7) Составляем схему замещения для расчета токов однофазного кз и определяем сопротивления (Рисунок 3.1.3).

Рисунок 3.1.3 – Схема замещения для расчета однофазных токов КЗ.

Для кабельных линий

Х_пкл1 = х_0п*L_кл1 (3.1.40)

Х_пкл1= 0,15*20 = 3 МОм;

где х_0п = 0,15 МОм/м – сопротивление петли «Фаза-нуль» для кабельных линий до 1кВ;

R_пкл1 = 2r₀*L_кл1 (3.1.41)

R_пкл1= 2*0,11*20 = 4,4 МОм;

(3.1.42)

(3.1.43)

Х_пкл2 = х_0п*L_кл2

Х_пкл2= 2*0,11*28 = 6,16 МОм;

R_пкл2 = 2r₀*L_кл2 (3.1.44)

R_пкл2= 0,15*28 = 4,2 МОм;

Z_п1 = R_c1 = 15 МОм;

R_п2 = R_c1 + R_c2 + R_пкл1 (3.1.45)

R_п2 = 15 + 0,4 + 1,1+20=36,5 МОм;

Х_п2 = Х_пкл1+ (3.1.46)

Х_п2 =0,75+ 0,4=1,15 МОм;

МОм; (3.1.47)

R_п3 = R_п2 + R_пкл2 (3.1.48)

R_п3 = 39,6 + 25,2 = 64,8 МОм;

Х_п3 = Х_п2 + Х_пкл2 (3.1.49)

Х_п3 = 1,15 + 22,5 = 26,35 МОм;

МОм;

8) Вычисляем токи однофазного кз:

(3.1.50)

(3.1.51)

(3.1.52)

Результаты расчетов токов КЗ заносим в Таблицу 3.1.1.

Таблица 3.1.1 – Сводная ведомость токов КЗ

Точка КЗ	Rk МОм	Xk МОм	Zk МОм	Rk/Xk	Ky	q	, кА	iy кА	кА	кА	Zп МОм	кА
К1	36,8	19,12	41,5	1,9	1	1	5,6	7,9	5,6	4,9	15	2,9
К2	58,1	19,95	61,4	2,9	1	1	3,6	5,1	3,6	3,1	36,9	2,2
К3	80,47	25,59	84,4	3,1	1	1	2,6	4,0	2,8	2,2	62,3	1,7

3.2 Проверка элементов системы электроснабжения по токам КЗ

Согласно условию по током к.з аппараты зашиты проверяются:

а) на надежность срабатывания:

1SF:

2,9 > 3*0,25 кА;

2,9 > 0,75 кА;

Расчитываю надежность срабатывания для автомата ВА 51-35

2SF:

2,1 > 3*0,4 кА;

2,1 > 0,12 кА;

где - однофазные токи КЗ;

- номинальные токи расцепителей автоматов.

Надежность срабатывание автоматов обеспечина.

б) на отключающую способность:

1S1:

12,5 > 1,41*5,5 кА;

12,5 > 7,75 кА

2SF:

5 > 1,41*3,3 кА;

5 > 4,65 кА

где - номинальный ток отключения автомата,

- 3-хфазный ток КЗ .

Таким образом, автомат при КЗ отключается, не разрушаясь.

2) Согласно условию кабельную линию проверяют на термическую стойкость.

;

где - термический коэфициэнт, для алюминия =11

- установившийся 3-хфазный ток КЗ, кА

- приведенная время действия ток к.з для первой ступени

=3,5

По термической стойкости кабельные линии удовлетворяют условия.

3.3 Определение потери напряжения.

Определим потери напряжения в линии для РП с более мощными ,таковым является РП №2

По потери напряжения линии ЭСН должна удовлетворять условия:

(9.3)

где I_p – расчетный ток линии, в данном случае берем максимальный рабочий ток для РП-6 из Сводной ведомости (таблица 2), и номинальный ток вентилятора из таблицы 4;

l – длина линии, км;

r_уд , х_уд – удельные сопротивления кабеля, принимаем из предыдущих расчетов;

cosφ = 0,95 – средний коэффициент мощности. Отсюда sinφ = 0,31.

Для кабельной линии 1 (до РП-6):

I_p = 129,44 A;

r_уд =0,894 Ом/км, х_уд = 0,08 Ом/км

l = 0,054 км.

Подставляя в выражение (9.3):

Для кабельной линии 2 (до вентилятора):

I_p = 103,44 A;

r_уд =0,37 Ом/км, х_уд = 0,085 Ом/км

l = 0,006 км.

;

Суммируя найденные потери, найдем общую потерю напряжения в сети:

ΔU = ΔU₁ + ΔU₂ = 2,07 + 0,37 = 2,44 В.

В процентах от номинального напряжения:

4. Охрана труда

4.1 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации электроустановок до 1 кВ

Эксплуатацию электроустановок Потребителей должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал. В зависимости от объема и сложности работ по эксплуатации электроустановок у Потребителей создается энергослужба, укомплектованная соответствующим по квалификации электротехническим персоналом. Назначение ответственного за электрохозяйство и его заместителя производится после проверки знаний и присвоения соответствующей группы по электробезопасности:V - в электроустановках напряжением выше 1000 В; IV - в электроустановках напряжением до 1000 В.

Небольшие по объему виды работ, выполняемые в течение рабочей смены и разрешенные к производству в порядке текущей эксплуатации распространяется только на электроустановки напряжением до 1000 В. Работа в порядке текущей эксплуатации выполняется силами оперативного или оперативно - ремонтного персонала на закрепленном за этим персоналом оборудовании, участке. Персонал обслуживающий электроустановки до 1000 В должн иметь III группу по электробезопасности. Работа в порядке текущей эксплуатации, является постоянно разрешенной, на которую не требуется каких-либо дополнительных указаний, распоряжений, целевого инструктажа. При оформлении перечня работ в порядке текущей эксплуатации следует учитывать условия обеспечения безопасности и возможности единоличного выполнения конкретных работ, квалификацию персонала, степень важности электроустановки в целом или ее отдельных элементов в технологическом процессе. К работам, выполняемым в порядке текущей эксплуатации в электроустановках напряжением до 1000 В, могут быть отнесены: работы в электроустановках с односторонним питанием; отсоединение, присоединение кабеля, проводов электродвигателя, другого оборудования; ремонт магнитных пускателей, рубильников, контакторов, пусковых кнопок, другой аналогичной пусковой и коммутационной аппаратуры при условии установки ее вне щитов и сборок; ремонт отдельных электроприемников (электродвигателей, электрокалориферов и т.д.); ремонт отдельно расположенных магнитных станций и блоков управления, уход за щеточным аппаратом электрических машин; снятие и установка электросчетчиков, других приборов и средств измерений; замена предохранителей, ремонт осветительной электропроводки и арматуры, замена ламп и чистка светильников, расположенных на высоте не более 2,5 м; другие работы, выполняемые на территории организации, в служебных и жилых помещениях, складах, мастерских и т.д.

Численность бригады и ее состав с учетом квалификации членов бригады по электробезопасности должны определяться исходя из условий выполнения работы, а также возможности обеспечения надзора за членами бригады со стороны производителя работ (наблюдающего). Член бригады, руководимой производителем работ, должен иметь группу III, за исключением работ на ВЛ, выполнять которые должен член бригады, имеющий группу IV. В бригаду на каждого работника, имеющего группу III, допускается включать одного работника, имеющего группу II, но общее число членов бригады, имеющих группу II, не должно превышать трех.

В электроустановках напряжением до 1000 В при работе под напряжением необходимо:

• оградить расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;

• работать в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке либо на резиновом диэлектрическом ковре;

• применять инструмент с изолирующими рукоятками (у отвёрток, кроме того, должен быть изолирован стержень), пользоваться диэлектрическими перчатками.

Не допускается работать в одежде с короткими или засученными рукавами, а также использовать ножовки, напильники, металлические метры и т.п. Обслуживание осветительных устройств, расположенных на потолке машинных залов и цехов, с тележки мостового крана должны производить по наряду не менее двух работников, один из которых, имеющий группу III, выполняет соответствующую работу. Второй работник должен находиться вблизи работающего и следить за соблюдением им необходимых мер безопасности.  Устройство временных подмостей, лестниц и т.п. на тележке мостового крана не допускается. Работать следует непосредственно с настила тележки или с установленных на настиле стационарных подмостей. 

Несоблюдение электротехническим персоналом правил по технике безопасности при эксплуатации электроустановок может привести к поражению их и окружающих людей электрическим током, повреждению оборудования, нарушению технологического процесса.

4.2 Мероприятия по экономии электроэнергии

Экономия электроэнергии— важнейшая часть при строительстве любого объекта или капитального ремонта. Рассмотрим основные моментыэкономии электроэнергии при строительстве.

1. Энергетическое — включает в себя выбор на стадии проектирования оптимальных напряжения и схем электроснабжения. В данном случае достаточно высокое номинальное напряжение и отсутствие промежуточных трансформаций значительно сокращают потери электроэнергии в системе электроснабжения.

2. Технологическое — наибольшее количество электроэнергии расходуется на электроприводы различных механизмов. С целью снижения потерь и экономии энергии в приводах некоторых станков применяют два электродвигателя разной мощности. При малых нагрузках включается двигатель малой мощности, а при больших нагрузках — большой мощности. Огромное значение в совершенствовании технологического процесса, снижения потерь и экономии электроэнергии имеет внедрение программного управления, новых систем регулирования электроприводов и станков на некоторые стройматериалы.

3. Выбор экономических режимов работы электрооборудования —правильный выбор мощности и числа трансформаторов, рационального режима их работы, исключение холостого хода при малых нагрузках. Потребление сжатого воздуха на предприятии достаточно высоко. Таким образом, расход электроэнергии на выработку сжатого воздуха очень значителен. Приведём наиболее эффективные способы экономии электроэнергии в этих установках:

а) поддержание необходимого давления и допустимое снижение рабочегодавления на компрессоре при прекращении работы потребителей воздуха;

б) обеспечение нормального режима охлаждения, противопожарная безопасность, используйте гидроизоляционные материалы;

в) понижение температуры всасываемого воздуха и применение промежуточных охладителей в многоступенчатых компрессорах стройматериалов. Так, при повышении температуры воздуха на производительность компрессора снижается на 0,3 и повышается удельный расход электроэнергии;

г) понижение сопротивления в нагнетательных клапанах и всасывающих трубопроводах, устранение загрязнённости и неисправности приёмных фильтров;

д) рациональное распределение нагрузки между компрессорами в соответствии с их параметрами и использованием строительных материалов, таких как сухие строительные смеси.

4. Общепроизводственное — большое количество электроэнергии расходуется в электроосветительных установках. Основными мерами для снижения расхода электроэнергии являются содержание в чистоте световых проёмов и полное использование естественного света, систематическая очистка осветительной арматуры,применение схем автоматического управления для включения и отключения внутреннего и наружного освещения. Регулирование производительности давлениянасосных агрегатов путём установки регулируемых электроприводов а также приёмных или напорных задвижек стройматериалов.

5. Организационное — совершенствование учёта, контроля и нормирования расхода электроэнергии.

4.3 Мероприятия по охране окружающей среды

О необходимости охраны окружающей среды говорилось, и говориться сегодня очень много. Ведь природные ресурсы далеко не бесконечны, и только от нас с вами зависит, что же мы сможем оставить после себя в наследство нашим детям и внукам. Как это делать наиболее эффективно и правильно, помогут понять мероприятия по ООС, так остро необходимые нам в современном мире. Ведь человек разучился уважать природу, относиться к ней бережно и с любовью. Мы забываем о том, что каждая оставленная после себя бумажка – это огромный удар по экологии и чистоте природы, так бережно окружающей нас.

 Именно поэтому тщательная разработка раздела оос была сделана профессиональными специалистами в сфере охраны окружающей среды с особой тщательностью и вниманием. Все пункты, которые содержит разработанный проект оос (охраны окружающей среды), изложены очень подробно и несут в себе массу полезной нужной информации.

Если на вашем предприятии или в учреждении образования мероприятия по ООС будут проводиться регулярно и с учетом всех рекомендаций, изложенных в разработанном разделе оос, то мы своими руками сможем сделать мир вокруг себя более чистым, экологичным, здоровым. А жить в окружении здоровой природы, согласитесь, куда приятнее, нежели на небрежно заброшенной, запущенной территории, которую, по правде говоря, назвать окружающей средой можно с большой натяжкой…

Помните, человек состоит не только из того, что он ест, как утверждает одно расхожее выражение, а человек состоит, прежде всего, из того, чем он дышит, и какая природа его окружает. Подробная тщательная разработка проектов оос поможет вам понять и осознать, какие именно мероприятия следует проводить в обязательном порядке для того, чтобы наше с вами окружение было достойным, экологичным, чистым!

5.Заключение

В моем курсовом проекте на примере расчета и схем проектирования электроснабжения автоматизированного цеха №3 было рассмотрено:

1.характеристика автоматизированного цеха.

2.Выполнен расчет нагрузок и КУ.

Вывод: цех автоматизированный имеет один трансформатор, нагрузка была распределена на 3 РП (распределительных пункта).

3.Выбраны аппараты защиты и РУ.

Вывод: Для правильной работы ЭО подобраны автоматические выключатели (ВА).

4.Выбраны линии ЭСН, характерной линии.

Вывод: Для того что бы цех получал электроэнергию был произведен выбор силового кабеля, для распределения от трансформатора до РУ.

5.Произведен расчет токов короткого замыкания.

Вывод: Произведен расчет токов КЗ, что позволило четко рассмотреть перегрузки в определенных точках, защитив их от КЗ.

6. Предложены технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками и по охране окружающей среды.

6. Список используемой литературы

1. Шеховцов В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.:ФОРУМ:ИНФРА-М, 2005.

2. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению.- М.:ФОРУМ:ИНФРА-М, 2005

3. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. пособие /Том. политех.ун-т.- Томск, 2005.

4. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок» - М.: Высшая школа, 2001

5. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю.. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий: Учебник для начального профессионального образования.- М.: ИРПО; ПрофОбрИздат, 2002

6. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов – М.: Энергоатомиздат, 1989.

7. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В.. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. - М.: Издательство стандартов, 1989

8. Правила устройства электроустановок.- М. 2003.

9. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок.- М.. 2003.