп л} ПВ (2.9)

где Р_пасп - активная паспортная мощность

ПВ - паспортная продолжительность включения

Р_ном 5/1 - номинальная активная мощность электроприемника

Рном 5/1= 1.98л 0.25= 0.99 [кВт]

Рном 5/1= 0.99 [кВт]

Рср= Ки (п Рном 5/1) (2.10)

Рср - средняя активная мощность кран - балки

Ки - паспортный коэффициент использования

Рср5/1= 0.2 (1-0.99)- 0.198 [кВт]

Рср5/1= 0.198 [кВт]

Qcp5/l=Pcp5/l-tg9 (2.11)

Qcp5/1= 0.198-1.07= 0.22[квар]

Qcp5/l=0.22[KBap]

1.2. С постоянным графиком нагрузки. Насос сетевой подмес - откачка рабочий Рном1/1=nРпасп (2.12)

где n - количество потребителей

Рном1/1= 1^х22= 22 [кВт]

Рном1/1= 22 [кВт]

Рср1/1=Ки^хРном1/1 (2.13)

Рср1/1= 0.7^х22= 15.4[кВт]

Рср1/1= 15.4[кВт]

Qcpl/1=Pcpl/1tg (2.14)

Qcpl/1= 15.4^х0.75= 11.55[квар]

Qcpl/l=11.55[квp]

Насос сетевой подмес - откачка резервный

Рном1/2= n^хРпасп

Рном1/2= 1^х22= 22 [кВт]

Рном1/2= 22 [кВт]

Рср1/2=Ки^хРном1/1

Рср1/2= 0.7^х22= 15.4[кВт]

Рср1/2= 15.4 [кВт]

Qcpl/2=Pcpl/l^хtg

Qcpl/2= 15.4^х0.75= 11.55[квар]

Qcpl/2=11.55[квap]

Насос холодного водоснабжения рабочий

Рном2/1= n^хРпасп

Рном2/1= 1^х2.2=2.2 [кВт]

Рном2/1= 2.2 [кВт]

Рср2/1= Ки^хРном2/1

Рср2/1= 0.7-2.2= 1.54 [кВт]

Рср2/1=1.54[кВт]

Qcp2/l=Pcp2/l^хtg

Qcp2/1= 1.54^х0.75= 1.155[квар]

Qcp2/1= 1.155[квар]

Насос холодного водоснабжения резервный

Рном2/2= n^хРпасп Рном2/2= 1^х2.2=2.2

Рном2/2= 2.2 [кВт] Рср2/2= КиРном2/2

Рср2/2= 0.7-2.2= 1.54[кВт]

Рср2/2=1.54[кВт]

Qcp2/2= Pcp2/2^хtg Qcp2/2= 1.54-0.75= 1.155[квар] Qcp2/2= 1.155[квар]

Полученные данные занесем в таблицу № 1.

Таблица №1.

Данные для электроприемников с переменным и постоянным графиком нагрузки.

1.3 Итоговые данные по электроприемникам.

n

Рном= Рном 1/1+1/2+2/1+2/2+ Рном 5/1

1

n

= 22+22+2.2+2.2+0.99= 49.39 [кВт]

1

n

Рср= Рср 1/1+1/2+2/1+2/2+ Рср5/1

1

n

2= 15.4+15.4+1.54+1.54+0.198= 34.07[кВт]

1

n

Qcp = Qcpl/l+l/2+2/l+2/2+Qcp5/l

1

n

Qcp = 11.55+11.55+1.155+1.155+0.22= 25.63[квар]

1

Полученные данные занесем в таблицу№2.

2. Определим максимальные мощности.

n

Рmах= Кmax ^х Рср (2.15)

1

Рmax= 1.17^x34.07= 39.87 [кВт]

Рmax= 39.8 7 [кВт]

n

Qmax=Qcp (2.16)

1

Qmax= 25.63 [квар]

3. Определим полную максимальную мощность - Smax и Smax= Ртах² + Imax² (2.17)

Smax= 39.87² + 25.63²= 1589.7 + 656.9= 47.40[кВА]

Smax= 47.40[кВА]

Imax= SmaxA3.04 (2.18)

Imax= 47.40Л3.04= 47.400.7= 68(A)

Imax= 68(A)

4. Выбор сечения проводов и аппаратов защиты.

4.1. Находим номинальные токи. 1н= (Рн^хп)/(3^хUн^хсоs) (2.19)

1н1/1= (22^х1)/(3^х0.4^х0.8)= 40[А]

1н1/2= (22^х1)/(3^х0.4^х0.8)= 40[А]

1н2/1= (2.2^хl)/(3^х0.4^х0.8)= 4[А]

1н2/2= (2.2^х1 )/(3^х0.4^х0.8)= 4[А]

1н5/1= (1.98^х1)/(3^х0.4^х0.7)= 4.1 [А]

4.2 Находим максимальные токи Imax=1.5^хIн (2.20)

Imaxl/1= 1.5^х40= 60[А]

Imaxl/2= 1.5^х40= 60[А]

Imax2/1= 1.5^х4= 6[А]

Imax2/2=1.5^х4=6[A]

Imax5/1= 1.5^х4.1= 6.15ГА1

Расчет аппаратов зашиты 1ап.з= Imax/2.5 (2.21)

1ап.з 1/1= 60/2.5= 24[А]

1ап.з 1/2= 60/2.5= 24 [А]

1ап.з 2/1= 6/2.5= 2.4 [А]

1ап.з 2/2= 6/2.5= 2.4 [А]

1ап.з 5/1=6.15/2.5=2.46[А]

Находим сечение проводов.

1н1/1=40[А]

S1/1= 25мм² 1н 1/2= 40 [A]

S1/2=2 5 мм² 1н2/1=4[А]

S2/1=2.5mm² 1н2/2= 4 [A]

S2/2=2.5mm² Ih5/1=4.1[A]

S5/1=10mm²

3.1 Общие данные

В соответствии со СНиП II 4 - 79 для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, ДРЛ, металлогенные, натриевые, ксеноновые). В случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных источников света допускается использование ламп накаливания.

Одним из наиболее простых способов определения мощности ламп, необходимых для равномерного освещения какого-либо помещения, является расчет по методу удельной мощности. Удельной мощностью называется отношение установленной мощности ламп к величине освещаемой площади (Вт/м).

Сущность расчета освещения по методу удельной мощности заключается в том, что в зависимости от типа светильника и места его установки, высоты подвеса его над рабочей поверхностью, освещенности на горизонтальной поверхности Е и площади помещения 5 определяется значение удельной мощно-сти .

Если действительный коэффициент запаса отличается от указанного в табл., допускается пропорциональный пересчет значений удельной мощности. Удельную мощность (Вт/м²) для ламп накаливания конструктивно-светотехнических схем светильников можно принимать в пределах для V, VI групп -- в пределах Е - Е где Е--нормируемая освещенность для проектируемой работы.

Большие значения удельной мощности принимаются для помещений с меньшей площадью освещения. Задавшись числом светильников (с лампами накаливания и лампами ДРЛ), определяют мощность (Вт) одной лампы.

Если расчетная мощность лампы не равна стандартной мощности, то выбирается ближайшая по мощности большая стандартная лампа.

При люминесцентных лампах предварительно определяется число рядов светильников n, затем по соответствующей таблице находится значение удельной мощности . Далее определяем число светильников в ряду.

N= S / npx (3.1)

где p--мощность одной лампы, Вт;

х--количество ламп в светильнике.

Расстояние от стены до ближайшего светильника I=(0,25--0,3) L, когда работа проводится непосредственно у стены, и I= (0,4--0,5) L , когда у стены работа не проводится.

Относительное расстояние между светильниками с лампами накаливания для I--IV конструктивно-светотехнических схем светильников принимается L/h= 1,2-1,7. Выбор нормируемой освещенности осуществляется по таблице в зависимости от размера объекта различения, контраста объекта с фоном и коэффициента отражения фона (рабочей поверхности). Фон считается светлым при коэффициенте отражения поверхности более 0,4 (побеленные потолки, стены, чистый бетонный и светлый деревянный потолок); средним--при коэффициенте отражения поверхности от 0,2до 0.4 (бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок; бетонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями); темным -- при коэффициенте отражения поверхности менее 0,2 (стены и потолки в помещениях с большим количеством.

3.2 Расчет освещения.

1. Бойлерная.

А= 8.6м, В= 9м, S=77.4m^хН=4.6м, Нр=4м, Е=50Лк

1.1 Находим удельную мощность

= Е/3= 50/3= 16.6 [Вт/м]²

1.2 Принимаем к установке 13 светильников. Находим мощность одной лампы.

P=S/N= 16.6 ^х77.4/13=98.8 [Вт]

Принимаем к установке стандартные лампы накаливания мощностью по 100Вт

2. Бытовое помещение.

А=1.7, В= 1,95, S= 3.3м^хН= Зм, Нр= 2,5м, Е= 50Лк

=Е/3= 50/3= 16.6 [Вт/м|

Р= S/N= 16.6-3.3/2= 27.39[Вт]

Принимаем к установке стандартные лампы накаливания мощностью по 40 Вт.

3. Сан.узел.

S=2.6 м², Н= 2.7м, Нр= 2,5м, Е= 50Лк

=Е/3=30/3=10[Вт/м²]

P=S/N= 10^х2.6/1= 26 [Вт]

4. Защитное заземление

4.1 Общие данные

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетокопроводящих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока--трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали.

В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

При выносном заземляющем устройстве заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки.

При контурном заземляющем устройстве электроды заземлителя размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки.

В открытых электроустановках корпуса присоединяют непосредственно к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль заземления соединяют с заземлителем не менее чем в двух местах.

В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землей металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических конструкций зданий, соединенных с землей, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважин, шурфов и т.д.

В качестве естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединенные с заземляющим устройством подстанции или распределительным устройством с помощью грозозащитных тросов линий. Если сопротивление естественных заземлителей требуемому сопротивлению растеканию тока удовлетворяет, то устройство искусственных заземлителей не требуется.

Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не дает нужных результатов, применяют искусственные заземлители: стержни из угловой стали 1 размером 50^x50, 60^x60, 75^X75 с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5 - 3 м; стальные трубы диаметром 50 - 60 мм, длиной 2,5 - 3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

Заземлители забивают в ряд или по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлителя до поверхности земли остается 0,5 - 0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5 - 3 м.

Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее мм и сечением не менее 48 мм или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными заземлителями сваркой.

Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 мм или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сечением не менее 24 мм или круглой сталью диаметром не менее 5 мм.

Значения расчетных токов замыкания на землю принимаются по данным энергосистемы, либо путем расчетов.

Расчет заземления производится следующим образом. 1. В соответствии с ПУЭ устанавливается необходимое сопротивление заземления R3

1. Определяют путем замера, расчетом или на основе данных по работающим аналогичным заземлительным устройствам возможное сопротивление растеканию естественных заземлителей Re.

2. Если Re < Кз, то устройство искусственного заземления не требуется. Если Re > R3, то необходимо устройство искусственного заземления. Сопротивление (Ом) растекания искусственного заземления

Rh= R3Re/Re - R34. (4.1)

Далее расчет ведется по Rh. Определяют удельное сопротивление грунта р. При производстве расчетов эти значения должны умножаться на коэффициент сезонности, зависящий от климатический зон и вида заземлителя

Расчетное удельное сопротивление грунта для стержневых заземлителей (вертикальных заземлителей)

Р_расч._в=Rср_табл; (4.2)

для протяженного заземлителя (горизонтальных полос)

Р_расч._в=Rср_табл (4.3)

5. Определяют сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя:

для стержневого круглого сечения (трубчатый или уголковый) в земле

Дв=0.366 р_{расч. в}/ l ^х (lg 2l/d + 1/2 lg ^х 4t + l/4t - l) (4.4)

при этом l > d, t 0 > 0,5 м;

для уголка с шириной полки b d= 0.95b.

Все размеры даны в метрах, а удельное сопротивление грунта в Ом^хм.

6. Установив характер расположения заземлителей (в ряд или контуром), определяют число вертикальных заземлителей.

nв=R_в/_в^х R_u (4.5)

где _в -- коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от количества заземлителей и расстояния между ними. Количество вертикальных заземлителей для определения n|в можно принять равным R_в/R_u

7. При устройстве простых заземлителей в виде короткого ряда, вертикальных стержней расчет на этом можно закончить и не определять проводимость соединяющей полосы, поскольку длинна ее относительно не велика (в этом случае фактически величина сопротивления заземляющего устройства будет несколько завышена).

При устройстве заземлителей по контуру из ряда вертикальных заземлителей целесообразной учитывать и сопротивление растеканию полос (горизонтальный заземлитель). Для этого на площади установки заземления намечают, как будут размешены вертикальные заземлители пв, и определяют длину соединительной полосы (м) lг= 1.05 nва, где - а расстояние между вертикальными (обычно отношение расстояние между вертикальными заземлителями к их длине принимают равным аl= 1; 2; 3).

8. Определяют сопротивление растеканию горизонтального заземлителя. Для стержневого круглого сечения.

Rr= 0.366 р_расч.г/l ^х lg х l² /dt (4.6)

Здесь l>d; l>4t Для полосы шириной b, d=0,5b. Действительное сопротивление (Ом) растекания горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использо-вания.

Rr= Rr/г (4.7)

где г --коэффициент использования горизонтального заземлителя.

9. Уточняется сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя.

Rr= Rr/г

Rв= Rr ^х Ru/ Rr - Ru (4.8)

nв = Rв/вRв (4.9)

10. Определяют уточненное количество вертикальных заземлителей. Здесь nв округляется в сторону увеличения.

4.2 Расчет защитного заземления

1. Определим удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности по таблице, для вертикальных заземлителей Rрасч.в=RсRтабл.==1,45^х40 ==58 Ом^хм, для горизонтального заземлителя Rрасч.г = R табл 3.5^х40 =140 Ом^хм.

2. Сопротивление растеканию вертикального заземлителя

Rрасч.в/l (lg ^х 2^хl/d +1/2) = 0.366 ^х 58/2.5(lg^х2^х2.5/0.95^х0.5+1)2 lg ^х4^х1.95+2.5/4- 1.95-2.5)= 18.4

Здесь d=0,95 b;

b--ширина полки уголка t = to+0,51 =0,7 + 0,5^х2,5 =1,95 м.

3. Количество вертикальных заземлителей nв=Rв/вRз = 18.4/0.7^х4=6.6

где Rз--необходимое сопротивление заземления по норме, Ом;

-- коэффициент использования вертикальных заземлителей по таблице равный 0,7. Считаем, что число труб 18,4/44.

Принимаем к установке семь уголков.

4. Длина горизонтального заземлителя (полосы) l_г=1,05nв а = 1,05^х7^х2,5=18,4 м. Принимаем /_г = 19 м.

5. Сопротивление растеканию горизонтального заземлителя

R_r = 0,366 ^х Rpacч.r/l ^х lg^хl²/dt = 0,366^х140/19^хlgl9²/0,5^х0,04^х0,7 = 11,8 Ом.

Здесь d = 0,5 b = 0,5 ^х 0,04.6.

6. Действительное сопротивление растекания горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования.

R r = Rr/r = 11,8/0,67 = 17,8 Ом

в = 0,67

7. Сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления
горизонтального заземлителя.

R_B = R r ^хR₃/ Rr - Rз = 17,8^х4/17,8 - 4 = 5,2 Ом;

8. . Уточненное количество вертикальных заземлителей

n_B = Rr/r ^х R_B = 18,4/0,7 ^х 5,2 = 5,1

Принимаем к установке шесть вертикальных заземлителей.

5. Автоматическое управление электрооборудованием

5.1 Общая часть

Проект предусматривает контроль технологических параметров, аварийную сигнализацию и автоматическое регулирование горячего водоснабжения (ГВС) и водоснабжения в системе отопления на теплопункте. Автоматическое регулирование выполнено по четырем направлениям:

1. поддержание стабильной температуры ГВС,

2. поддержание стабильной температуры в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха по графику,

3. поддержание стабильного давления ГВС,

4. поддержание стабильного перепада давления в системе отопления.
Схема регулирования температуры в системе отопления и ГВС выполнена на

базе микропроцессорных датчиков «Метран», микропроцессорного программного регулятора Термодат, исполнительных механизмов МЭО и тирристорных бесконтактных пускателях ПБР.

Схема регулирования давления в системе ГВС и перепада в системе отопления выполнена на базе микропроцессорных датчиков «Метран» и общепромышленных преобразователях частоты фирмы VESPER.

При неисправности оборудования в системе автоматического регулирования звенит звонок, на шкафу автоматики загорается соответствующая сигнальная лампа.

Преобразователи частоты и регулятор Термодат имеют интерфейсные выходы для связи и передачи информации на компьютер.

5.2 Описание схемы управления насосами.

Сигнал 4...20мА от датчика Метран поступает на преобразователь частоты EI - 7011. Поэтому сигналу преобразователь частоты определяет отклонение измеряемого параметра и снижает, либо увеличивает обороты вращения двигателя насоса.

При снижении давления воды в системе до предельно низких значений сигнал передается от электронного манометра ДМ - 2010 Сг на промежуточное реле КН, которое подает сигнал на преобразователь частоты для автоматического отключения насоса.

При этом сигнал с преобразователя частоты поступит на промежуточное реле KL, которое включит звонок и на шкафу автоматики высветится соответствующая сигнальная лампа красного цвета.