2. Силовое электрооборудование и освещение

1. Предварительный расчет электрических нагрузок

2. Формирование вариантов расположения, количества и мощности КТП, спо­ собов канализации электроэнергии

3. Технико-экономическое сравнение вариантов по приведенным затратам

4. Расчет надежности сети

5. Выбор схемы питающей сети

6. Выбор схемы распределительной сети

7. Окончательный расчет электрических нагрузок

8. Выбор типа КТП и вьяерчивание опросного листа

9. Расчет и выбор вариантов расположения компенсирующих устройств

10. Выбор типа конденсаторных батарей

11. Расчет качества напряжения

12. Расчет троллеев и вычерчивание троллейных линий

13. Расче'1 и выбор шинопроводов

14. Выбор распределительных пунктов, пусковой и защитной аппаратуры, про­ водов и кабелей

15. Электротехнические расчеты по оптимизации питающей сети

16. Предварительный расчет токов короткого замыкания

17. Проверка оборудования, проводов, кабелей и шин

18. Формирование кабельного журнала

19. Вычерчивание схем питающей и распределительной сетей

20. Вычерчивание плана расположения оборудования

21. Разводка труб и кабелей

22. Составление трубозаготовительной ведомости и кабельного журнала

23. Расчет и вычерчивание заземляющего устройства

24. Расчет и вычерчивание молниезащитного устройства

25. Проверка селективности действия защиты

2.26. Разработка и вычерчивание принципиальных схем управления приводами 2 27. Выбор блоков управления

28. Компоновка общего вида ЩСУ

29. Составление таблиц технических данных

30. Разработка и вычерчивание схем соединений и подключений ЩСУ

31. Формирование ведомостей электрооборудования и материалов

32. Формирование ведомостей строительных и электромонтажных работ

33. Формирование спецификаций оборудования и материалов по электрообо­ рудованию

34. Определение сметной стоимости силового электрооборудования

35. Расчет фактического показателя дискомфорта

36. Расчет освещенности

37. Определение количества и типов светильников

38. Расчет количества и выбор типа светильников аварийного освещения

39. Формирование чертежа размещения светильников на плане

40. Определение типа, количества выключатели и штепсельных розеток

41. Деление нагрузок освещения на группы

42. Выбор защитных аппаратов групповой сети

43. Определение сечений групповой сети по потере напряжения

44. Выбор типа группового щитка

45. Расчет питающей сети электроосвещения

46. Выполнение графической части электроосвещения

47. Определение сметной стоимости освещения

2.4 8. Составление спецификаций и ведомостей по освещению

ко-экокомические показатели и соответствие требованиям техниче­ских заданий. При неудовлетворении наложенных ограничений или требований производится повторный перерасчет какой-либо части: процесс проектирования - итерационный процесс, где каждая ите­рация проводится с целью уточнения значений инженерных реше­ний. Процесс проектирования электрооборудования характеризуется большим объемом перерабатываемой информации и большим време­нем на выполнение графической части и трудоемких расчетов. При проектировании выбор мощности электроприемников, как правило, выполняется в технологической части.

Проектирование электрооборудования осуществляется в следующей последовательности: выбор электрооборудования; выбор схем пита­ния и распределения электрической энергии; выбор схем управления и защиты; выбор и разработка комплектных устройств; принятие

конструктивных решгний по установке электрооборудования, аппара­тов и выполнению электрических сетей; составление кабельного журна­ла, сводки кабелей и схем внешних соединений; составление ведомо­стей разного вида и заказных спецификаций; составление чертежа указаний; составление смет.

При выполнении проекта решаются такие вопросы, как определение нагрузок, установленной и потребляемой мощности, определение кате­гории надежности электроснабжения, определение количества мощно­сти вариантов расположения комплектных трансформаторных подстан­ций выбор способов канализации электроэнергии, изучается связь от­дельных технологических процессов и агрегатов, принимаются основ­ные технические решения по электрическому освещению. Проектиро­вание силового электрооборудования ведется параллельно с проекти­рованием технологической, строительной и других частей проекта. Объем и полнота проработки вопросов силового электрооборудова­ния в проекте во многом зависят от объекта и глубины проработки вопросов технологии и организации проектируемого производства и объекта. Важным элементом проекта являются задания на проекти­рование строительной и других частей проекта на электротехнические помещения. Эти задания уточняются и дополняются при разработке последующей документации. При выполнении строительных заданий проектировщики должны исходить из условия максимального сокра­щения габаритов электротехнических помещений, используемых для размещения электротехнических устройств. В проекте определяются технико-экономические показатели электрического хозяйства пред­приятия в целом,

К проекту предъявляются следующие требования: соответствие за­данию; соблюдение действующих норм и правил; обеспечение надеж­ности и удобства эксплуатации; реальность получения выбираемых изделий от заводов-изготовителей; обеспечение индустриальных ме­тодов производства электромонтажных работ; стыковка силовых се­тей с сетями других электроустановок; увязка мест расположения си­лового электрооборудования и трасс электрических сетей с водоснаб­жением, сантехническими устройствами и технологическими трубопро­водами; экономичность принимаемых решений. Аналогичны требова­ния при проектировании электрического освещения.

Проектом разрабатываются следующие документы: пояснительная записка; заявочная ведомость на электрооборудование, кабельную продукцию и основные материалы; таблица электроприемников с ука­занием номера механизма по технологическому плану, его наименова­ния, количества электроприемников на один механизм, их типа, на­пряжения, мощности, ПВ, %, и др.; чертеж - план здания, своружения с расположением трансформаторных подстанций, электропомещений, пунктов питания, магистралей, троллеев; чертеж - принципиальная схе­ма питающей и распределительной сетей; фасады щитов станций управ-

ления; строительные задания на компоновку электропомещений и на устройство каналов (туннелей) блоков и т. п.; заказные спецификации на оборудование длительного изготовления; смета.

При наличии крупных электродвигателей выдается задание на их вентиляцию, а также задание на вентиляцию электропомещений с ука­занием тепловыделений.

В пояснительной записке отражаются: перечень исходных данных и краткая характеристика здания или сооружения; выбор рода тока и напряжения силовых сетей; выбор электрооборудования, пусковой аппаратуры и электротехнических помещений; выбор схемы распре­деления электроэнергии; выбор способа прокладки электрических сетей; основные решгния по управлению электроприемниками; реше­ния вопроса компенсации реактивной электроэнергии; решения по за­землению и технике безопасности; научной организации труда; основ­ные технико-экономические показатели. Для реконструируемых зда­ний и сооружений предварительно даются краткая характеристика существующего положения по актам обследования и рекомендуемые решения по использованию существующего электрооборудования, электрических сетей.

Заявочная ведомость составляется по электрооборудованию, аппа­ратуре управления, комплектным устройствам как заводского изго­товления, так и изготовления мастерских электрозаготовок (МЭЗ), по кабелям, проводам, шинам с объединением типоразмеров в груп­пы, по стали (электроконструкциям), трубам. Отдельно выделяются оборудование и материалы для обеспечения мероприятий по технике безопасности.

На чертежах архитектурных планов здания или сооружения в сим­вольном изображении наносятся места установки распределительных, питающих пунктов, трасс питающих сетей, магистралей, троллейных линий, магистралей заземления. Распределительная электрическая сеть на планах не выполняется, определяется зона действия распредели­тельного шкафа, шинопровода. При необходимости для полного представления даются разрезы мест прокладки электрических сетей и смежных коммуникаций.

Заявочная ведомость выполняется по разделам: электрооборудова­ние, светильники и лампы, кабельные изделия, комплектные изделия заводов, монтажных организаций (щитки, ящики, осветительные ши-нопроводы), электромонтажные изделия тех же заводов, электроуста­новочные изделия, черные металлы и трубы. При этом отдельные типо­размеры объединяются в группы. На строительные чертежи наносятся места установки осветительных щитков с указанием их номера и уста­новленной мощности, питающие сети с указанием марок, сечений ка­белей или проводов. На планах помещений дополнительно в эскизном виде указываются места установки светильников (для мелких поме­щений указывается только количество и тип светильников).

Рабочая документация силового электрооборудования включает в себя следующие основные разделы:

технические материалы и принципиальные чертежи (схемы, ра­ счеты, планы размещения электрооборудования и трассы сетей, общие указания и т. п.), ведомости электрооборудования и материалов, ведо­ мости объемов электромонтажных и строительных работ;

чертежи—задания заводам для изготовления комплексного круп­ ноблочного электрооборудования и элементов сетей (КРУ, КТП,щитов, шкафов управления, пультов, токопроводов и т. п.);

чертежи-задания на разработку рабочих чертежей строительной, сантехнической части проекта, пожаротушения, пожарной сигнализа­ ции, связи и других частей для электротехнических помещений (под­ станций, туннелей, эстакад, помещений станций управления, пультов управления, на проемы и закладные детали);

электромонтажные чертежи для производства работ на объекте строительства и в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ), чертежи на установку малых закладных деталей, спецификации на оборудование и материалы;

заказные спецификации и другая документация (опросные листы на изготовление комплектных устройств напряжением выше 1 кВ, си­ ловых трансформаторов, протоколы согласования с заводами-изгото­ вителями) ;

сметы, определяющие затраты на сооружение.

Рабочая документация разрабатывается применительно к существую­щему методу выполнения электромонтажных работ в две стадии. Осо­бенность монтажа в две стадии состоит в том, что единый комплекс монтажных работ разделяется на предварительные и собственно мон­тажные работы. К разряду предварительных работ относят укрупне­ние монтажных узлов оборудования, установку закладных деталей в строительных конструкциях для последующего крепления к ним элект­рооборудования или конструкций сетей, подготовку трасс, изготовле­ние отдельных элементов в мастерских и другие подобные работы.

К разряду собственно монтажных работ относят установку круп­ноблочных узлов оборудования, трансформаторов, электрических ма­шин, аппаратов, монтаж укрупненных заготовок электрических сетей, прокладку проводов и кабелей и подключение их к электрооборудо­ванию. На заключительном этапе второй стадии монтажа производится проверка правильности всех электрических соединений, регулировка отдельных аппаратов и устройств, ведется предварительная наладка всей смонтированной установки и ее опробование. Ведение монтаж­ных работ в две стадии и соответствующее этим стадиям разделение рабочих чертежей проектов позволяет выполнять ряд монтажных работ, не ожидая окончания основных строительных работ на объекте. Это сокращает общие сроки строительства, повышает качество монтаж­ных работ.

В составе электромонтажных чертежей для первой стадии монтажа должны содержаться: чертежи расположения отдельных закладных деталей для крепления электрооборудования и сетей к строительным конструкциям, установку которых производят электромонтажники; чертежи—задания мастерским электромонтажных заготовок на сборку укрупненных узлов, на изготовление индустриальных металлоконструк­ций и изоляторов на трассах электрических сетей и проводников за­земления; чертежи прокладки труб, коробов для электросетей в бе­тонных фундаментах технологического и электротехнического обору­дования, в перекрытиях зданий или открыто.

Электромонтажные чертежи для второй стадии монтажа содержат сведения, необходимые для ведения- сборки и установки электрообо­рудования, для прокладки проводов и кабелей и их подключения к выводам аппаратов и машин. В составе этих чертежей должны быть: чертежи установки и крепления электрооборудования; чертежи про­кладки электрических сетей с кабельными журналами; монтажные электрические схемы подключения; ведомости электрооборудования, кабелей, шин, электромонтажных изделий.

При разработке рабочей документации на первой стадии разрабаты­ваются строительные задания, которые дополняют и уточняют зада­ния, выделенные в составе проекта. В строительных заданиях приво­дятся требования к сооружению электротехнических помещений, ка­бельных сооружений, фундаментов под электрооборудование и т. д. В строительных заданиях указываются необходимые проемы и ниши в стенах, перекрытиях и фундаментах, закладные детали для установ­ки электрооборудования, прокладки шин и кабелей. Закладные де­тали, указанные в строительных заданиях и вошедшие в строительные чертежи, становятся элементами строительных конструкций, предназна­ченными для использования электриками.

К материалам, входящим в состав рабочей документации на первой стадии монтажа, относятся чертежи—задания заводам на изготовление комплектного крупноблочного электрооборудования и элементов се­тей (КРУ, КТП, щиты управления, шкафы, пульты, токопроводы). Электрооборудование, изготовленное заводами в соответствии с чер­тежами-заданиями, поступает на площадку строительства в виде гото­вых, собранных и проверенных укрупненных блоков, которые соеди­няются между собой по чертежам проекта и завода-изготовителя. Уста­новка электрооборудования, подключение внешних проводов и кабе­лей вьшолняются по чертежам проекта, выдаваемым для второй стадии монтажа.

В практике автоматизированного проектирования пока используют­ся отдельные программы. В настоящее время в стране разработано около 2000 программ, относящихся к электрической части проекта, и около 100 программ для светотехнических расчетов.

Опыт использования ПЭВМ в проектировании показывает, что при-

менение ПЭВМ для автоматизации отдельных расчетов не дает необхо­димого эффекта, так как ряд стадий, связанных в единый процесс про­ектирования, выполняется традиционным методом. Возрастают требо­вания к проектированию, к обоснованности принятых решений. Наибо­лее эффективным является системный подход, обеспечивающий по минимальному объему исходной информации решение серии технологи­чески связанных задач вплоть до полностью автоматизированного вы­пуска отдельных частей проекта.

Рассмотрим функциональную схему разработки электрооборудова­ния на стадии рабочей документации.

Выполнение проекта электрооборудования начинается с анализа ис­ходных данных по электроприемникам, анализа категорийности элект­роснабжения, выбора рода тока и напряжения. После уточнения исход­ных данных выполняется предварительное определение годового расхо­да электроэнергии и максимальных электрических нагрузок, рассматри­ваются варианты питающей и распределительной сетей, варианты распо­ложения, количество и мощность КТП, выполняется выбор способов канализации электроэнергии, выдаются задания на смежные части про­екта. На основании технико-экономического сравнения вариантов вы­полняется выбор схем питающей и распределительной сетей и расчет нагрузок по распределительным шкафам, щитам, трансформаторам. Далее выполняется распределение электрических нагрузок, их пере­распределение по щитам, шкафам, распределительным пунктам, транс-

рматорам, окончательный выбор схемы питающей сети — магист-ная или радиальная.

На основании выбора проектировщиком схемы распределения вы-:олняются расчет магистральных питающих сетей, вычерчивание черте-

й шинопроводов. При выборе проектировщиком радиальных схем выполняется выбор и вычерчивание схем распределения электроэнергии через щиты станции управления, распределительных пунктов, шкафов. При необходимости выполняется задание заводу-изготовителю.

После выбора проводов, кабелей, шин, вычерчивания чертежей, схем распределительной и питающей сетей, разводки кабелей выполня­ется окончательный расчет токов короткого замыкания и при необхо­димости (изменение токов по значению) — повторно проверка обору­дования, кабелей, шин.

Конструкторские работы по вычерчиванию чертежей планов распо­ложения электрооборудования, разводки труб, разводки кабелей мо­гут выполняться одновременно с расчетом заземляющих и молниеза-щитных устройств, после чего вычерчиваются планы.

Затем осуществляется анализ планов, проводимый инженером, и выдача им строительных заданий на закладные детали и т. д., выполне­ние ведомостей объемов строительно-монтажных работ, ведомостей оборудования и материалов, заказных спецификаций, схем на силовое электрооборудование.

Вопросы для самопроверки

Составьте сравнительную таблицу различий между изделиями и техноценозом (считая их техническими системами).

Назовите теоретические основы, на которые опирается конструи­ рование изделий (технологии, материалов).

Назовите особенности проектирования промышленных предприя­ тий как документального обеспечения создания техноценоза и как ви­ да инженерной деятельности.

Чем вызвано появление прогнозного проектирования и принятия решений на перспективу по параметрам электропотребления предприя­ тия (отрасли, региона) ?

Укажите особенности и назначение предпроектных стадий: тендер­ ные предложения, проектные соображения, технико-экономические расчеты и обоснования.

Каков состав технического проекта (проекта, проектного зада­ ния) завода (цеха), и от чего он зависит?

Сформулируйте требования к рабочей документации (рабочим чертежам) на строительство завода (цеха).

Назовите содержание пояснительной записки и состав электриче­ ской части ТЭО.

Укажите необходимые исходные данные для проектирования схем электроснабжения на предпроектных стадиях.

Что образует состав электрической части проекта крупного про­ мышленного объекта?

Перечислите состав электрической части в рабочих чертежах.

Опишите принципы создания САПР-Электро.

ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ