ВВЕДЕНИЕ
Одним из важнейших показателей современного строительного производства является его энерговооруженность. Система электроснабжения строительной площадки охватывает широкий комплекс объектов различного назначения: источники питания, электрические сети и потребители электроэнергии.
К электроснабжению строительного производства предъявляются определенные требования по обеспечению не только необходимого для предприятия количества электроэнергии при нормируемых показателях качества, но и электробезопасности, а также экономичности электроснабжения.
Особенность электроснабжения строительной площадки заключаются в том, что большая часть электрических сетей как, кабельных, так и воздушных, имеет временный характер и, как следствие, выполняется без тщательных расчетов. Это приводит к тому, что качество электрической энергии на строительной площадке часто не соответствует эксплуатационным требованиям. Вследствие этого не обеспечивается необходимая эффективность технологических процессов строительного производства и паспортная производительность электроустановок и строительных механизмов. Кроме того, возникают значительные потери электроэнергии, нерациональное использование установленных мощностей, что приводит к удорожанию строительства и увеличению его энергоемкости.
Мой объект проектирования представляет собой разработку системы электроснабжения и электроосвещения строительной площадки многоэтажного жилого дома. Кроме этого я разработал систему электроосвещения квартир многоэтажного дома и систему управления электропривода пассажирского лифта.
При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения расчетных нагрузок, которые с достаточной достоверностью позволяют выбрать мощности источников питания, сечения и материал линий распределительных сетей, коммутационно - защитную аппаратуру. К основным методам расчета относят :
- метод коэффициента максимума и средней мощности (упорядоченных диаграмм);
- коэффициент спроса и установленной мощности ([15] с. 47).
Для определения расчетных нагрузок СЭС я выбрал метод коэффициента спроса и установленной мощности, а не метод упорядоченных диаграмм по двум причинам :
- второй метод дает завышенную мощность выбранных в соответствии с расчетом номинальную мощность ТП и низкий коэффициент загрузки трансформаторов ([15] с. 56);
-первый метод является менее точным, однако он позволяет с достаточной степенью достоверности определять расчетную нагрузку практически на всех уровнях СЭС от электроприемников до ГПП и широко применяется на таких объектах проектирования как строительная площадка жилого дома.
Передо мной стояла сложная задача. С одной стороны обеспечить достаточную энергоемкость объекта проектирования, с другой электробезопасность и экономичность электроснабжения. Чтобы выполнить эти задачи, я при расчете системы электроснабжения выполнял все указания и рекомендации ПУЭ, ПТЭ и ПТБ, СНиП и других нормативных документов в области строительства и энергетики. Кроме этого, существенную помощь в выборе элементов электроснабжения электроприемников мне оказал опыт моей работы в качестве электрика в системе жилищно-коммунального хозяйства, где я неоднократно проходил производственную практику.
Я надеюсь, что мой проект обеспечивает высокий уровень надежности, безопасности и экономичности схемы электроснабжения, а выбор электроприемников, как силовых, так и освещения, а также кабельной продукции, коммутационно – защитной аппаратуры отвечает требованиям современности.
1 Общая часть
1.1 Характеристика и анализ электрических нагрузок объекта и
его технологического процесса
Строительная площадка предназначена для постройки 12-этажного жилого дома. Дом является составной частью микрорайона.
Вид строительства, объем строительных работ, технология производства в значительной степени определяют характер потребителей электроэнергии, электрических нагрузок и электроснабжения стройплощадки.
Потребная мощность, необходимая для ведения строительных работ рассчитывается на основе фактических характеристик используемого оборудования.
Электротехнической частью проекта производства работ (ППР) решаются следующие вопросы:
- расчет мощности, потребляемой строительной площадкой;
- выбор типа и определение рационального местоположения источника питания;
- выбор надежного и экономичного варианта электроснабжения;
- расчет сечения питающих, магистральных и распределительных сетей, выбор конструктивного исполнения электросетей;
- освещение стройплощадки и обеспечение электробезопасности.
Исходными документами при проектировании электротехнического раздела ППР служат: строительный генеральный план, с указанными на нем электроприемниками, границами опасных и охранных зон; график использования строительного электротехнического оборудования на разных стадиях строительства; проект постоянного электроснабжения.
Территория строительной площадки предусматривает размещение временных производственных, вспомогательных и бытовых помещений.
Строительные механизмы распределены по месту стройки. Транспортно-подъемные операции выполняются башенным краном. Строительная площадка получает электроэнергию от источника электроснабжения существующей трансформаторной подстанции, расположенной в районе строительства (КТП-10/0,4 кВ). Рабочее освещение выполнено на железобетонных опорах прожекторами заливного света типа ПЗС-35, размещенных по периметру территории, охранное- светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное- лампами накаливания (42В). Все электроприемники по надежности ЭСН имеют имеют 2 категорию.
Количество рабочих смен-2.
Грунт в районе стройплощадки – суглинок. Ограждение стройплощадки выполнено деревянными щитами длиной 5 м каждый.
Размеры ограждения АХВ=100х80 м.
Основными потребителями строительной площадки многоэтажного жилого дома являются двигатели электрооборудования строительных машин и механизмов, а также электроосветительные установки, обеспечивающие рабочее, охранное и сигнальное освещение. Данные электроприемники дают активно-индуктивную нагрузку, с коэффициентом мощности от 0,4 до 0,85.
Перечень электрооборудования приведен в таблице 1.
Мощность электропотребления (Pном) указана для одного электро-приемника. Коэффициент спроса (Кс ) и коэффициент мощности (cos) для электроприемников найден из ([1] табл. 2.11, с. 52).
Таблица 1 Исходные данные для расчетов
№ приемника по плану |
Наименование приемника |
Кол-во |
Рном, кВт |
Кс |
cos |
η, % |
1 |
Трансформатор сварочный ПВ=60% |
1 |
9,4 кВА |
0,3 |
0,4 |
0,83 |
2 |
Кран башенный БК-404 ПВ=25% |
1 |
65,3 |
0,7 |
0,5 |
0,92 |
3 |
Установка электропрогрева бетона |
1 |
63 кВА |
0,7 |
0,85 |
0,86 |
4 |
Рабочее освещение |
1 |
8 |
1 |
0,95 |
- |
5 |
Сигнальное освещение |
1 |
3,6 |
1 |
1 |
- |
6 |
Охранное освещение |
1 |
3,2 |
1 |
1 |
- |
7 |
Бетоносмеситель |
2 |
8,5 |
0,5 |
0,7 |
0,89 |
8 |
Бетононасос |
1 |
30 |
0,7 |
0,8 |
0,91 |
9 |
Конвейер ленточный |
2 |
2,6 |
0,6 |
0,7 |
0,85 |
10 |
Компрессор |
1 |
30 |
0,8 |
0,7 |
0,91 |
11 |
Ручной электроинструмент ПВ=40% |
12 |
0,6 |
0,25 |
0,72 |
0,69 |
12 |
Виброрейка ПВ=25% |
2 |
2 |
0,25 |
0,5 |
0,83 |
13 |
Вибратопогружатель ПВ=25% |
2 |
2 |
1,0 |
0,5 |
0,83 |