151330 (Оборудование теплопункта), страница 2

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 мощно­сти .

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=R'ср_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.