На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 86800


Наименование:


Курсовик Энергоснабжение Казань-ОРгсинтез

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 09.04.2015. Сдан: 2013. Страниц: 136 + чертежи. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.


Кафедра ЭПП.


Выполнил:
Группа: ЭП-2-08


КАЗАНЬ 2013
?
1. Исходные данные на проектирование


Наименование электроприемников
Количество
Мощность, кВТ
1 Насос КСВ-200/130 1 110
2 Насос АХ-45/54 е-СД 1 40
3 Насос ВК5 (24А-42) 1 8,8
4 Насос 1,5К-6Е 1 1,7
5 Насос ЗКСх6х2 1 13
6 Насос ЗК-6 1 10,5
7 Насос 3Х-9Е-1 1 13
8 Насос ХЕ 80-50-200-К-55-У2 1 13
9 Центробежный герметичный насос 1ЦГ 12,5/50 К-4-3(6)-42 3 4
10 Центробежный консольный насос К – 290/30 2 37
11 Центробежный насос 4НК-51 1 18,5
12 Центробежный электронасос 1ЦГ 12,5/50К-4-2-У2 2 4
13 Центробежный герметичный насос ЦГ 6,3/32 – 2,2 – 2(5) 8 2,2
14 Центробежный герметичный насос 1ЦГ 12,5/50 К-4-3(6)-42 6 4
15 Центробежный герметичный насос 1ЦГ 12,5/50 К-4-3(6)-У2 4 4
16 Дозировочный насос НД-400/16 1 1,1
17 Дозировочный насос НД2,5 1000/16К 14-БВч 1 3
18 Вихревой насос IВО-0,9 2 1,7
19 Электронасос ЦГ25/80К-15-5-У2 1 15
20 Насос трех-плунжерный КД-626 2 58
21 Трехплунжерный насос СНТР 180/63 1 95
22 Плунжерный насос НР-4/25 1 5,5
23 Насос центробежный с двухсторонним всасом. 2 200
24 Центробежный, герметичный электронасос 3ЦГ 50/50-15-5-1 4 15
25 Центробежный, герметичный электронасос 2ХГ-3К-14-5 2 14
26 Центробежный, герметичный электронасос 2ХГ-5К-4,5-2 2 4,5
27 Центробежный насос 1,5Х-6Д 2 3
28 Насос химический горизонтальный консольный с опорой х(0) Е-50-32-250-К-55-У2
на корпусе для взрыво и пожароопасных производств 3 18,5
29 Вентилятор 3,00 4,50
30 Вентилятор 2,00 2,80
31 Вентилятор приточный 1,00 44,00
32 Вентилятор 2,00
4,50
33 Вентилятор
3,00 1,70
34 Вентилятор вытяжной 1,00 32,00
35 Вентилятор 2,00 2,80

2. ВВЕДЕНИЕ
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для
производства, передачи и распределения электрической энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются
для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приёмники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.
Первые электрические станции сооружались в городах для целей
освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива или местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии – городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии к центрам потребления стала

осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получают электрическую
энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.
По мере развития электропотребления усложняются и системы
электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных

процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.
Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий
велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения. В настоящее время созданы методы расчёта и проектирования цеховых сетей, выбора мощности трансформаторов, методика определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечений проводов и жил кабелей и т.п.

III. Электротехнический раздел
3. Краткая характеристика промышленного предприятия
Завод Оргпродуктов и технических газов образован в 2012 году путем слияния завода органических продуктов и завода азота, кислорода и холода, состоит из 11 цехов и 3 служб. На заводе ОПиТГ выпускается широкий спектр товарной продукции, имеющей спрос, как на внутреннем так и на внешнем рынках. Производство органических продуктов завода выпускает продукцию на основе окиси этилена: этаноламины, бутилцеллозольв, охлаждающие жидкости, а также продукты для первичной подготовки нефти - ингибиторы коррозии и парафиноотложения, проксанолы-проксамины, деэмульгаторы. Этаноламины применяются в газовой и нефтяной промышленности для очистки газов от кислых и серосодержащих органических соединений, а также при производстве парфюмерных изделий. Бутилцеллозольв применяется в парфюмерной, лакокрасочной промышленности. Деэмульгаторы нефти, ингибиторы коррозии и парафиноотложения используются нефтедобывающими предприятиями для отделения нефти от воды, для повышения нефтеотдачи пластов и защиты бурового оборудования.

Производство технических газов выпускает азот газообразный и жидкий, кислород газообразный и жидкий, аргон газообразный и жидкий, холод , сжатый воздух осушенный, жидкий и газообразный диоксид углерода. Около 90% этих энергоресурсов потребляется другими заводами и подразделениями предприятия. Основными товарными продуктами являются: кислород жидкий технический, отгружаемый потребителям в специальных вагон-цистернах по железной дороге и в транспортных цистернах для криогенных жидкостей автотранспортом; кислород газообразный технический, транспортируемый потребителям в стальных баллонах под номинальным давлением (14,7±0,5) МПа (150±5 кгс/см2) (при температуре 20oС); аргон газообразный, транспортируемый потребителям в стальных баллонах под номинальным давлением (14,7±0,5) МПа (150±5 кгс/см2) (при температуре 20oС); азот и аргон жидкие, отгружаемые потребителям автотранспортом в транспортных цистернах для криогенных жидкостей. Газообразный азот предназначается для создания инертной атмосферы при производстве, хранении и транспортировании легко окисляемых продуктов, при высокотемпературных процессах обработки металлов, не взаимодействующих с азотом и других целей. Жидкий азот используется как хладоагент, а также (после газификации) для тех же целей, что и газообразный азот. Технический газообразный и жидкий кислород применяется для газопламенной обработки металлов, для интенсификации химических и металлургических процессов. Аргон предназначен для использования в качестве защитной среды при сварке, резке и плавке активных и редких металлов и сплавов на их основе, алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов, нержавеющих хромоникелевых жаропрочных сплавов и легированных сталей различных марок, а также при рафинировании металлов в металлургии.


Помимо выпуска товарной продукции завод обеспечивает все подразделения Общества основными видами сырья (пропановая фракция, пропан-бутановая фракция, пропиленовая фракция, пропан-пропиленовая фракция, бутен-1, изопентан, гексен, жидкий диоксид углерода и др.), а также материалами и энергоресурсами (азот газообразный и жидкий, кислород газообразный и жидкий, аргон газообразный и жидкий, холод, сжатый воздух осушенный и газообразный диоксид углерода).

В состав завода ОПиТГ входят вспомогательные цеха: цех сжиженного углеводородного сырья, цех углеводородного сырья и факельных установок 109-110, цех сырья и готовой продукции 762, цех 88 по утилизации жидких отходов всего Общества и цех нейтрализации и очистки промышленно-сточных вод, где механическую и биологическую очистку проходят до 33 000 м3 /сутки сточных вод общества.

В товарной продукции ОАО "Казаньоргсинтез" удельный вес продукции, выпускаемой на заводе ОПиТГ составляет 12 %. Численность персонала завода на 01.01.2013 года - 1060 человек.

4. Характеристика по режиму работы приёмников.
Около 70% всей вырабатываемой в нашей стране электрической энергии
потребляется промышленными предприятиями.
Приёмники данного металлообрабатывающего предприятия можно
разделить на группы:
- Приёмники трёхфазного тока напряжением до 1000 В.частотой 50 Гц.
- Приёмники однофазного тока напряжением до 1000 В.частотой 50 Гц.
- Приёмники постоянного тока, питаемые от преобразовательных подстанций и подстанций.


Приёмники цехов могут быть подразделены на группы по сходству
режимов, т.е. по сходству графиков нагрузки.
1. Приёмники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой. В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без повышения температуры отдельных частей машины или аппарата свыше допустимой.

2.Приёмники, работающие в режиме повторно – кратковременной нагрузки. В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения. Повторно – кратковременный режим работы характеризуется относительной продолжительностью включения и длительностью цикла.

5. Характеристика потребителей по степени бесперебойности электроснабжения.
С точки зрения обеспечения надёжного и бесперебойного питания,
преемники электрической энергии делятся на три категории.

К 1 категории относят электроприёмники, перерыв электроснабжения
которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприёмники должны обеспечиваться электропитанием от 2 и более источников, причём перерыв в электроснабжении допускается на время АВР 1 – 2 сек.

Во 2 категорию входят электроприёмники, перерыв электроснабжения
которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Для приёмников перерыв питания допускается на время необходимое для включения резерва, но не более 1 – 2ч.

К 3 категории относят все остальные электроприёмники, не подходящие
под определение к 1 и 2 категорий. Это главным образом различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цеха несерийного производства. Перерыв на всё время ремонта, но не более чем на 1 сутки.

6. ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДЫ ЦЕХА.
В помещениях механического цеха отсутствует химически активная или
органическая среда, т.е. не содержаться агрессивные пары, газы, жидкости не образуются отложения или плесень.
В помещениях по технологическим условиям производства не
выделяется технологическая пыль в таком количестве, чтобы она оседала на проводах или проникала бы внутрь машин или аппаратов.
Помещения в цеху не относятся к взрывоопасным, поскольку объём
взрывоопасной смеси не превышает 5 % от свободного объема помещения. Помещения также нельзя отнести к пожароопасным зонам. Поскольку в пространстве внутри и вне помещений не обращаются или мало обращаются горючие (сгораемые) вещества в котором они могут находиться в нормальном технологическом процессе или при его нарушении.
Помещения в цеху относятся к сухим помещениям, в которых
относительная влажность воздуха не превышает 60 %. А при отсутствии различных вышеперечисленных агрессивных сред можно отнести помещения в цеху с нормальной средой.

Среда цеха характеризуется как нормальная на основании следующих параметров:
1) относительная влажность воздуха не выше 60 % . ПУЭ 1.1.6.
2) температура воздуха не выше 350 С ПУЭ 1.1.10.
3) технологическая пыль отсутствует ПУЭ 1.1.11.
4) агрессивные пары ,жидкости и газы не применяются ПУЭ 1.1.11




7. ТРЕБОВАНИЕ К СХЕМАМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ В СООТВЕТСТВИИ СО СРЕДОЙ И КАТЕГОРИЕЙ.
При проектировании систем электроснабжения должны рассматриваться
вопросы: Перспектива развития электрических систем электроснабжения, обеспечение комплексного и централизованного электроснабжения потребителей, снижение потерь электрической энергии. Вопрос о надёжности электроснабжения потребителей связан с числом источников питания, схемой электроснабжения и категорией потребителей. В механическом цехе преобладают приёмники третьей категории, они имеют один источник питания.
Экономичность – минимальные затраты на схему электроснабжения, но при этом схема должна обеспечивать надёжное электроснабжение в соответствии с категорией потребителей
Гибкость – схема должна допускать переделки и изменения в схеме связанные с вводом новых мощностей, увеличением нагрузки без существенных переделов схемы.
Удобство в эксплуатации – оборудование должно быть доступно для осмотра и ремонта и быстрого устранения неисправностей.
Принципы построения схем электроснабжения:
1. Отказ от холодного резерва – т.е. все линии и трансформаторы должны находиться под напряжением или под нагрузкой
2. Раздельная работа линий и трансформаторов – все линии и трансформатор работают раздельно.
3. Глубокое секционирование – все секции шин секционированы
4. Приближение ВН к потребителям.




8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ МОЩНОСТИ И НАГРУЗОК МЕТОДОМ УПОРЯДОЧЕННЫХ ДИАГРАММ.

Электрические нагрузки являются исходными данными для решения комплекса вопросов при проектировании системы электроснабжения цеха и в целом промышленного предприятия.
Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования любой системы электроснабжения и производится для выбора трансформаторов цеховых ТП, токоведущих элементов, компен-сирующих установок, защитных устройств и т.д.
Исходными данными для определения электрических нагрузок являются количество и мощность приемников электроэнергии, находящихся в цехе, категория по степени надежности, характеристика помещений по окружающей среде.
Для определения расчетных нагрузок групп электроприемников цеха наибольшее применение получил метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузки. Этот метод позволяет по номинальной мощности и характеристике приемников определить расчетный максимум нагрузки.

Алгоритм метода упорядоченных диаграмм:
1.Все электроприемники разбиваются на характерные группы с оди-наковым режимом работы, например: металлорежущие станки, насосы и вентиляторы, подъемно-транспортные устройотва, электропечи и т.д.
2.По каждой характерной группе определяется суммарная номинальная мощность
3.Расчет нагрузок ведется за наиболее загруженную смену дли-тельностью Тсм, для каждой группы приемников определяется средняя мощность


где - установленная (номинальная) мощность отдельных приемников;
Ки _ коэффициент использования.
4.Для определения общего максимума нагрузки нескольких групп необходимо найти общее аффективное число электроприемников всех групп . Допускаются следующие упрощения по определению .
При отношении мощности наибольшего приемника в рассматривае
мой группе к мощности наименьшего допускается при


нимать
где Рнmax1- максимальная мощность одного приемника узла питания, кВт;
Рнmin1- минимальная мощность одного приемника узла питания, кВт;
При m>3 и Ки 0,2 эффективное число электропиемников может определяться по упрощенной формуле

5.Далее определяется средневзвешенное значение коэффициента ис-пользования

6. По значениям и определяется значение коэффициента максимума Км
7. После этого определяется максимальная расчетная нагрузка


При nэ 10 Qр=1,1SQсм
При nэ>10 Qр=SQсм

Расчетные активные и реактивные нагрузки силовых приемников по цеху в целом определяются суммированием соответствующих нагрузок по группам
Расчетная нагрузка осветительных приемников цеха определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса:

где -коэффициент спроса для освещения, принимаемый по справочным данный
-установленная мощность приемников электрического освещения, которая может быть определена по формуле


где - площадь цеха, м2
- удельная нагрузка Вт/ м2
Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников без учета КУ определяется из соотношения





Для примера расчёта возьмём №29 электроприёмник-«Вентилятор». Группа А.
1. Коэффициент использования и , tg ?, определяются из справочных
данных: Ки=0,65
=0,75;
2.Находим расчетные величины Ки Рн ,Ки Рн tg:
Ки Рн =0,65*13,5=8,78
Ки Рн tg =8,78*0,75=6,58
3. Эффективное число электроприёмников группы А.
Для определения общего максимума нагрузки нескольких групп необходимо найти общее эффективное число электроприемников всех групп nэ.
При m> 3 и ki > 0,2 эффективное число электроприемников может определяться по упрощенной формуле


4. По табличным значениям и определяем расчетный коэффицент
Для группы А Кр=1,12, для группы В Кр=1
5.Найдем суммарную активную расчетную нагрузку.Группа А
(5)
Т.к. nэ=9<10 то допускается следующая формула:
(6)
(7)
Для остальных подгрупп электроприёмников расчёт производим аналогичным способом, полученные значения заносим в таблицу 1






6. Расчётная нагрузка на освещение
Расчетная нагрузка осветительной сети определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса

где kс.о =0,8 [2] ;
Р н.о - установленная мощность приемников электрического освещения, которая может быть определена по формуле

Р р.о =Р н.о•К с.о = 64,5•0,8=51,6кВт


Где F=84• 48=4032м2 - площадь цеха;
Руд.о=16 Вт/м2 удельная нагрузка [2] .

Определение полной расчетной мощности приемников цеха
Силовая суммарная мощность силовых и осветительных приемников цеха из таблицы 1 равна


Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников без учета КУ определяется из соотношения
SP=



9.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЯ ЦЕХОВОЙ ПОДСТАНЦИИ, ЕЁ ТИПА, ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ, ИХ КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТЬ НА ОСНОВЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЁТА.

9.1. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой ТП
Число трансформаторов определяется по



где SН.ТР - номинальная мощность трансформатора, кВА;
Sp - расчетная мощность цеха, кВА;
Kз - коэффициент загрузки трансформатора, который рекомендуется применять в следующих пределах:
для цехов с преобладающей нагрузкой первой категории при двухтрансформаторных подстанциях - 0,65 - 0,7;
для цехов с преобладающей нагрузкой II категории при однотрансформаторых подстанциях - 0,7 - 0,8;
для цехов с преобладающей нагрузкой II категории при возможности использования централизованного резерва трансформаторов и для цехов с нагрузками III категории - 0,9 - 0,95.
Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов должен произ-водиться на основании технико-экономических расчетов, исходя из удельной плотности нагрузок, полной расчетной нагрузки (корпуса, отделения, цеха) и других факторов.
При плотности нагрузки напряжением 380 В до 0,2 кВА/м2 целесообразно применять трансформаторы мощностью до 1000 кВА включительно, при плотности 0,2-0,3 кВА/м2 - мощностью 1600 кВА.
При плотности более 0,3 кВА/м2 целесообразность применения трансформаторов мощностью 1600 кВА или 2500 кВА должна определяться технико-экономическим расчетом.
Для проведения технико-экономических расчетов необходимо наметить возможные установки трансформаторов, например:
1 вариант - 2 трансформатора по 1600 кВА;
2 вариант - 2 трансформатора по 2500 кВА.
Для выбранных типов трансформаторов по справочным данным находят их параметры:
Порядок проведения расчета.
Сначала определяется коэффициент загрузки в нормальном режиме Кз.н для трансформаторных ТП:


где Sp - расчетная мощность цеха,
SН.ТР - номинальная мощность трансформатора, кВА
Затем определяется коэффициент загрузки в аварийном режиме:


Далее определяется экономически целесообразный режим, для чего


находят:
реактивную мощность холостого хода трансформатора

;

реактивную мощность, потребляемую трансформатором при номинальной паспортной нагрузке:


приведенные потери мощности xx трансформатора, учитывающие потери в самом трансформаторе и в элементах системы, создаваемые им в зависимости от реактивной мощности, потребляемой трансформатором;


аналогично потери КЗ

где КИ.П. - коэффициент изменения потерь (задается энергосистемой; когда величина его не задана, можно принимать 0,07 кВт/квар);
приведенные потери мощности в одном трансформаторе


соответственно для двух трансформаторов

где kз - коэффициент загрузки трансформаторов;
годовые эксплуатационные расходы

где К - капитальные вложения на трансформаторы, тыс.руб.;
j - коэффициент амортизационных отчислений;
стоимость потерь электроэнергии Сп при заданной стоимости электроэнергии Со

где ?Э - потери электроэнергии, кВтч;

суммарные годовые эксплуатационные расходы




После этого определяются затраты

Расчет ведется для каждого из рассматриваемых вариантов и выбирается вариант с меньшими приведенными затратами.

Выбор типа и числа трансформаторов
1.Потери мощности в цеховых трансформаторах


2. Определение расчётной нагрузки с учётом потерь мощности в ЦТП (без учёта компенсирующих устройств).


3. Мощность компенсирующих устройств



По проведенным расчётам выбираем компенсирующее устройство
2* КРМ-0,4-150-15 У3
4. Расчётная нагрузка по цеху с учётом компенсирующих устройств

5. Удельная плотность нагрузки


1 вариант:
Выбираем трансформаторную подстанцию мощностью 1600 кВА


Фактический коэффициент загрузки в нормальном режиме



2 вариант
Выбираем 2-х трансформаторную подстанцию мощностью 1000 кВА



Фактический коэффициент загрузки в нормальном режиме

3 вариант
Выбираем одну трансформаторную подстанцию мощностью 2500 кВА


Фактический коэффициент загрузки в нормальном режиме



Технико-экономический расчёт и выбор трансформатора

Вариант 1 ТМ -1600

1. Потери реактивной мощности холостого хода и короткого замыкания.


2. Приведённые потери мощности в трансформаторе


3. Потери мощности в трансформаторе.

4. Потери электроэнергии в трансформаторе

где: - число часов работы предприятия в году – 8760(ч)
Тп -время наибольших потерь



5. Стоимость потерь электроэнергии.

где: стоимость электроэнергии 1кВт ? ч
6. Амортизационные отчисления на трансформатор

К – капиталовложения на трансформаторную подстанцию.
- коэффициент амортизационных отчислений 0.06
7. Эксплуатационные расходы

8. Затраты на рассматривание варианта номинальной мощности трансформатора.

- нормативный коэффициент – 0.15

Вариант 2 2хТМ -1000

1. Потери реактивной мощности холостого хода и короткого замыкания.


2. Приведённые потери мощности в трансформаторе


3. Потери мощности в трансформаторе.

4. Потери электроэнергии в трансформаторе

где: - число часов работы предприятия в году – 8760(ч)

5. Стоимость потерь электроэнергии.

где: стоимость электроэнергии 1кВт ? ч
6. Амортизационные отчисления на трансформатор

К – капиталовложения на трансформаторную подстанцию.
- коэффициент амортизационных отчислений 0.06
7. Эксплуатационные расходы

8. Затраты на рассматривание варианта номинальной мощности трансформатора.

- нормативный коэффициент – 0.15


Вариант 3 ТМ – 2500

1. Потери реактивной мощности холостого хода и короткого замыкания.


2. Приведённые потери мощности в трансформаторе


3. Потери мощности в трансформаторе.

4. Потери электроэнергии в трансформаторе

где: - число часов работы предприятия в году – 8760(ч)

5. Стоимость потерь электроэнергии.

где: стоимость электроэнергии 1кВт ? ч
6. Амортизационные отчисления на трансформатор

К – капиталовложения на трансформаторную подстанцию.
- коэффициент амортизационных отчислений 0.06
7. Эксплуатационные расходы

8. Затраты на рассматривание варианта номинальной мощности трансформатора.

- нормативный коэффициент – 0.15

На основании проведённого технико-экономического расчёта принимаем вариант трансформатора с наименьшими затратами.
Принимаем трансформатор 2хТМ -1000

9.2. Определение типа и местоположения подстанций
По месту нахождения на территории объекта различает следующие подстанции:
• отдельно стоящие на расстоянии от зданий;
• пристроенные, непосредственно примыкающие к основному зданию снаружи;
• встроенные, находящиеся в отдельных помещениях внутри здания, но с выкаткой трансформаторов наружу;
• внутрицеховые, расположенные внутри производственных зданий с размещением электрооборудования непосредственно в производственном или отдельном закрытом помещении с выкаткой электрооборудования в цехи.
В промышленных сетях напряжением 6... 10 кВ в целях наибольшего приближения к электроприемникам рекомендуется применять внутренние, встроенные в здания или пристроенные к ним подстанции. Встроенные и пристроенные подстанции обычно располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или же при небольшой ширине цеха в шахматном порядке вдоль двух его сторон.
Внутрицеховые подстанции могут размещаться только в зданиях с первой и второй степенями огнестойкости и с производствами, отнесенными к категориям Г и Д согласно противопожарным нормам. Число масляных трансформаторов на внутрицеховых подстанциях не должно быть более трех.
Эти ограничения не распространяются на трансформаторы сухие или заполненные негорючей жидкостью.
Отдельно стоящие ТП применяются, например, при питании от одной подстанции нескольких цехов, при невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных стен по соображениям производственного или архитектурного характера при наличии в цехах пожароопасных или взрывоопасных производств.
Выбор местоположения, типа, мощности и других параметров ТП в основном обуславливается величиной и характером электрических нагрузок и размещением их на генплане и в производственных, архитектурно - строительных и эксплуатационных требованиях. Важно, чтобы ТП располагалась возможно ближе к центру питаемых ею нагрузок. Намеченное место расположения уточняется по условиям планировки предприятия, ориентировочных габаритов и типа (отдельно стоящая, пристроенная, внутренняя, закрытая, комплектная) подстанции.
При выборе места расположения подстанции следует учитывать продолжительность работы приемников. Очевидно, что при одинаковой расчетной нагрузке, но различном числе часов работы подразделений завода подстанция должна быть расположена ближе к группе потребителей с большей продолжительностью работы (с большим коэффициентом использования).
К комплектным распределительным устройствам напряжением до 1 кВ относятся распределительные щиты, силовые пункты, щиты станций управления и т.п.
Распределительные щиты предназначены для приема и распределения электроэнергии переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ. Устанавливают их на трансформаторных и преобразовательных подстанциях, в машинных залах и на электростанциях. Щиты изготовляют в открытом и закрытом (шкафном) исполнении.
Щиты открытого исполнения состоят из панелей, устанавливаемых в специальных электротехнических помещениях. Щиты закрытого исполнения устанавливают в шкафах в цехах промышленных предприятий.
По условиям обслуживания щиты бывают с двусторонним обслуживанием и односторонним. Щиты с двусторонним обслуживанием часто именуют свободно стоящими, поскольку они требуют для обслуживания устройства проходов с двух сторон - с лицевой и задней, и, таким образом, их устанавливают в отдалении от стен. Щиты с односторонним обслуживанием принято называть прислонными, так как обычно их устанавливают непосредственно у стен помещения, обслуживают с лицевой стороны. Каркасы панелей в современных конструкциях щитов выполняют с применением различных профилей из листовой стали.
В качестве коммутационных и защитных аппаратов на щитах устанавливают рубильники, предохранители, блоки выключатель -предохранитель, выключатели. Для обеспечения автоматической работы по схеме АВР на щитах устанавливают релейную аппаратуру.
Распределительные щиты серии ЩО-70 предназначены для распределения электроэнергии трехфазного тока напряжением 380 В. Щиты рассчитаны на одностороннее обслуживание, защитных ограждений сверху и сзади не имеют. Щиты комплектуются из вводных, линейных, секционных и торцовых моделей.
Для смены предохранителей, осмотра и ремонта аппаратуры на каждой панели, кроме секционных, на фасадной стороне предусмотрена одностворчатая дверь, на которой установлены приводы рубильников или кнопки управления выключателей.
Для присоединения трех или четырех кабелей к аппаратам на номинальные токи 630 и 1000 А в панелях предусмотрены шинные сборки. [5]



10. ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА.
Схемы электроснабжения приёмников электрической энергии
промышленных предприятий зависят от мощности отдельных приёмников, их количества, распределения по территории и других факторов и должны отвечать следующим требованиям:
1. Обеспечить необходимую надёжность электроснабжения в зависимости от категории приёмников;
2. Иметь оптимальные технико-экономические показатели по капитальным затратам, расходу цветных металлов, эксплуатационным расходам и потерям энергии;
3. Быть удобными в эксплуатации;
4. Допускать применение индустриальных и скоростных методов монтажа.
Схемы цеховых сетей бывают радиальные и магистральные.
Для механического цеха выберем два варианта схем электроснабжения
и произведем технико-экономический расчёт для каждой из них.

11. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.
Принимаем напряжение распределения электроэнергии Uн = 380 В. Это напряжение так же выгодно для освещения 220 В.

12. РАСЧЁТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ.

12.1.Выбор силового пункта.

После того, как намечено питание приёмников от силовых распределительных пунктов (СП), рассчитываются нагрузки СП методом упорядоченных диаграмм.
Определяем эффективное число электроприёмников СП:

Определяем средний коэффициент использования:

Определяем расчётный коэффициент .
Определяем расчётную активную, реактивную и полную мощности СП:

при
при

После этого определяем расчётный ток СП:

Выбирается сечение кабеля, питающего СП, исходя из условия:

Выбранные проводники необходимо проверить по условию допустимой потери напряжения. Для этого рассчитывается падения напряжения на каждом участке линии.
,
где l-длина участка;
-удельное активное сопротивление проводника;
-удельное индуктивное сопротивление проводника.
Должно выполняться условие .

Тип СП выбирается по следующим условиям:
По номинальному току СП:
По допустимому числу ответвлений СП:
По номинальному току аппарата защиты, установленного на ответвлениях:
Если электроприемники питаются от шинопровода, то для его выбора также проводится расчет методом упорядоченных диаграмм.


Приведем пример для линии и ТП-РП1.

Определяем эффективное число приемников РП-1:

Определяем средний коэффициент использования:

Определяем расчетный коэффициент .
Определяем расчетную активную, реактивную и полную мощности РП-1:



Определяем расчетный ток СП:
.
Выбираем сечение кабеля, питающего СП-1, исходя из условия
АВВГ (3х185) с
Выбранные проводники проверяем по условию допустимой потери напряжения. Для этого рассчитываем падения напряжения на каждом участке линии.



1,57%<5%
Выбираем тип силового пункта ШРС1-58УЗ на 15 отходящих линий с номинальным током шкафа 400 А.
Результаты расчета цеховой сети и выбора силовых пунктов приведены в таблице 2








12.2. Выбор типа шинопровода и питающего его кабеля.
Распределительные шинопроводы типа ШРА выбирают по расчетному току Iр из условия:

Потерю напряжения в распределительном шинопроводе с равномерной нагрузкой и расположением вводной секции в начале шинопровода определяется

-расчетный ток ШРА
- длина ШРА
- удельные активные и индуктивные сопротивления ШРА
Рассмотрим линию ТП-ШРА1:
а) По полученному расчётному току Iр, выбираем по справочнику тип шинопровода ШРА - 73
, Iр =121,27
б) Выбор кабеля питающего шинопровод.
АВВГ (3х50)

Условие выбора кабеля. 121,27 (А.) < 146(А.)
ШРА-1:

Сечение проводов и кабелей напряжением до 1 кВ выбирается по условию нагрева:

-коэффициент снижения токовой нагрузки при прокладке в рубах. В коробе, в лотке большое количество кабельных линий.
Выбранное сечение проверяется на соответствие току защитного аппарата

где Кз = 1- коэффициент защиты для не взрыво и не пожароопасных
производственных помещений;
Iз- ток защитного аппарата, А.
Принимается Iз равным номинальному току плавкой вставки предохранителя или току срабатывания теплового расцепителя.
Выбираются комплектные распределительные шинопроводы ШРА 1 марки ШРА73У3. Для прокладки к отдельным электроприемникам выбираются кабели марок АПВ.

Аналогичные действия производим для остальных параметров двух вариантов схем, полученные расчётные данные заносим соответственно в таблицы 3.


12.3. Выбор марки и сечения проводов питающих непосредственно приёмники электроэнергии.
Распределительную сеть выполняем проводом АПВ.
Сечения проводов выбираем по условию:

Ток линий, питающих отдельные приемники:



Для проводов предусматриваем скрытую прокладку в изоляционных трубах в полу. Диаметр труб D выбираем по формуле:

где -наружные диаметры проводов
- число проводов и кабеля данного диаметр
Принятый диаметр труб в соответствии с их сечением
2,5; 4 -20мм
6; 8 -25мм
10 -40мм
16 -63мм
25 -80мм
Например: рассмотрим Насос КСВ-200/130 № п.п.1
По его установленной мощности из справочника определяем коэффициент мощности и КПД
Далее рассчитываем ток питающей линии

После чего согласно условию выбираем марку и сечение провода: АПВБ 3(4х95)
; ; внутренний диаметр трубы-70мм.
Аналогичные действия производим для остальных приёмников, полученные расчётные данные заносим соответственно в таблицу 4


12.4. Технико-экономический расчёт проводов, кабельных линий шинопроводов.
Целью технико-экономического расчета является определение оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов.
Из сравниваемых вариантов оптимальным считается вариант, обеспечивающий минимум приведенных годовых затрат.
После приведения к сопоставимому виду для каждого варианта определяются капитальные вложения, эксплутационные расходы и суммарные приведенные затраты.
При производстве технико-экономических расчетов можно использовать
укрупненные показатели стоимости (УПС) элементов электроснабжения.
Для примера рассмотрим кабельную линию ТП-РП1:
Капиталовложения в линию

Где: -стоимость 1 км линии, тыс.руб
-длина линии, км
Определяем коэффициент загрузки кабелей и проводов в нормальном режиме

- нормированная величина потерь мощности, удельная величина (справочное значение)
Определяем потери мощности в линии при действительной нагрузке

Потери энергии в линии составят

Стоимость потерь энергии в линии равна

Ежегодные амортизационные отчисления составят

-коэффициент амортизационных отчислений, равный 0,03
Остальные расчеты для двух вариантов схем производятся аналогично и заносятся в таблицы 5


Далее производим технико-экономический расчет силовых пунктов, Распределительных шинопроводов .
Для приема и распределение электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.
Для цехов с нормальными условиями окружающей среды изготавливают шкафа серий ШРС1-21У3 защищенного исполнения. Шкафы имеют на вводе рубильник, а на выводах –предохранители типа ПН2 или НПН номинальные токи шкафов ШРС1-21У3 составляют 250, 400, 630 А






Наименование РП Тип К т.р Са т.р
РП -1 ШРС1-21УЗ
9,27 0,58401
Наименование ШРА Тип Кол-во сек-ций К т.р 1-ой секции К общее
Са т.р
ШРА-1 ШРА73
6
5,98 35,88 1,0764



-коэффициент амортизационных отчислений, для РП равный 0,063


-коэффициент амортизационных отчислений, для ШРА равный 0,03

Остальные расчеты производятся аналогично для двух вариантов схем и заносятся в таблицы.
-коэффициент эффективности капиталовложений, зависит от срока окупаемости, равный 0,125


1 вариант




К1=157,01+47,61=204,61т.р.
Са1=10747,29+4,7+3=10754,99т.р.
2 вариант



К2=136,79+456,34+113,62=706,75т.р.
Са2=102556,49+4,1+28,75+3,4=10292,74т.р.
Ток= К2-К1/Са2-Са1=(706,75-204,61)/(10292,74-10754,99)=1,08
Ток<Тн, 1,08<7-8лет, значит выбираем схему с наибольшими капитальными вложениями.

На основании проведённого технико-экономического расчёта принимаем вариант схемы электроснабжения цеха № 2.


12.5. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры.

а) Выбор предохранителей.
Выбор предохранителей производят по условиям:

Плавкую вставку для безынерционных предохранителей с учетом следующих условий:



-коэффициент перегрузки, учитывающий превышение тока двигателя сверх номинального значения в режиме пуска.
=2,5- при частых и легких пусках

=1,6-2- при тяжелых и редких пусках
а) для защиты присоединений с равномерной нагрузкой
Iн.в. Iр,
где Iн.в.- номинальный ток плавкой вставки, А;
Iр- расчетный ток электроприемника, А.


б) для защиты ответвлений к двигателям
Iн.в. Iп/ ,

где Iп- пусковой ток двигателя, А;
- коэффициент, учитывающий увеличение тока при пуске двигателей.
Iп= ? Iн.дв.,
где Iн.дв- номинальный ток двигателя, А.
-кратность пускового тока
Рассмотрим в качестве примера выбор предохранителя «Насос КСВ-200/130» № п.п.1.

Iр=243,17А
Iп=243,17?6=1459,02А
Iп/2,5=583,608 А
Iн.в.=600 А
600 А>583,608 А

Выбираем предохранитель типа ПН2-600 с Iн.п=600 А и Iн.в=600 А.
Аналогичные действия производим для остальных приёмников, полученные расчётные данные заносим соответственно в таблиц.10 ,в которой также применяются предохранители марок: ПН2-250; ПН2-100, ПН2-400.

Проверка условий выбора предохранителей
Iд. Iз*кз


б) Выбор автоматических выключателей:
Номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети.

Номинальный ток расцепителя должен быть не меньше наибольшего расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу

Автоматический выключатель не должен отключаться в нормальном режиме работы защищаемого элемента, поэтому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей следует выбрать по условию:


Электромагнитных расцепителей:


-пусковой ток электродвигателя
- кратность пускового тока электродвигателя
Пиковое значение тока:


где: - максимальное значение пускового тока рассматриваемой группы электродвигателей.
- расчётный ток рассматриваемой группы электродвигателей.
- коэффициент использования активной мощности рассматриваемой группы электродвигателей.
- номинальный ток электродвигателя с наибольшим значением пускового тока.


Пример выбора автоматического выключателя для ШРА1 по плану


Iпик = Iпуск.max. + Iр – kи*Iн.max.
Для ШРА1:
Iпик = Iпуск.max. + Iр – kи*Iн.max.=255,905+121,27-0,7*39,37=349,616А
Iпуск.max.=39,37*6,5=255,905А

По таблице выбираем автомат ВА 51-35-340010



где:
Iном.авт - номинальный ток автомата;
Iном.расц.т - номинальный ток теплового расцепителя автомата;
Iном.расц.э/м. - ток срабатывания электромагнитного расцепителя





Определяем соответствие выбранного автомата сечению провода:


где Iз – ток срабатывания защиты;
kз – коэффициент защиты, представляющий собой отношение длительного тока для провода или жилы кабеля к параметру защитного устройства. Кз=0,33 для предохранителей, Кз=0,66 для автоматических выключателей;

Результаты выбора приведены в таблице 11.




Проверка условий выбора автоматов



в) Выбор рубильников ввода и магнитных пускателей.

Рассмотрим в качестве примера выбор рубильника на РП -1
а) выбор рубильника

выбираем рубильник типа РПЦ-34
б) выбор магнитного пускателя на вентелятор №29
Условия выбора магнитных пускателей:
1) Uном?Uнс,
2). Iном.мп ?Iр.,
3). Рподкл.доп?Рподкл.действ.
По категории применения.
Так как необходимые для данного оборудования контакторы имеют категорию применения АС-3, то для них должны соблюдаться следующие условия:


где Iпуск- пусковой ток электроприемника, Iоткл - ток отключения, - ударный ток линии


Пример выбора контактора для приёмника №1, вентилятор:






Выбираем магнитных пускателей типа ПМЕ с тепловым реле типа РТЛ.
Аналогичные действия производим для остальных приёмников, полученные расчётные данные заносим соответственно в таблицу 13,14







13. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ЦЕХОВОЙ СЕТИ.

Цеховые электрические сети выполняются шинопроводами, кабельными линиями и проводами. В цехе магистральная сеть выполнена с помощью комплектного распределительного шинопровода типа ШРА 73У3, который поставляется в виде отдельных секций, они представляют собой три или четыре шины, заключенные в оболочку и скрепленные самой оболочкой или изоляторами.
Для выполнения прямых участков линий служат прямые секции, для поворотов - угловые, для присоединений - присоединительные. Соединение секций на месте их монтажа выполняется сваркой, болтовыми или штепсельными креплениями. Отдельные приемники подключаются к ШРА 73 через ответвительные коробки проводом марки АПВ проложенными в металлическом рукаве.
Для штепсельного соединения ответвительных коробок на секциях шинопровода предусмотрены окна с автоматическими закрывающимися шторками. Это обеспечивает безопасное присоединение коробок к шинопроводу, находящемуся под напряжением в процессе эксплуатации. При открывании крышки коробки питание приемника электроэнергией
прекращается.


14. ОПИСАНИЕ ПРИНЯТОЙ СХЕМЫ.

Цеховые электрические сети выполняются шинопроводами, кабельными линиями и проводами. В цехе магистральная сеть выполнена с помощью комплектного распределительного шинопровода типа ШРА 73У3, который поставляется в виде отдельных секций, они представляют собой три или четыре шины, заключенные в оболочку и скрепленные самой оболочкой или изоляторами.
Для выполнения прямых участков линий служат прямые секции, для поворотов - угловые, для присоединений - присоединительные. Соединение секций на месте их монтажа выполняется сваркой, болтовыми или штепсельными креплениями. Отдельные приемники подключаются к ШРА 1 и ШРА 2 через ответвительные коробки проводом марки АПВ, проложенными в трубах в полу.
Для штепсельного соединения ответвительных коробок на секциях шинопровода предусмотрены окна с автоматическими закрывающимися шторками. Это обеспечивает безопасное присоединение коробок к шинопроводу, находящемуся под напряжением в процессе эксплуатации. При открывании крышки коробки питание приемника электроэнергией
прекращается.

Распределительную сеть выполняем проводом АВВГ.
Для приема и распределение электроэнергии к группам потребителей трехфазного переменного тока промышленной частоты напряжением 380В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.


15. Расчет освещения цеха.

На промышленных предприятиях около 10% потребляемой электроэнергии затрачивается на электрическое освещение. Правильное выполнение осветительных установок способствует рациональному использованию электроэнергии, улучшению качества выпускаемой продукции, повышению производительности труда, уменьшению количества аварий и случаев травматизма, снижению утомляемости рабочих.
Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов.
В светотехническом разделе решаются следующие задачи:
- выбирают типы источников света и светильников;
- намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещение;
- определяют качественные характеристики осветительных установок.
Электрическая часть проекта включает в себя:
- выбор схемы питания осветительной установки;
- выбор рационального напряжения, сечения и марки проводов;
- способ прокладки сети.
Расчет освещения ведем по методу коэффициента использования, предназначенного для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов. При расчете по этому методу учитывается как прямой, так и отраженный свет. Переход от средней освещенности к минимальной осуществляется в этом методе приближенно.


1. Исходные данные.
Таблица 1.

№ Наименование отделения E, лк H, м А, м Б, м
1 Отделение химводоотчистки 200 8 24 24
2 Узел сбора конденсата 300 8 24 12
3 Склад готовой продукции 200 8 24 12
4 Отделение эталоминов 300 8 60 36
5-6 Склад окиси этилена,Склад аммиака 200 8 60 24
7 Комната отдыха 75 8 12 12


2. Расположение светильников в помещении.
Исходя из требуемой освещенности в помещении и высоты помещения, принимаем к установке светильники со следующими типами ламп:

Таблица 2.

№ Наименование помещения E, лк H, м Тип лампы Тип светильника КСС
1 Отделение химводоотчистки 200 8 ДРЛ РСП Г
2 Узел сбора конденсата 300 8 ДРЛ РСП Г
3 Склад готовой продукции 200 8 ДРЛ РСП Г
4 Отделение эталоминов 300 8 ДРЛ РСП Г
5-6 Склад окиси этилена,
Склад аммиака 200 8 ДРЛ РСП Г
7 Комната отдыха 75 8 ДРЛ РСП Г

Расчет расположения светильников покажем на примере 1. Отделение химводоотчистки
Задаемся высотой свеса и определяем расчетную высоту светильника:
1. По справочным данные определяем коэффициент для светильника РСП с глубокой кривой силы света.
2. Определяем рекомендуемое расстояние между светильниками по стороне А.

3. Принимаем расстояние между светильниками по стороне А
4. Определяем число светильников в ряду: , округляем до ближайшего меньшего
5. Определяем расстояние от крайнего светильника до стены:
6. Проверяем правильность компоновки светильников по условию
- таким образом, удовлетворяет условию.
7. Принимаем расстояние между светильниками по стороне Б .
8. Определяем количество светильников по стороне Б: округляем до ближайшего меньшего
9. Определяем расстояние от крайнего светильника до стены:
10. Проверяем выполнение условия
- таким образом, удовлетворяет условию.
Вывод: светильники в помещении расположены оптимально.


Таблица 3.
№ H,м А,м Б,м hр,м hс,м h,м LА,м LА,м nА,м lА,м LБ,м nБ,м lБ,м
1 8 24 24 0,8 0,5 6,7 6,7 5,1 5 1,8 (1,53;2,55) 5,1 5 1,8
(1,53;2,55)
2 8 24 24 0,8 0,5 6,7 6,7 5,1 5 1,8 (1,53;2,55) 4,5 3 1,5
(1,35;2,25)
3 8 24 12 0,8 0,5 6,7 6,7 5,1 5 1,8
(1,53;2,55) 4,5 3 1,5
(1,35;2,25)
4
8 60 36 0,8 0,5 6,7 6,7 4,7 13 1,8
(1,41;2,35) 5,4 7 1,8
(1,62;2,7)
5-6
8 60 12 0,8 0,5 6,7 6,7 4,7 13 2
(1,41;2,35) 4,5 3 1,5
(1,35;2,25)
7
8 12 12 0,8 0,5 6,7 6,7 4,5 3 1,5
(1,35;2,25) 4,5 3 1,5
(1,35;2,25)


3. Расчет требуемого светового потока методом коэффициента использования.

Помещение 1. Отделение химводоотчистки:
1. Определяем индекс помещения:
2. Коэффициенты отражения потолка, стен, пола: , ,
3. Определяем коэффициент использования светового потока:
4. -коэффициент запаса, -коэффициент неравномерности освещения.
5. Определяем требуемый световой поток:
Выбираем лампу ДРЛ мощностью 250 Вт с номинальным световым потоком , находящийся в допустимых пределах
Результаты аналогичного расчета по остальным помещениям приведены в таблице 4.

Таблица 4.
№ i ?пот% ?ст% ?п% ? Кз Z ?р,лм ?,лм Тип лампы Светильник
1 1,8 70 50 10 73 1,5 1,15 10888,76 11500 ДРЛ 250ХЛ1 РСП
2 1,2 70 50 10 68 1,5 1,15 14611,76 13500 ДРЛ 250(10)-4 РСП
3 1,2 70 50 10 68 1,5 1,15 10741,176 11500 ДРЛ 250ХЛ1 РСП
4 4,3 70 50 10 79 1,5 1,15 17325,76 20000 ДРЛ 400ХЛ1 РСП
5-6 2,7 70 50 10 78 1,5 1,15 17484,16 20000 ДРЛ 400ХЛ1 РСП
7 0,89 70 50 10 63 1,5 1,1 3142,857 3600 ДРЛ 80(15) РСП


4. Проверка выбора источников света точечным методом.
Точечный метод служит для определения фактического распределения освещенности по расчетной плоскости. В общем случае освещенность складывается из прямой составляющей и отраженной. Прямая определяется расположением светильников и их светораспределением. Отраженная составляющая принимается достаточно равномерно распределенной по расчетной плоскости. Метод расчета зависит от типа светильников. Для точечных светильников определяют расстояния от светильников до расчетной точки. Затем по кривым изолюксов определяют относительную освещенность. Зная это, находят фактические освещенности в расчетных точках. Для люминесцентных ламп расчет производят как для светящей линии (условие ). По графикам определяется относительная освещенность (т.е. освещенность при потоке Ф=1000лм/м и h=1). После по формулам определяется световой поток, который дает светящая линия. Точечный метод служит в качестве проверочного.

Таблица 5. Помещение 1.Отделение химводоотчистки:


№ точки № светильника d E ?e ?eА(Б)
А 1,2,4,5 3,6 10 40 41,3
3,6,7,8 8,06 0,3 1,2
9 10,8 0,1 0,1
Б 1,4 2,55 10 20 24,7
2,5 5,7 2 4
7 7,65 0,7 0,7

В точке с минимальным суммарным значением изолюкс (здесь это точка Б), определяется освещенность:


Требуемая освещенность обеспечена.


Таблица 6. 2.Узел сбора конденсата
№ точки № светильника d e ?e ?eА(Б)
А
1,2,5,4 3,4 7 28 30,9
3,6,7,8 7,9 0,7 2,8
9 10,2 0,1 0,1
Б 1,4 2,25 10 20 27
2,5 5,57 3 6
7 6,75 1 1
E 322,68

Таблица 7. 3. Склад готовой продукции
№ точки № светильника d E ?e ?eА(Б)
А 1,2,4,5 3,4 7 28 30,9

3,6,7,8 7,9 0,7 2,8
9 10,2 0,1 0,1
Б 1,4 2,25 10 20 27
2,5 5,57 3 6
7 6,75 1 1
Е 322,68


Таблица 8. 4. Отделение эталоминов
№ точки № светильника d E ?e ?eА(Б)
А 1,2,4,5 3,74 7 28 30,1
3,6,7,8 8,25 0,5 2
9 11,24 0,1 0,1
Б 1,4 2,7 10 20 26,4
2,5 5,86 3 6
7 8,1 0,4 0,4
E 285,3

Таблица 9. 5-6. Склад окиси этилена, склад аммиака
№ точки № светильника d e ?e ?eА(Б)
А 1,2,5,4 3,36 7 28 32,1
3,6,7,8 7,83 1 4
9 10,1 0,1 0,1
Б 1,4 2,25 10 20 27
2,5 5,48 3 6
7 6,75 1 1
E 224,1

Таблица 10. 7. Комната отдыха
№ точки № светильника d e ?e ?eА(Б)
А 1,2,5,4 3,18 10 40 42,1
3,6,7,8 7,1 0,5 2
9 9,54 0,1 0,1
Б 1,4 2,25 15 30 37
2,5 5,03 3 6
7 6,75 1 1
E 80,3

Расчет аварийного освещения.
Помещение отделения химводоотчистки:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ 3U-26.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 20 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.
Узел сбора конденсата:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ 4U-35.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 12 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.

Склад готовой продукции:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ 4U-35.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 12 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.

Отделение эталоминов:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ 4U-35.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 70 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.
Склад окиси этилена,склад аммиака:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ 3U-26.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 48 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.

Комната отдыха:
Норма аварийной освещенности .
Аварийное освещение выполняем лампами КЛЛ SPM-9.
из предыдущего расчета,
принимаем количество светильников 6 шт.
.
Выбираем лампы мощностью , .
Фактическая освещенность

Погрешность в допустимых пределах.

Электротехнический расчет.
Электрическая сеть подающая электроэнергию от ТП к светильникам, состоит из питающих и групповых линий. К питающим линиям относятся участки сети от источника питания до групповых щитков. Групповые линии служат для присоединения светильников к групповым щитам. Питающие линии могут быть радиальными, магистральными или радиально-магистральными. Наиболее распространенными являются радиально-магистральные питающие сети, предусматривающие наличие распределительного пункта, от которого отходят вторичные магистрали к групповым щиткам.
Выбор варианта схемы определяется:
1. требованиями бесперебойности действия осветительной установки.
2. технико-экономическими показателями.
3. удобством управления и простотой эксплуатации осветительной установки.
Бесперебойность действия для большинства предприятий является главным требованием. Внезапное прекращение освещения может привести к массовому травматизму, нарушению производственного процесса, прекращению снабжения группы потребителей (электростанции, водонасосные станции).
Аварийное освещение для продолжения работ должно быть предусмотрено когда неправильные действия персонала во тьме могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей; в производственных помещениях, в которых недопустимы перерывы в работе по характеру технологического процесса. Аварийное освещение должно име6ть независимый источник питания, гарантирующее на рабочих поверхностях при отсутствии рабочего освещения не менее 5 % нормированной освещенности при системе общего, но не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк для площадок предприятий. Светильники аварийного освещения для эвакуации людей из помещений с естественным светом не требуют независимого источника питания и должны подключаться к сетям, раздельным от сетей рабочего освещения, начиная от щита низкого напряжения подстанции.
Светильники аварийного освещения должны функционировать одновременно с рабочим освещением или автоматически включаться при аварийном отключении последнего.
Управление рабочим освещением может осуществляться автоматами, выключателями, рубильниками, устанавливаемыми либо на групповых щитках, либо на групповых линиях вблизи управляемых светильников.
Выбор напряжения при проектировании осветительной установки должен определяться:
1. требованиями безопасности.
2. экономическими соображениями.
3. существующей номенклатурой источников света.
По ПУЭ наибольшее допустимое напряжение = 220В по отношению к земле. При глухозаземленной нулевой точке допускается 2 системы: 380/220В; 220/127В.

ЩО1:







S=50 мм2


S= 25 мм2


S= 16 мм2



S= 16 мм2



S= 2,5 мм2


S= 2,5 мм2



ЩО1:














S=70 мм2


S= 70 мм2


S= 35 мм2



S= 35 мм2





S= 8 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2


S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2



ЩА1:







S=4 мм2


S= 4 мм2


S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2


S= 2,5 мм2



ЩА1:















S=25 мм2


S=6 мм2


S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2





S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2


S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2




S= 2,5 мм2



S= 2,5 мм2





Выбор аппаратов защиты.

В качестве аппаратов защиты принимаем автоматические выключатели.
Условия для выбора автоматических выключателей:

Для ламп накаливания и люминесцентных ламп:
;
для ламп ДРЛ: .


Участок Ip, A Аппарат защиты, Ipасц, А

ТП-ЩО1 38,9 40А АЕ 2043
1 гр 33,63 40А АЕ 2043
2 гр 5,25 10А АЕ 2043
Принимаем к установке ОЩ-6

ТП-ЩО1 61,7 80А АЕ 2046
1 гр 50,44 63 АЕ 2043
2 гр 5,3 10А АЕ 2043
3 гр 3,4 6А АЕ 2036
4 гр 0,8 6А АЕ 2036
5 гр 0,8 6А АЕ 2036
6 гр
0,8 6А АЕ 2036
Принимаем к установке ОЩ-6

ТП-ЩА1 3,36 10А АЕ 2043
1 гр 3,15 6А АЕ 2036
2 гр 0,21 6А АЕ 2036
Принимаем к установке ОЩВ

ТП-ЩА1 11,25 20 АЕ 2043
1 гр 5,05 10А АЕ 2043
2 гр 0,17 6А АЕ 2036
3 гр 3,4 6А АЕ 2036
4 гр 0,8 6А АЕ 2036
5 гр 0,8 6А АЕ 2036
6 гр 0,8 6А АЕ 2036
Принимаем к установке ОЩВ



16. Расчет токов короткого замыкания и комплекса релейных защит силового трансформатора

В процессе эксплуатации не исключена возможность повреждений, как в трансформаторах, так и на их соединениях с выключателями. Имеют место также опасные ненормальные режимы работы, не связанные с повреждением трансформатора или его соединений. Возможность повреждений и ненормальных режимов обуславливает необходимость установки на трансформаторах защитных устройств. При этом учитываются многофазные и однофазные КЗ в обмотках и на выводах трансформатора, а также «пожар стали» сердечника. Наиболее вероятными являются междуфазные и однофазные повреждения на выводах трансформаторов и однофазные витковые замыкания. Значительно реже возникают междуфазные КЗ в обмотках. Защита от коротких замыканий выполняется с действием на отключение поврежденного трансформатора. Ненормальные режимы работы трансформаторов обусловлены внешними короткими замыканиями и перегрузками. В этих случаях в обмотках трансформатора появляются большие токи. Особенно опасны токи, проходящие при внешних КЗ; эти токи могут значительно превышать номинальный ток трансформатора. В случае длительного прохождения тока возможен интенсивный нагрев изоляции обмоток и ее повреждение. Перегрузка трансформаторов не влияет на работу системы в целом, так как она обычно не сопровождается снижением напряжения. С другой стороны, сверхтоки перегрузки относительно невелики и их протекание допустимо в течение некоторого времени, достаточного для того, чтобы персонал принял меры к разгрузке. В связи с этим зашита от перегрузки, при наличии дежурного персонала должна выполнятся с действием на сигнал. К ненормальным режимам работы трансформаторов с масляным заполнением относится также понижение уровня масла, которое может произойти, например, вследствие повреждения бака.

Выбрать и рассчитать комплекс релейных защит и выбрать их элементную базу, для защиты силового трансформатора ТМ – 1000/10 со следующими параметрами

Параметры трансформатора ТМ – 1000/10
Номинальная
мощность, кВА Номинальное
напряжение, кВ Потери, кВт Напряжение, % Ток холостого хода, %
ВН НН ХХ КЗ
1000 10 0,4 2,45 12,2 5,5 1,4

Представить комплекс рассчитанных релейных защит в виде общей принципиальной схемы соединения. Расставить в заданной конфигурации системы электроснабжения устройства автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического ввода резерва; оперативные цепи АПВ и АВР необходимо согласовать с оперативными цепями выбранных релейных защит.
Общие требования:
- определение рабочего режима схемы электроснабжения при условиях:
а) недопустимости параллельной работы источников питания;
б) допустимости перерыва в электроснабжении потребителей на время действия релейной защиты и противоаварийной автоматики
в) максимальный режим рассматривается при одновременном погашении двух источников питания: вводов1 и 3;
г) каждая секция СШ максимально нагружена четырехкратной минимальной нагрузкой расчетного ответвления;


1. Расчет комплекса релейных защит расчетного ответвлениния
Режимы повреждений защищаемого трансформатора:
• Многофазное КЗ в обмотках трансформатора и на его выводах
• Витковые замыкания и другие повреждения внутри кожуха трансформатора, связанные с выделением газа и понижением уровня масла
• Однофазные замыкания на землю на стороне высшего напряжения
Ненормальные режимы защищаемого трансформатора:
• Внешние КЗ
• Перегрузка

1.1 Выбор комплекса релейных защит расчетного ответвления
Характер повреждения
или нарушения нормального
режима работы Название и исполнение
защиты
Многофазное КЗ в обмотках
трансформатора и на его выводах Максимальная токовая отсечка
со стороны питания (и МТЗ с выдержкой
времени со стороны приемников электроэнергии)
Витковые замыкания и другие
повреждения внутри кожуха
трансформатора, связанные с
выделением газа и понижением
уровня масла Газовая
Однофазные замыкания на землю
на стороне высшего напряжения Максимальная токовая нулевой последовательности
Внешние КЗ МТЗ с независимой от тока выдержкой времени
Перегрузка Максимальная токовая защита с действием на сигнал

1.2 Расчет параметров защит заданного ответвления в первичных величинах
1.2.1 Номинальные токи, токи перегрузки и КЗ трансформатора
Номинальные токи трансформатора

А,
А.

Максимальный ток нагрузки
Со стороны 10 кВ

А.

Со стороны 0,4 кВ



Токи коротких замыканий
Ток трехфазного КЗ на шинах 10 кВ
А.
Ток двухфазного КЗ на шинах 10 кВ
А
Ток трехфазного КЗ на шинах 0,4 кВ, приведенный к стороне ВН
А.
Ток трехфазного КЗ на шинах 0,4 кВ

А

Ток двухфазного КЗ на шинах 0,525 кВ

А

1.3 Расчет токов срабатывания защит (для первичной цепи)
1.3.1.Расчет токов срабатывания защит установленных на стороне 10 кВ
Максимальная токовая отсечка

А,

где kН - коэффициент надежности.
Максимальная токовая защита

А,
реле электроснабжение ток
где kвоз – коэффициент возврата
Защита от перегрузки

А


1.3.2 Расчет токов срабатывания защит установленных на стороне 0,4 кВ
Максимальная токовая защита

А
1.4 Выбор схемы оперативного тока защиты и схемы подключения

Выбираем схему защиты силового трансформатора на постоянном оперативном токе. Схема подключения реле косвенная.

1.5 Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока

Коэффициенты трансформации для защит, устанавливаемых на стороне 10 кВ
МТЗ с НВ со стороны питания (защита от перегрузки)



Выбираем трансформатор ТПЛ – 10 – 0,5/Р – трансформатор тока проходной с литой изоляцией, с коэффициентом трансформации kTA=15. 1 – секундная термическая устойчивость kТУ=90. Динамическая устойчивость kДИН=250. Номинальный первичный ток А.

Проверка трансформатора на электродинамическую стойкость


Проверка трансформатора на термическую стойкость

< kТУ

Считая допустимый ток в реле Iр ? 20 А выбираем коэффициент трансформации тока для построения схемы токовой отсечки.



Выбираем трансформатор ТВОЛ – 10 – трансформатор тока встроенный, одновитковый с литой изоляцией, с коэффициентом трансформации kTA=120. 1 – секундная термическая устойчивость kТУ=65. Динамическая устойчивость kДИН=160. Номинальный первичный ток А.
Проверка трансформатора на электродинамическую стойкость


Проверка трансформатора на термическую стойкость

< kТУ

Выбор трансформаторов тока для защит устанавливаемых на стороне 0,4 кВ не требуется, поскольку для защиты трансформатора со стороны низшего напряжения используется автоматический выключатель.

1.6.Расчет токов срабатывания реле (вторичная цепь), чувствительности защит и выбор элементной базы.
1.6.1 Расчет защит устанавливаемых на стороне 10 кВ
Максимальная токовая отсечка (Многофазные КЗ)
Исполнение защиты производится по схеме подключения трансформаторов тока и реле «НЕПОЛНАЯ ЗВЕЗДА», коэффициент схемы в данном случае равен kсх=1

А

Для выполнения защиты, по току срабатывания реле, выбираем реле РТ40/20 с уставкой по току срабатывания 14 А.
Для создания цепи разветвления необходимой для одновременного отключения двух выключателей, выбираем промежуточное реле типа ЭП 1/220.
Для сигнализации о срабатывании защиты в цепь защиты включаем указательное реле типа РУ 21.
Зная ток срабатывания реле, для дальнейшего расчета чувствительности защиты, уточняем ток срабатывания зашиты (первичная цепь).

А

Выполним расчет коэффициента чувствительности максимальной токовой отсечки.



Согласно ПУЭ 2001 минимальный коэффициент чувствительности токовых защит трансформаторов должен быть около 1,5, следовательно, выбранная защита соответствует требованиям чувствительности.
Исполнение максимальной токовой отсечки производится по следующей схеме:


Рисунок 1. Максимальная токовая отсечка

Максимальная токовая защита с независимой от тока выдержкой времени (Внешние КЗ)

Исполнение защиты производится по схеме подключения трансформаторов тока и реле «Неполная звезда», коэффициент схемы в данном случае равен kсх=1


А

Для выполнения защиты, по току срабатывания реле, выбираем реле РТ40/10 с уставкой по току срабатывания 7 А.
Для обеспечения выдержки времени необходимо включение в цепь защиты реле времени, для этой цели выбираем реле ЭВ 114 с уставкой по времени срабатывания 0,5 с.
Для создания цепи разветвления необходимой для одновременного отключения двух выключателей, выбираем промежуточное реле типа ЭП 1/220.
Для сигнализации о срабатывании защиты в цепь защиты включаем указательное реле типа РУ 21.
Зная ток срабатывания реле, для дальнейшего расчета чувствительности защиты, уточняем ток срабатывания зашиты (первичная цепь).

А

Выполним расчет коэффициента чувствительности максимальной токовой защиты.



Согласно ПУЭ 2001 минимальный коэффициент чувствительности токовых защит трансформаторов должен быть около 1,5, следовательно, выбранная защита соответствует требованиям чувствительности.
Исполнение максимальной токовой защиты производится по следующей схеме:


Рисунок 2. Максимальная токовая защита

Защита от перегрузки
Защиту трансформатора от перегрузки выполняем с действием на сигнал. Исполнение защиты производится включением токового реле на сумму токов двух фаз. Коэффициент схемы в данном случае равен kсх=1
Рассчитаем ток срабатывания защиты

А

Для выполнения защиты, по току срабатывания реле, выбираем реле РТ40/10 с уставкой по току срабатывания 5,5 А.
Зная ток срабатывания реле, для дальнейшего расчета чувствительности защиты, уточняем ток срабатывания зашиты (первичная цепь).


А

Выполним расчет коэффициента чувствительности защиты от перегрузки.



Согласно ПУЭ 2001 минимальный коэффициент чувствительности токовых защит трансформаторов должен быть около 1,5, следовательно, выбранная защита соответствует требованиям чувствительности.
Исполнение защиты от перегрузки производится по следующей схеме:


Рисунок 3. защита от перегрузки

Защита от однофазных КЗ
Согласно рекомендациям ПУЭ 2001, электрические сети до 35 кВ выполняются с изолированной нейтралью трансформатора. Согласно этим рекомендациям принимаю решение производить расчет защиты от однофазных замыканий для сети с изолированной нейтралью (с преподавателем согласовано).
Защита трансформатора от токов однофазных КЗ выполняется с действием на сигнал. Исполнение защиты производится при помощи трансформатора тока нулевой последовательности, установленного на кабеле, соединяющем силовой трансформатор с высоковольтным выключателем.
Для подключения силового трансформатора к высоковольтному выключателю, с учетом тока трехфазного КЗ выбираем кабель ААШВу (3?75мм2). По сечению жилы выбранного кабеля, выбираем трансформатор тока нулевой последовательности типа ТЗЛ. Для реализации защиты применяется токовое реле РТЗ 51 с уставками по току срабатывания 0,68 – 3,96 А.
Принимая длину кабеля соединяющего силовой трансформатор с высоковольтным выключателем
м, рассчитаем ток однофазного короткого замыкания

А

Согласно рассчитанному току однофазного КЗ, используемое для защиты реле РТЗ 51, должно иметь уставку 0,7 А.

Исполнение защиты от однофазных КЗ производится по следующей схеме:



Рисунок 4. Защита от однофазных КЗ

1.6.2 Выбор защиты от повреждений внутри кожуха трансформатора
Защита силового трансформатора от повреждений внутри кожуха выполняется с помощью газового реле, устанавливаемого между баком и маслорасширителем. Для исполнения защиты выбираем газовое реле типа РГЧЗ – 66.
Для организации цепи сигнализации используются два указательных реле типа РУ 21.
Для обеспечения возможности отключения двух выключателей, т.е. создания цепи разветвления выбираем промежуточное реле типа РП 341 с самоподпиткой реле для предотвращения многократного срабатывания выключателей.
Схема исполнения газовой защиты имеет следующий вид:


Рисунок 6. Газовая защита

В результате выполнения схемотехнического проектирования, была получена следующая принципиальная схема комплекса релейных защит расчетного ответвления.



Рисунок 7. Схема комплекса релейных защит силового трансформатора.


XVII. Охрана труда.
Классификация взрывоопасных зон и требования к взрывозащищённому
электрооборудованию.
Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс государственных стандартов, разрабатываемых Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование" на основе применения международных стандартов МЭК на взрывозащищенное электрооборудование.
Стандарт устанавливает требования по проверкам и техническому обслуживанию электроустановок во взрывоопасных зонах, обусловленные спецификой обеспечения безопасности взрывозащищенного электрооборудования в процессе его эксплуатации.
В стандарт включены дополнения, разъясняющие и (или) конкретизирующие отдельные положения международного стандарта МЭК 60079-17 с учетом сложившейся в России практики. Все дополнения в тексте стандарта выделены курсивом.
Приложение Б содержит отличительные признаки настоящего стандарта и международного стандарта МЭК 60079-17.
В стандарте сохранена нумерация основного текста и приложений (за исключением приложения Б), установленная МЭК 60079-17.
Стандарт не отменяет общий порядок проведения проверок и испытаний, установленный ГОСТ Р 50571.16 для электроустановок общего назначения, а дополняет его.
Положения настоящего стандарта применяют при разработке и пересмотре стандартов, норм и правил по проверке и техническому обслуживанию электроустановок во взрывоопасных зонах. Действующие в настоящее время "Правила эксплуатации электроустановок потребителей" [1] применительно к электроустановкам во взрывоопасных зонах используют в части требований, не противоречащих настоящему стандарту.

1 Область применения

Настоящий стандарт предназначен для предприятий и организаций, непосредственно связанных с эксплуатацией, проверкой и обслуживанием электроустановок во взрывоопасных зонах.
Стандарт не содержит требований к электроустановкам общего назначения, а также не распространяется на электрооборудование группы I, применяемое в подземных выработках, опасных по рудничному газу.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 30331.2-95 (МЭК 364-3-93) / ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики
ГОСТ Р 50571.16-99 (МЭК 60364-6-61-86) Электроустановки зданий. Часть 6. Испытания. Глава 61. Приемо-сдаточные испытания
ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования
ГОСТ Р 51330.1-98 (МЭК 60079-1-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка"
ГОСТ Р 51330.3-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением p
ГОСТ Р 51330.8-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 7. Защита вида e
ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон
ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i
ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)
ГОСТ Р 51330.14-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 15. Защита вида n

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 техническое обслуживание: Совокупность любых действий, выполняемых для сохранения или восстановления состояния изделия, в котором оно способно отвечать требованиям соответствующих технических условий и выполнять необходимые функции.
3.2 проверка: Действие, заключающееся в тщательном исследовании изделия либо без разборки, либо, при необходимости, с частичной разборкой и применением дополнительных средств, например средств измерения, в целях получения достоверного заключения о состоянии изделия.
3.2.1 визуальная проверка: Проверка без применения дополнительного оборудования или инструментов, в процессе которой выявляются внешние дефекты, такие, например, как недостающие болты.
3.2.2 непосредственная проверка: Проверка, объектами которой являются объекты визуальной проверки, и, кроме того, выявляющая такие дефекты, как незатянутые болты, которые обнаруживаются только с применением дополнительного оборудования, обеспечивающего доступ к проверяемому объекту, например стремянки (при необходимости) и инструментов. Непосредственная проверка обычно не требует вскрытия защитной оболочки или отключения электрооборудования.
3.2.3 детальная проверка: Проверка, целью которой являются объекты непосредственной проверки, и, кроме того, выявляющая дефекты, такие, например, как незакрепленные концы электропроводки, которые обнаруживаются только после вскрытия защитной оболочки и (или) применения, в случае необходимости, инструментов и контрольно-измерительного оборудования.
3.2.4 первичная проверка: Проверка всего электрооборудования, систем и электроустановок перед их вводом в эксплуатацию.
3.2.5 периодическая проверка: Проверка всего электрооборудования, систем и электроустановок, выполняемая на плановой основе.
3.2.6 выборочная проверка: Проверка части электрооборудования, систем и электроустановок.

4 Общие положения

4.1 Документация
Персонал, осуществляющий техническое обслуживание и проверки электроустановок во взрывоопасных зонах, должен располагать документацией, отвечающей требованиям действующих нормативных документов, по следующим вопросам:
а) классификация взрывоопасных зон (см. ГОСТ Р 51330.9);
b) маркировка взрывозащиты установленного электрооборудования по ГОСТ Р 51330.0;
с) данные, достаточные для обеспечения возможности технического обслуживания взрывозащищенного электрооборудования в соответствии с видом его взрывозащиты (см. ГОСТ Р 51330.0): расположение электроустановок на плане взрывоопасных зон; однолинейные схемы электрических соединений для всех напряжений при нормальных режимах работы электрооборудования; техническое описание и инструкции по эксплуатации (инструкции по переключениям в электрических схемах электроустановок или электрооборудования, инструкции по предотвращению и ликвидации аварий, руководство по эксплуатации, содержащее подробное описание средств взрывозащиты (с иллюстрациями) и мер по их сохранению при монтаже, эксплуатации и ремонте); паспорта индивидуальной эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования; копии сертификатов, свидетельств и разрешений органов государственного надзора; перечень и местонахождение резервного электрооборудования и запасных частей.
4.2 Квалификация персонала
К проверкам и техническому обслуживанию электроустановок должен привлекаться только квалифицированный персонал, подготовка которого включает практическое обучение работе с электрооборудованием, имеющим взрывозащиту различных видов, и способам его монтажа, изучение соответствующих технических норм и правил эксплуатационной документации на электрооборудование, а также общих принципов классификации взрывоопасных зон. Этот персонал должен проходить соответствующую регулярную переподготовку.
4.3 Проверки
4.3.1 Общие положения
Перед вводом электроустановки или электрооборудования в эксплуатацию должна быть проведена их первичная проверка.
С целью поддержания электроустановок в удовлетворительном состоянии должны выполняться также:
a) регулярные периодические проверки, или
b) постоянный надзор опытным персоналом и, где необходимо, техническое обслуживание.
Интервал между периодическими проверками должен быть установлен с учетом предполагаемого ухудшения характеристик электрооборудования в процессе его эксплуатации.
Примечание - К основным факторам, обусловливающим ухудшение характеристик электрооборудования, относят: восприимчивость к коррозии, воздействие химикатов или растворителей, вероятность накопления пыли или грязи, вероятность попадания воды, воздействие экстремальной температуры окружающей среды, риск механического повреждения, воздействие нерегламентированной вибрации, обучение и стажировка персонала, вероятность несанкционированных изменений или регулировок, вероятность нарушения требований эксплуатационной документации.

После назначения интервала между периодическими проверками должна быть проведена промежуточная выборочная детальная проверка электроустановки для утверждения или изменения предложенного интервала и уровня периодических проверок. Правильность выбора интервала между проверками или уровня проверки подтверждается путем регулярного анализа результатов последующих проверок.
Типовой порядок проведения проверок схематически представлен в приложении А.
Электрооборудование после любой замены, ремонта, доработки или настройки должно быть проверено согласно соответствующим пунктам графы "Детальная проверка" в таблицах 1-3.
При изменении класса взрывоопасной зоны или перемещении какого-либо электрооборудования с одного места на другое должна быть проведена проверка, подтверждающая пригодность вида взрывозащиты, группы или температурного класса электрооборудования для измененных условий эксплуатации.
Если в одних и тех же условиях установлено большое количество одинаковых изделий, таких как светильники, распределительные коробки и т.п., можно проводить периодические проверки на выборочной основе при условии, что помимо частоты проверок периодически определяют и количество образцов в выборке. При этом все такие изделия в обязательном порядке должны подвергаться визуальной проверке.
Если электроустановку или электрооборудование разбирают в процессе проверки, то при последующей сборке необходимо предпринимать меры, обеспечивающие сохранность вида взрывозащиты.
4.3.2 Виды проверок
a) Первичные проверки проводят для контроля соответствия фактического вида взрывозащиты установленного электрооборудования требуемому. Они должны быть детальными в соответствии с предписаниями таблиц 1-3 для взрывозащиты соответствующих видов.
Примечание - Первичная проверка в полном объеме не требуется, если аналогичная проверка была выполнена изготовителем, а в процессе монтажа электрооборудования какие-либо дополнительные изменения не вносились.

b) Периодические проверки могут быть визуальными или непосредственными в соответствии с предписаниями таблиц 1-3 для взрывозащиты соответствующих видов.
По результатам визуальной или непосредственной периодической проверки может потребоваться проведение последующей детальной проверки.
Уровень проверки и интервал между периодическими проверками должны определяться с учетом типа электрооборудования, руководства изготовителя, если таковое имеется, факторов, определяющих ухудшение его характеристик (см. примечание к 4.3.1), класса взрывоопасной зоны, в которой оно эксплуатируется, и результатов предыдущих проверок. Если существуют уже установленные уровни и интервалы проверок для аналогичного электрооборудования, производства и условий окружающей среды, их следует использовать при организации проверок.
Интервал между периодическими проверками, установленный без учета рекомендаций специалистов изготовителя и (или) испытательной организации, не должен превышать трех лет.
Переносное и передвижное электрооборудование особенно подвержено повреждениям или нарушениям требований эксплуатационной документации при его использовании, поэтому оно должно представляться на детальную проверку не реже одного раза в 12 мес. Оболочки, которые часто вскрываются (такие, например, как корпуса аккумуляторных батарей), должны подвергаться детальной проверке. Переносное и передвижное электрооборудование перед применением должно подвергаться также визуальной проверке пользователем, подтверждающей отсутствие в электрооборудовании видимых повреждений.
c) Выборочные проверки могут быть визуальными, непосредственными или детальными. Объем и состав каждой выборки следует определять с учетом цели проверки.
Примечание - Выборочные проверки не рассчитаны на выявление неисправностей случайного характера, такие как ослабленные соединения и т.п., однако их необходимо проводить для контроля воздействия условий окружающей среды, вибрации, свойственной самой конструкции и т.д.

Результаты всех проверок должны регистрироваться.
4.3.3 Уровни проверки
По уровню проведения проверки подразделяют на визуальные, непосредственные или детальные. В таблицах 1-3 приведено подробное содержание проверок для каждого из этих трех уровней.
Визуальную и непосредственную проверку можно проводить на работающем или присоединенном к источнику питания электрооборудовании с соблюдением правил техники безопасности. Для проведения детальных проверок требуется отключение электрооборудования от источника питания с его остановом.
4.4 Требования по техническому обслуживанию
4.4.1 Ремонт и замены в электрооборудовании
Общее состояние всего электрооборудования необходимо периодически проверять согласно 4.3 и, в случае необходимости, принимать соответствующие меры по его ремонту. При проведении ремонта следует руководствоваться требованиями эксплуатационной и (или) ремонтной документации для обеспечения сохранности вида взрывозащиты электрооборудования. Ремонт, касающийся средств взрывозащиты, должен производиться специализированными ремонтными предприятиями или цехами, имеющими на это разрешение лицензирующего органа (лицензию). Детали, используемые для замены, должны соответствовать требованиям нормативных документов на взрывозащиту данного вида и должны быть изготовлены специализированным ремонтным предприятием или предприятием - изготовителем ремонтируемого электрооборудования (требования не касаются замены стандартных деталей, например болтов).
Замены в электрооборудовании, которые могут оказывать влияние на его безопасность, должны выполняться только при наличии соответствующего разрешения органов государственного надзора за эксплуатацией электрооборудования.
Примечания
1 При проведении ремонта необходимо обеспечить сохранность средств защиты от статического электричества.
2 При замене ламп светильников следует использовать лампы только требуемой номинальной мощности и типа во избежание возникновения повышенных температур в процессе эксплуатации.
3 Травление, окрашивание или экранирование светопропускающих деталей или неправильное расположение светильника также могут привести к возникновению повышенных температур.

4.4.2 Техническое обслуживание гибких кабелей
При техническом обслуживании следует обращать особое внимание на состояние гибких кабелей, гибких труб с находящейся внутри них электропроводкой и их концевых заделок, т.к. эти изделия особенно подвержены механическим повреждениям в процессе эксплуатации. Необходимо проводить их регулярные проверки и заменять в случае механических повреждений или образования дефектов (коррозия, накопление пыли, воды и т.д.).
4.4.3 Вывод из эксплуатации
Вывод электрооборудования из эксплуатации для технического обслуживания производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя с соблюдением организационных и технических мероприятий, обеспечивающих электро- и взрывобезопасность.
Оголенные провода следует:
a) оконцевать с использованием подходящей оболочки;
b) отсоединить от всех источников питания и заизолировать, или
c) отсоединить от всех источников питания и заземлить.
Если электрооборудование выводят из эксплуатации на длительное время, связанная с ним электропроводка должна быть отсоединена от всех источников питания и либо удалена, либо надежно оконцована с использованием подходящей оболочки.
4.4.4 Крепежные детали и инструменты
Если для ремонта необходимы специальные болты и другие крепежные детали или специальные инструменты, они должны быть в наличии, а ремонт должен проводиться только с их использованием.
4.5 Условия окружающей среды
Электрооборудование во взрывоопасной зоне может подвергаться неблагоприятным воздействиям окружающей среды, в которой оно эксплуатируется. К условиям окружающей среды, влияющим на состояние электрооборудования, могут относиться: коррозия, температура окружающей среды, ультрафиолетовое излучение, попадание воды, накопление пыли или песка, механические и химические воздействия.
Коррозия металла или влияние химикатов (в особенности растворителей) на компоненты из пластмассы или эластомеров могут нарушить вид взрывозащиты электрооборудования. Если защитная оболочка или деталь подверглись сильному действию коррозии, их следует заменить. На пластмассовых защитных оболочках могут образоваться поверхностные трещины, способные нарушить целостность оболочки. На металлические оболочки электрооборудования при необходимости следует нанести соответствующие защитные покрытия, предупреждающие возникновение коррозии, при этом частота и характер такой обработки определяются условиями окружающей среды.
Необходимо проверить, что электрооборудование рассчитано на работу при максимальной и минимальной температурах окружающей среды, которые могут иметь место при его эксплуатации.
Примечание - Если маркировка и эксплуатационная документация взрывозащищенного электрооборудования не содержат указаний на диапазон температур окружающей среды, оно может использоваться только при температурах от минус 20 до плюс 40 °С, если же диапазон указан, электрооборудованием следует пользоваться только в этом диапазоне.

Все части электроустановок должны содержаться в чистоте и не накапливать пыль и вредные вещества в количествах, способных вызвать избыточный рост температуры.
Должна поддерживаться сохранность средств защиты электрооборудования от атмосферных воздействий. Поврежденные прокладки необходимо заменять.
Для обеспечения правильного функционирования противоконденсационных устройств, таких как вентиляционные, дренажные элементы или элементы обогрева, они должны периодически проверяться.
Если электрооборудование подвергается вибрации, должны предприниматься специальные меры по обеспечению плотной затяжки резьбовых соединений, в том числе кабельных вводов.
При очистке непроводящих поверхностей электрооборудования необходимо предусматривать меры для исключения образования статического электричества в процессе очистки.
4.6 Отключение электрооборудования
4.6.1 Электроустановки, не содержащие искробезопасных цепей
a) Электрооборудование, расположенное во взрывоопасной зоне и содержащее токоведущие части, которые не являются элементами искробезопасных цепей (кроме случаев, описанных в подпунктах b) или с), не должно вскрываться без предварительного отключения всех входящих и, если необходимо для электроустановок с заземленной нейтралью, отходящих цепей, в том числе нулевого рабочего проводника. Защитная оболочка не должна вскрываться в течение времени, достаточного для снижения температуры любой поверхности или накопленной внутренней электрической емкостью электрооборудования электроэнергии до уровня, ниже которого она не способна вызвать воспламенение.
b) Если за период времени, необходимый для выполнения предполагаемой работы, отсутствие взрывоопасной газовой среды может гарантироваться администрацией, ответственной за этот участок, и на это имеется ее письменное разрешение, основную часть работы с неизолированными токоведущими частями можно выполнять при соблюдении мер предосторожности, которые должны применяться вне взрывоопасных зон.
c) Если позволяют соответствующие технические нормы и правила, смягчение требований подпунктов а) и b) возможно только для взрывоопасной зоны класса 2. Работу можно выполнять с соблюдением мер предосторожности, которые должны применяться вне взрывоопасных зон, если результаты оценки безопасности свидетельствуют о соблюдении следующих условий:
1) предполагаемая работа с присоединенным к источнику питания электрооборудованием не будет приводить к образованию искр, способных вызвать воспламенение;
2) электрические цепи имеют конструкцию, предотвращающую образование таких искр;
3) электрооборудование и любые связанные с ним электрические цепи в пределах взрывоопасной зоны не содержат нагретых поверхностей, способных вызвать воспламенение.
Если данные условия выполняются, работу разрешается проводить с соблюдением только тех мер предосторожности, которые должны применяться вне взрывоопасной зоны.
Результаты оценки безопасности следует регистрировать в документах, которые должны содержать:
- возможную форму (формы) выполнения предполагаемой работы с электрооборудованием, подсоединенным к источнику питания;
- результаты оценки, в том числе результаты каждой проверки, проведенной при выполнении оценки;
- любые обстоятельства, связанные с техническим обслуживанием подсоединенного к источнику питания электрооборудования, которые по результатам оценки являются необходимыми.
Лица, проводящие оценку электрооборудования, должны:
- знать действующие требования любого из относящихся к делу стандартов, норм и правил выполнения;
- иметь доступ ко всей информации, необходимой для выполнения оценки;
- если необходимо, использовать контрольно-измерительное оборудование и методики проверки, аналогичные используемым испытательными лабораториями (центрами).
4.6.2 Электроустановки с искробезопасными цепями
Работа по техническому обслуживанию подсоединенного к источнику питания электрооборудования может выполняться с учетом условий, изложенных ниже.
a) Работа по техническому обслуживанию во взрывоопасных зонах
Любая работа по техническому обслуживанию должна ограничиваться следующим:
1) отсоединение и снятие или замена элементов электрооборудования и кабельных устройств;
2) регулировка любых устройств управления, необходимая для аттестации электрооборудования или системы;
3) удаление и замена любых съемных деталей или сборочных единиц;
4) использование любой контрольно-измерительной аппаратуры, указанной в технической документации на проводимые работы. Если в документации контрольно-измерительная аппаратура не указана, должны использоваться только те приборы, которые не нарушают искробезопасность проверяемой цепи;
5) работа любых других видов по техническому обслуживанию, разрешенная соответствующей документацией.
Исполнитель любой из вышеперечисленных операций должен обеспечивать удовлетворение искробезопасной цепи или автономного электрооборудования с искробезопасными цепями требованиям соответствующей документации после завершения операции.
b) Работа по техническому обслуживанию вне взрывоопасной зоны
Техническое обслуживание элементов искробезопасных цепей и связанного с ними электрооборудования, расположенных вне взрывоопасных зон, должно ограничиваться описанным в подпункте а), при этом такое электрооборудование или элементы цепей остаются подсоединенными к элементам искробезопасных систем, расположенных во взрывоопасных зонах.
Заземление блока защиты не должно отключаться без предварительного отключения цепей во взрывоопасной зоне.
Любая другая работа по техническому обслуживанию неавтономного электрооборудования или элементов искробезопасной цепи, находящейся вне взрывоопасной зоны, должна выполняться только в том случае, если электрооборудование или элемент цепи отключено от элемента цепи, расположенного во взрывоопасной зоне.
4.7 Заземление и уравнивание потенциалов
Средства заземления и уравнивания потенциалов во взрывоопасных зонах (см. таблицу 1, пункт В6; таблицу 2, пункты В6 и В7; таблицу 3, пункт В3) должны поддерживаться в работоспособном состоянии.
4.8 Условия эксплуатации
Для сертифицированного взрывозащищенного электрооборудования любого типа, в сертификате и (или) маркировке вида взрывозащиты которого содержится символ X, должны применяться специальные условия его безопасной эксплуатации. Чтобы установить условия эксплуатации такого электрооборудования, должны быть изучены его сертификационные документы.
4.9 Переносное и передвижное электрооборудование и его подключение
Должны быть предприняты меры предосторожности, гарантирующие использование переносного и передвижного электрооборудования только во взрывоопасных зонах, соответствующих уровню взрывозащиты, группе (подгруппе) и температурному классу этого электрооборудования.
Примечание - Переносное и передвижное электрооборудование общего назначения, сварочное электрооборудование и т.д. не должно использоваться во взрывоопасной зоне до тех пор, пока порядок его эксплуатации не будет взят под контроль, а в местах его эксплуатации не будет гарантировано отсутствие взрывоопасной атмосферы (кроме случаев, регламентируемых Правилами устройства электроустановок [2]).

4.10 Планы проверок
Содержание проверок электроустановок во взрывоопасных зонах в зависимости от вида взрывозащиты установленного электрооборудования и уровня проверок приведено в таблицах 1-3.
Ниже приводятся необходимые пояснения к таблицам 1-3.
4.10.1 Электрооборудование соответствует классу взрывоопасной зоны
См. 5.2 ГОСТ Р 51330.13.
4.10.2 Установлено электрооборудование требуемой группы (подгруппы)
См. 5.4 ГОСТ Р 51330.13.
4.10.3 Установлено электрооборудование требуемого температурного класса
См. 5.3 ГОСТ Р 51330.13.
4.10.4 Идентификация цепей электрооборудования
Цель данной проверки - обеспечение возможности правильного отключения электрооборудования. Это может быть достигнуто различными способами, например:
a) электрооборудование снабжено несъемной биркой с указанием источника питания;
b) электрооборудование снабжено ярлыком с порядковым номером или кабелю присвоен номер электрооборудования, к которому он подключается. Источник питания можно определить из чертежа или спецификации с помощью ссылки на номер на ярлыке или номер кабеля;
c) элемент четко и однозначно изображен на чертеже, на котором источник питания также указан либо непосредственно, либо с помощью спецификации.
С точки зрения безопасности, при первичной проверке необходимо подтвердить правильность информации для всего электрооборудования. Наличие необходимой информации должно контролироваться для всего электрооборудования при периодической проверке. Контроль правильности информации при проведении детальной проверки должен предусматриваться, если цепь отключена для проведения других детальных проверок.
4.10.5 Кабельные вводы
Контроль затяжки кабельных вводов в процессе непосредственной проверки может осуществляться вручную. Детальные проверки могут потребовать демонтажа кабельных вводов.
4.10.6 Соответствие типа кабеля
См. 9.2 и 9.3 ГОСТ Р 51330.13.
4.10.7 Уплотнения
Проверка соответствия уплотнений кабельных лотков, каналов, трубопроводов установленным требованиям.
См. 9.1.5 ГОСТ Р 51330.13.
4.10.8 Перегрузки
См. раздел 7 и пункт 11.2 ГОСТ Р 51330.13.
Необходимо проверить, что:
- защитное устройство установлено на номинальный ток IN (при первичной и детальной проверках);
- параметры защитного устройства таковы, что оно сработает не позже чем через 2 ч при токе, в 1,2 раза превышающем значение установленного (номинального) тока, и не сработает в течение 2 ч при токе, значение которого в 1,05 раза больше установленного (номинального) тока (при первичной проверке).

5 Дополнительные требования к содержанию проверок

5.1 Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка"
См. таблицу 1 и ГОСТ Р 51330.1.
5.1.1 Взрывонепроницаемые соединения (см. 4.4.1 ГОСТ Р 51330.1)
При повторной сборке взрывонепроницаемых оболочек все соединения должны быть тщательно очищены и покрыты тонким слоем соответствующей смазки для предотвращения коррозии и обеспечения защиты от атмосферных воздействий. Глухие резьбовые отверстия должны быть свободны от смазки. Для чистки фланцев следует применять только неметаллические скребки и очищающие жидкости, не вызывающие коррозию.
Проверки радиальных зазоров втулок, валов, тяг и зазоров резьбовых соединений можно не проводить, если отсутствуют признаки износа, деформации, коррозии или других повреждений взрывозащитных поверхностей, в противном случае необходимо руководствоваться документацией изготовителя.
Соединения, которые при нормальной эксплуатации не разбираются, в проверках по пунктам 10А и 11А таблицы 1 не нуждаются.
Примечание - Болты, винты и аналогичные детали, от которых зависит вид взрывозащиты, должны заменяться только аналогичными деталями в соответствии с рекомендациями изготовителя.

5.2 Защита вида e
См. таблицу 1 и ГОСТ Р 51330.8.
5.2.1 Перегрузки
Обмотки электродвигателей с защитой вида e (см. таблицу 1) защищают устройствами, предотвращающими превышение предельной температуры при эксплуатации (включая остановку).
Необходимо проверить, что защитное устройство выбрано таким образом, что время отключения, начиная с низких температур, взятое из характеристики задержки защитного устройства, при имеющемся соотношении IA/IN двигателя (где IA - пусковой ток двигателя), который необходимо защитить, не превышает времени tE, указанного на маркировочной табличке двигателя.
Иногда, в зависимости от ситуации, при первичной и (или) периодической проверке возникает необходимость измерения времени отключения. Время отключения должно соответствовать времени, взятому из характеристики задержки защитного устройства, с максимальным допуском +20%.
5.3 Взрывозащита вида "искробезопасная электрическая цепь"
См. таблицу 2 и ГОСТ Р 51330.10.
5.3.1 Документация
Документация, на которую имеются ссылки в таблице 2, должна по крайней мере содержать подробные сведения о:
a) эксплуатационных документах на электрооборудование с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь";
b) изготовителе, типе электрооборудования и номерах сертификатов, категории, группе электрооборудования и его температурном классе;
c) электрических параметрах, таких как емкость и индуктивность, а также длине, типе и трассе кабелей, если в этом есть необходимость;
d) специальных требованиях сертификата на электрооборудование и подробных методах обеспечения соответствия конкретной электроустановки этим требованиям;
e) физическом расположении каждого элемента на электроустановке.
5.3.2 Этикетирование
Этикетки должны проверяться на разборчивость и соответствие сопроводительной документации для подтверждения, что фактически установленное электрооборудование удовлетворяет указанному в спецификации.
5.3.3 Несанкционированные изменения
Проверка отсутствия несанкционированных изменений в электрооборудовании может вызвать затруднения, поскольку трудно обнаружить изменение, произведенное, например, на печатной плате. В данной ситуации можно использовать тот факт, что тип или качество пайки, которой сопровождается большая часть исправлений (изменений), отличается от выполненных изготовителем. Для этой цели могут использоваться фотографии оригинальных плат с перечислением основных компонентов, от которых зависит искробезопасность цепи.
5.3.4 Искрозащитные блоки и разделительные элементы
Электроустановки с полупроводниковыми блоками защиты необходимо проверять для подтверждения, что использованы требуемые типы блоков, а все устройства надежно соединены с заземляющей клеммой блока защиты способом, обеспечивающим хорошее заземление.
Электроустановки необходимо проверять для подтверждения, что реле, работающие в качестве разделительных элементов между цепями, и другие устройства с подвижными элементами в результате повторного срабатывания или вибрации не получают повреждений, снижающих уровень разделения ниже допустимого.
5.3.5 Кабели
Электроустановки должны быть проверены на соответствие используемых кабелей требованиям документации. Особую осторожность следует проявлять при использовании запасных жил в многожильных кабелях, содержащих более одной искробезопасной цепи, и к возможной защите в том случае, если кабели, содержащие искробезопасные цепи, и другие кабели прокладываются в той же трубе, кабельном канале или лотке для кабелей.
5.3.6 Кабельные экраны
Электроустановки следует проверять для подтверждения, что кабельные экраны заземлены согласно соответствующей документации. Особое внимание следует уделять электроустановкам, в которых используются многожильные кабели, содержащие более одной искробезопасной цепи.
5.3.7 Контактные соединения
Контроль контактных соединений необходим только на этапе первичной проверки.
5.3.8 Целостность заземления гальванически связанных цепей
Сопротивление заземляющих проводников между искробезопасными цепями и точкой заземления должно замеряться на этапе первичной проверки.
Измерения должны проводиться с помощью контрольно-измерительной аппаратуры, специально предназначенной для использования в искробезопасных цепях.
Для подтверждения надежности соединений должна периодически контролироваться репрезентативная выборка соединений, отобранная компетентным персоналом.
5.3.9 Заземление, обеспечивающее сохранность искробезопасности
Сопротивление заземляющих проводников, необходимое для сохранения целостности искробезопасной системы, таких как заземление экрана трансформатора, заземление корпуса реле блока защиты, должно измеряться в соответствии с 5.3.8.
Измерение полного сопротивления контура заземления у работающего от сети электрооборудования, связанного с искробезопасными цепями, не требуется, кроме обычных бытовых контрольно-измерительных приборов, когда необходима защита от поражения электрическим током. Поскольку у электрооборудования некоторых видов заземление искробезопасной цепи осуществляется на корпус электрооборудования изнутри, любые измерения полного сопротивления (такого, как между заземляющим штырем вилки и корпусом электрооборудования или корпусом электрооборудования и панелью управления) должны выполняться с помощью контрольно-измерительного прибора, специально предназначенного для использования с искробезопасными цепями.
5.3.10 Заземление и (или) изоляция искробезопасной цепи
Проверка изоляции искробезопасных цепей необходима для подтверждения, что они заземлены или полностью изолированы от земли в зависимости от того, какое из этих состояний предусмотрено конструкцией.
Проверка изоляции искробезопасных систем или цепей должна проводиться только с применением средств контроля, специально предназначенных для подсоединения к таким цепям.
Там, где для проведения этих проверок обычное заземление группы барьеров отсоединено, проверки можно проводить, только если производство не представляет опасности либо если электроэнергия полностью исключена во всех цепях, которые подключены к обычному заземлению. Эта проверка может быть только выборочной.
5.3.11 Разделение между искробезопасными и искроопасными цепями
Распределительные коробки и коробки, содержащие блоки защиты, необходимо проверять на предмет отсутствия электропроводки, не указанной в документации ни на одну из цепей, которые проходят через них (см. также 12.2 и 12.3 ГОСТ Р 51330.13).
5.4 Вид взрывозащиты "заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением"
См. таблицу 3, ГОСТ Р 51330.3 и раздел 13 ГОСТ Р 51330.13.
5.5 Электрооборудование, используемое в зоне класса 2
Взрывозащищенное электрооборудование в зоне класса 2 должно проверяться согласно соответствующим графам таблиц 1-3.
Электрооборудование, о котором идет речь в 5.2.3 (перечисления b) и с)) ГОСТ Р 51330.13, необходимо проверять в соответствии с графой n таблицы 1.
5.5.1 Оболочки с ограниченным пропуском газов
Оболочки с ограниченным пропуском газов, за исключением осветительной арматуры, должны подвергаться проверкам избыточным давлением (разрежением) (см. ГОСТ Р 51330.14) с интервалом в 6 мес и более, в зависимости от ситуации.

Таблица 1 - Содержание проверок электроустановок с взрывозащитой видов "взрывонепроницаемая оболочка" (d), e и n
(Д - детальная проверка, Н - непосредственная проверка, В - визуальная проверка)

Вид взрывозащиты
Вид проверок (соответствия) d e n
Уровень проверки
Д Н В Д Н В Д Н В
А Электрооборудование
1 Электрооборудование соответствует классу взрывоопасной зоны * * * * * * * * *
2 Установлено электрооборудование соответствующей группы (подгруппы) * * * * * *
3 Установлено электрооборудование соответствующего температурного класса * * * * * *
4 Цепи электрооборудования идентифицированы правильно * * *
5 Имеется возможность идентификации цепей электрооборудования * * * * * * * * *
6 Защитная оболочка, стекла (в металлических оправках) и (или) компаунды находятся в удовлетворительном состоянии * * * * * * * * *
7 Несанкционированные изменения отсутствуют * * *
8 Видимые несанкционированные изменения отсутствуют * * * * * *
9 Болты, устройства кабельных вводов (прямых или с применением вводных отделений) и заглушки правильно подобраны по типу, укомплектованы и плотно затянуты:
- проверка физического состояния * * * * * *
- визуальная проверка * * *
10 Поверхности фланцев чисты и не повреждены, а прокладки, при их наличии, находятся в удовлетворительном состоянии *
11 Величина зазора между фланцами не выходит за пределы допустимых максимальных значений * *
12 Номинальная мощность лампы, тип и расположение соответствуют требованиям * * *
13 Электрические соединения имеют надежный контакт * *
14 Прокладки защитной оболочки находятся в удовлетворительном состоянии * *
15 Заключенные в оболочку и герметично уплотненные устройства не повреждены *
16 Оболочки с ограниченным пропуском газов находятся в удовлетворительном состоянии *
17 Просвет между лопастями вентилятора двигателя и защитной оболочкой и (или) кожухом достаточен * * *
В Монтаж
1 Тип кабеля соответствует требованиям * * *
2 Видимые повреждения кабелей отсутствуют * * * * * * * * *
3 Герметизация кабельных желобов, кабельных каналов и трубопроводов выполнена удовлетворительно * * * * * * * * *
4 Заглушки и кабельные муфты заполнены правильно *
5 Целостность системы трубопроводов и переходников комбинированной системы электропроводки сохраняется * * *
6 Заземляющие проводники, любые дополнительные соединения с землей находятся в удовлетворительном состоянии (например, соединения имеют надежный контакт, а провода имеют достаточное поперечное сечение):
- проверка физического состояния * * *
- визуальная проверка * * * * * *
7 Полное сопротивление короткого замыкания (TN системы) или сопротивление заземления (IT системы) соответствует требованиям * * *
8 Сопротивление изоляции соответствует требованиям * * *
9 Параметры срабатывания автоматических электрических защитных устройств находятся в допустимых пределах * * *
10 Автоматические электрические защитные устройства установлены правильно (автоматический возврат в исходное положение в зоне 1 невозможен) * * *
11 Особые условия эксплуатации (если они применимы) соблюдаются * * *
12 Неиспользуемые кабели правильно оконцованы * * *
13 Перегородки, примыкающие к взрывонепроницаемым фланцевым соединениям, соответствуют 10.1 ГОСТ Р 51330.13 * * *
С Условия окружающей среды
1 Электрооборудование надлежащим образом защищено от коррозии, атмосферных воздействий, вибрации и других неблагоприятных факторов * * * * * * * * *
2 Чрезмерного накопления пыли и грязи не наблюдается * * * * * * * * *
3 Электрическая изоляция находится в чистом и сухом состоянии * *
Примечания
1 Общие указания: проверки электрооборудования, использующего одновременно защиту видов e и d, должны представлять собой комбинацию обеих граф.
2 Пункты В7 и В8: следует учесть возможность возникновения взрывоопасной атмосферы вблизи электрооборудования во время использования контрольного электрооборудования.
3 Обозначения TN и IT систем заземления электрических сетей - по ГОСТ 30331.2 / ГОСТ Р 50571.2.

Таблица 2 - Содержание проверок электроустановок с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь"

Вид проверок (соответствия) Уровень проверки
Д Н В
А Электрооборудование
1 Требования документации на электрооборудование соответствуют классу взрывоопасной зоны * * *
2 Установленное электрооборудование соответствует указанному в документации (только стационарное электрооборудование) * *
3 Уровень взрывозащиты и подгруппа цепи и (или) электрооборудования соответствуют требованиям * *
4 Установлено электрооборудование соответствующего температурного класса * *
5 Электроустановка снабжена разборчивыми этикетками * *
6 Несанкционированные изменения отсутствуют *
7 Видимые несанкционированные изменения отсутствуют * *
8 Элементы блоков защиты, реле и другие энергоограничивающие устройства разрешенного типа установлены в соответствии с требованиями сертификатов и, при необходимости, надежно заземлены * * *
9 Электрические соединения имеют надежный контакт *
10 Печатные платы чистые и не имеют повреждений *
В Монтаж
1 Кабели установлены в соответствии с документацией *
2 Кабельные экраны заземлены в соответствии с документацией *
3 Заметных повреждений кабелей не наблюдается * * *
4 Герметизация кабельных желобов, кабельных каналов и трубопроводов выполнена удовлетворительно * * *
5 Все заземления в двух точках выполнены правильно *
6 Заземление выполнено удовлетворительно (т.е. соединения имеют надежный контакт, а провода имеют достаточное поперечное сечение) *
7 Заземления сохраняют целостность вида взрывозащиты * * *
8 Искробезопасная цепь изолирована от земли или заземлена только в одной точке (см. документацию) *
9 Разделение между искробезопасными и искроопасными цепями в общих распределительных коробках или ячейках распределительного устройства или реле обеспечивается *
10 Защита источника питания от коротких замыканий, если она применяется, выполнена в соответствии с документацией *
11 Особые условия эксплуатации (при их наличии) соблюдаются * * *
12 Неиспользуемые кабели правильно оконцованы *
С Условия окружающей среды
1 Электрооборудование надлежащим образом защищено от коррозии, атмосферных воздействий, вибрации и других неблагоприятных факторов * * *
2 Чрезмерного накопления пыли или грязи не наблюдается * * *


Таблица 3 - Содержание проверок электроустановок с взрывозащитой вида "заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением"

Вид проверок (соответствия) Уровень проверки
Д Н В
А Электрооборудование
1 Электрооборудование соответствует классу взрывоопасной зоны * * *
2 Установлено электрооборудование соответствующей группы * *
3 Установлено электрооборудование соответствующего температурного класса * *
4 Цепи электрооборудования идентифицированы правильно *
5 Имеется возможность идентификации цепей электрооборудования * * *
6 Защитная оболочка, стекла (в металлических оправках) и (или) компаунды находятся в удовлетворительном состоянии
7 Несанкционированные изменения отсутствуют *
8 Видимые несанкционированные изменения отсутствуют * *
9 Номинальная мощность лампы, тип и расположение соответствуют требованиям *
В Монтаж
1 Тип кабеля соответствует требованиям *
2 Видимые повреждения кабелей отсутствуют * * *
3 Заземления, любые дополнительные соединения с землей находятся в удовлетворительном состоянии (например, соединения имеют надежный контакт, а провода - достаточное поперечное сечение):
- проверка физического состояния *
- визуальная проверка * *
4 Полное сопротивление цепи "фаза-нуль" (TN системы) или сопротивление заземляющего устройства (IT системы) соответствует требованиям *
5 Параметры срабатывания автоматические электрических защитных устройств находятся в допустимых пределах *
6 Автоматические электрические защитные устройства установлены правильно *
7 Температура защитного газа на входе ниже заданного максимального значения *
8 Кабельные каналы, трубопроводы и защитные оболочки находятся в хорошем состоянии * * *
9 Чистота защитного газа соответствует требованиям * * *
10 Давление защитного газа и (или) расход соответствуют требованиям * * *
11 Индикаторы давления и (или) расхода газа, сигнальные устройства и блокировочные устройства функционируют правильно *
12 Продолжительность предварительной продувки соответствует требованиям *
13 Состояние огнепреградителей трубопроводов для защитного газа во взрывоопасной зоне удовлетворительно *
14 Особые условия эксплуатации (при их наличии) соблюдаются *
С Условия окружающей среды
1 Электрооборудование надлежащим образом защищено от коррозии, атмосферных воздействий, вибрации и других неблагоприятных факторов * * *
2 Чрезмерного накопления пыли или грязи не наблюдается * * *



ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Типовой порядок проведения периодических проверок (см. 4.3)


___________________
* IC - способность к воспламенению в обычном режиме работы, т.е. когда в обычном режиме работы встроенных компонентов электрооборудования возникают способные к воспламенению взрывоопасной среды дуговые разряды, искры или температура поверхности.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Отличительные признаки настоящего стандарта и международного
стандарта МЭК 60079-17-96

Отличительные признаки настоящего стандарта и стандарта МЭК 60079-17 приведены в таблице Б.1. В графе 1 указан также характер каждого уточнения текста. В графе 3 приведен аутентичный текст соответствующих пунктов (абзацев) МЭК 60079-17, подвергшийся уточнению.

Таблица Б.1

Номер пункта Аутентичный текст МЭК 60079-17
Настоящего стандарта МЭК 60079-17
1 Текст, выделенный курсивом, - изменена редакция 1 Он не распространяется на альтернативный "Непрерывный надзор квалифицированным персоналом"
4.1 Перечисление b). Текст, выделенный курсивом, - изменена редакция, введена ссылка на ГОСТ Р 51330.0 4.1. Перечисление b) Группа электрооборудования и температурный класс
4.1 Перечисление с). Текст, выделенный курсивом, - изменена редакция 4.1. Перечисление с) (например, список и расположение электрооборудования, запасных частей, технической информации)
4.2 Введен дополнительный текст 4.2
4.3.1 Второе предложение. Исключена часть текста 4.3.1. Второе предложение С целью поддержания электроустановок в состоянии, удовлетворительном для продолжения эксплуатации во взрывоопасной зоне, должны выполняться также
4.3.1 Третий абзац. Исключена часть текста 4.3.1. Третий абзац Точное определение необходимого интервала между периодическими проверками может вызвать затруднения, однако этот интервал должен быть установлен с учетом предполагаемого ухудшения характеристик электрооборудования в процессе его эксплуатации.
4.3.1 Примечание. Исключена часть текста 4.3.1. Примечание ... к основным факторам, обусловливающим ухудшение характеристик электрооборудования, относятся: ...; обучение и стажировка персонала,...
4.3.1 Четвертый абзац. Введен дополнительный текст 4.3.1. Четвертый абзац
4.3.3 Второй абзац. Введен дополнительный текст 4.3.3. Второй абзац
4.4.1 Текст, выделенный курсивом (третье предложение), - изменена редакция 4.4.1 Это может потребовать консультации с изготовителем
4.4.1 Введен дополнительный текст (четвертое предложение) 4.4.1
4.3.2 Введен дополнительный текст 4.3.2
4.4.1 Текст, выделенный курсивом (второй абзац), - изменена редакция 4.4.1 компетентных органов
4.4.2 Введен дополнительный текст 4.4.2
4.4.3 Введен дополнительный текст 4.4.3
4.5 Примечание. Введен дополнительный текст 4.5. Примечание
4.6.1 Перечисление а). Исключена часть текста, введен дополнительный текст 4.6.1. Перечисление а). Второе предложение Отключение в данном случае означает извлечение плавких предохранителей и плавких вставок или блокировку разъединителя или выключателя.
4.8 Введен дополнительный текст 4.8
4.9 Примечание. Введен дополнительный текст 4.9. Примечание 4.10 Введен дополнительный текст 4.10
4.10.4 Первое предложение. Исключена часть текста 4.10.4. Первое предложение Цель данной проверки - обеспечение возможности правильного отключения электрооборудования по завершении его работы.
4.10.2 Заголовок. Введен дополнительный текст 4.10.2. Заголовок
5.2.1 Введен дополнительный текст 5.2.1
5.3.1 Перечисление а). Текст, выделенный курсивом, - изменена редакция 5.3.1. Перечисление а) ...документации по безопасности цепей, если необходимо
5.3.4 Заголовок. Текст, выделенный курсивом, - изменена редакция 5.3.4. Заголовок Устройства связи между искробезопасными и искроопасными цепями
Таблица 1 Введено примечание 3 Таблица 1. Примечание


XVIII. Специальная часть.
Потери напряжения в кабельных линиях
Введение
Для объективного технически и экономически обоснованного выбора мероприятий по снижению потерь электрической энергии, а также для определения объемов финансирования сроков реализации должны разрабатываться и утверждаться схемы развития электрических сетей на расчетный период.
При разработке схем развития рассматриваются следующие вопросы и принимаются по ним решения.


1. Оптимизация схемных режимов
Проводится анализ существующих схем в части построения городских электрических сетей: двухлучевая; петлевая; смешанная с выполнением электрических расчетов и с оценкой двух режимов электрических сетей - для условий годового максимума и минимума нагрузок с учетом определившихся за период эксплуатации точек токораздела в нормальном и в послеаварийном режимах. Рассчитываются потери электроэнергии в элементах сети, в линиях электропередачи, в трансформаторах. Определяется баланс активной и реактивной мощностей в узлах распределения потоков. Дается оценка эффективности работы сети по потерям электроэнергии, ее качеству у потребителя, загрузке сети реактивной мощностью и ее дефициту, надежности электроснабжения.
С учетом данных о росте нагрузок, существующих потребителей на расчетный период, данных о новых заявленных потребителях, планов городской застройки и перспективного развития формируется, дорабатывается схема развития на расчетный период, а так же ее принципы построения, уточняются точки токоразделов. Вновь выполняются электрические расчеты с оценкой двух режимов электрической сети - для условий годового максимума и минимума нагрузки с составлением нового баланса активной и реактивной мощностей в нормальном и послеаварийном режимах. По результатам электрических расчетов и данных полученных техническим аудитом, характеризующих физическое состояние электротехнического оборудования сетей, определяются объемы работ по его замене, по реконструкции и развитию электрических распределительных сетей, необходимых для приведения их к состоянию, при котором обеспечиваются оптимальные электрические потери, а также адаптация сетей к растущим электрическим нагрузкам.


2. Перевод электрической сети (участков сети) на более высокий класс напряжения
С появлением в жилищном секторе современных многоэтажных зданий, удельное потребление на квартиру в которых превышает 20кВт, необходимо рассматривать вопрос электроснабжения этих зданий по схеме глубокого ввода, сводя тем самым к минимуму появление новых кабельных линий напряжением 0,38 кВ.
При выполнении электрических расчетов с учетом роста нагрузок необходимо рассматривать возможность перевода участков сети на более высокий класс напряжения. Особенно это касается зон комплексной массовой застройки. Перевод сети на более высокий класс напряжения должен рассматриваться одновременно с режимами работы нейтрали (глухозаземленная или эффективно заземленная через резистор), с такими режимами работы нейтрали имеют меньшие потери электроэнергии за счет отсутствия дополнительного оборудования, необходимого для компенсации больших емкостных токов.

3.Компенсация реактивной мощности
При разработке схем развития сетей на стадии определения баланса активной и реактивной мощностей в узлах распределения потоков на расчетный период определяется дефицит реактивной мощности. На основании расчетных данных в схеме решаются вопросы необходимого количества устройств компенсации реактивной мощности, а также места их размещения. Приоритетным является размещение компенсирующих устройств непосредственно у потребителя, так как это коренным образом влияет на потери электроэнергии в сети и на ее качество у потребителя. Батарея статистических конденсаторов в данном варианте установки является одновременно и элементом регулирования напряжения.

4.Регулирование напряжения в линиях электропередачи
Регулирование напряжения на центрах питания должно осуществляется по принципу встречного регулирования. На протяженных фидерах - в целях снижения потерь электроэнергии и обеспечения надлежащего уровня напряжения, в качестве регуляторов напряжения необходимо устанавливать конденсаторные батареи с автоматическим регулированием или вольтодобавочные трансформаторы, также с автоматическим регулированием напряжения.


5.Применение современного электротехнического оборудования, отвечающего требованиям энергосбережения
Необходимо заменять силовые трансформаторы и трансформаторы собственных нужд в случае, если они обладают большими потерями электроэнергии на перемагничивание сердечников, на трансформаторы с меньшими потерями, а также токоограничивающие реакторы на современные с большими индуктивными сопротивлением к токам К3 и меньшими потерями в нормальном режиме.
При разработке рабочих проектов на реконструкцию и техническое перевооружение должно закладываться оборудование, отвечающее требованиям энергосбережения. Применение трансформаторов с сердечниками из аморфной стали, также позволит снизить потери.
Применение измерительных трансформаторов тока и напряжения с высоким классом точности и замена индукционных счетчиков на электронные позволит получать более объективную информацию о потерях в электрических распределительных сетях, снижая тем самым величину коммерческих потерь электроэнергии.
Применение вольтодобавочных трансформаторов как линейных регуляторов напряжения позволяет не только снижать потери электроэнергии в сетях, но также решает вопрос адаптации линий электропередачи к изменению электрических нагрузок в строну их роста - обеспечит нормированный уровень напряжения у потребителя.


6.Снижение расхода электроэнергии на «собственные нужды» электроустановок
Применение для электрообогрева зданий и сооружений подстанций, распределительных пунктов трансформаторных подстанций и т.д. нагревательных элементов с аккумуляторами тепла, позволяющих использовать электроэнергию на обогрев в ночной не пиковый период графика нагрузок позволит частично сократить потребление на собственные нужды на электросетевых объектах.
Применение для освещения зданий и территорий люминесцентных светильников с максимальным использованием так называемого режима «дежурного света».


7.Внедрение автоматизации и дистанционного управления электрическими распределительными сетями напряжением 6-20 кВ
Обеспечивает своевременное выявление неблагоприятных режимов работы сети и оперативное устранение этих режимов в неблагоприятных ситуациях графиков нагрузок, позволяет избегать аварийных ситуаций массового отключения потребителей. Недопущение развития неблагоприятных режимов в электрических сетях в значительной мере влияет и на потери электроэнергии в сетях.
Коммутационные аппараты выключатели, выключатели нагрузки должны применяться на базе вакуумных выключателей с программируемым микропроцессорным управлением, обеспечивающим функции АПВ, АВР, фиксацию изменения потоков мощности.
Необходимость вышеперечисленных мероприятий должна учитываться при согласовании властями муниципального образования производственных и инвестиционных программ электросетевых организаций.


8. Что такое потери напряжения и причины образования потерь напряжения



Потери напряжения в линии
Для понимания, что такое потеря напряжения, рассмотрим векторную диаграмму напряжения трехфазной линии переменного тока (рис. 1) с одной нагрузкой в конце линии (I).
Предположим, что вектор тока разложен на составляющие Iа и Iр. На рис. 2 в масштабе построены векторы фазного напряжения в конце линии U3ф и тока I, отстающего от него по фазе на угол ?2.
Для получения вектора напряжения в начале линии U1ф следует у конца вектора U2ф построить в масштабе напряжения треугольник падений напряжения в линии (abc). Для этого вектор аb, равный произведению тока на активное сопротивление линии (IR), отложен параллельно току, а вектор bc, равный произведению тока на индуктивное сопротивление линии (IХ), — перпендикулярно вектору тока. При этих условиях прямая, соединяющая точки О и с, соответствует величине и положению в пространстве вектора напряжения в начале линии (U1ф) относительно вектора напряжения в конце линии (U2ф). Соединив концы векто
ров U1ф и U2ф,

получим вектор падения напряжения на полном сопротивлении линии ac=IZ.


Рис. 1. Схема с одной нагрузкой на конце линии

Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений для линии с одной нагрузкой. Потери напряжения в линии.
Условились называть потерей напряжения алгебраическую разность фазных напряжений в начале и конце линии, т. е. отрезок ad или почти равный ему отрезок ас.
Векторная диаграмма и выведенные из нее соотношения показывают, что потеря напряжения зависит от параметров сети, а также от активной и реактивной составляющих тока или мощности нагрузки.
При расчете величины потери напряжений в сети активное сопротивление необходимо учитывать всегда, а индуктивным сопротивлением можно пренебречь в осветительных сетях и в сетях, выполненных сечениями проводов до 6 мм2 и кабелей до 35 мм2.
Расчёт потерь напряжения в кабеле
Потеря напряжения в кабеле - величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения (по ГОСТ 23875-88).



асчёт потерь линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трёхфазном переменном токе производится по формулам:

?U(в)=(PRL+QXL)/Uл; ?U(%)=(100(PRL+QXL))/ Uл? или (если известен ток)
?U(в)=v3·I(R·cos?·L+X·sin?·L); ?U(%)=(100v3·I(R·cos?·L+X·sin?·L))/ Uл , где:
Q= Uл·I·sin?

Расчёт потерь фазного (между фазой и нулевым проводом) напряжения в кабеле производится по формулам:

?U(в)=(PRL+QXL)/Uф; ?U(%)=(100(PRL+QXL))/ Uф? или (если известен ток)
?U(в)=I(R·cos?·L+X·sin?·L);
?U(%)=(100·I(R·cos?·L+X·sin?·L))/Uф, где:
Q= Uф·I·sin?

P - активная мощность передаваемая по линии, Вт;
Q - реактивная мощность передаваемая по линии, ВАр;
R - удельное активное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
X - удельное индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
L - длина кабельной линии, м;
Uл - линейное напряжение сети, В;
Uф - фазное напряжение сети, В.

формулу для расчета потери напряжения кабельных линий
U%=PI/сS, где с=72 для трехфазных медных кабельных линий ; s=сечение
и еще
U%=M/(cS), где
М-момент нагрузки (определяется как произведение нагрузки на длину участка);
С = 46 (постоянная для трехфазной Al сети ~380/230),
С = 13 (постоянная для однофазной Al сети ~230),
С = 73 (постоянная для трехфазной Cu сети ~380/230),
С = 17 (постоянная для однофазной Cu сети ~230);
S - сечение линии, мм2

Каждый приёмник электрической энергии рассчитан на определённое номинальное напряжение. Так как приёмники могут находиться на значительных расстояниях от питающих их электростанций, то потери напряжения в проводах имеют важное значение. Допустимые потери напряжения в проводах для различных установок не одинаковы, но не

превышают 4-6% номинального напряжения.
На рис. приведена схема электрической цепи, состоящая из источника электрической энергии, приёмника и длинных соединительных проводов. При прохождении по цепи электрического тока I показания вольтметра U1, включённого в начале линий, больше показаний вольтметра U2, включённого в конце линий.
Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии Ui=U1-U2 и численно равно падению напряжения. Согласно закону Ома, падение напряжения в проводах линии равно произведению тока в ней на сопротивление проводов: Uii=I*R тогда Ui=U1-U2= Uii= - сопротивление проводов линии.
Мощность потерь в линии можно определить двумя способами:
Pi= Ui*I=(U1-U2)*I или Pii=I*R\
Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления. Силу тока в проводах можно уменьшить увеличивая напряжение в начале линии.
ПД линии электропередачи определяется отношением мощности, отдаваемой электроприёмнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в её начале:

Схема передачи электрической энергии:



Приборы и оборудование
Два вольтметра и амперметр электромагнитной системы, ламповый реостат, двухполюсный автоматический выключатель, соединительного провода.
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.
Подать в цепь напряжение. Изменяя нагрузку с помощью лампового реостата, при трёх её значениях записать показания приборов в таблице.
Вычислить потери двумя способами:
1. Как разность напряжений в конце и начале линий.
2. Как произведение силы тока на сопротивление проводов.
Определить мощность потерь в линии и КПД. Результаты вычислений занести в таблицу.
Таблица изменения числа потребителей:
Изменяем напряжение в начале и конце линий.
Данные наблюдений Результаты вычислений
Лампы, Вт U1 U2 I U Pвх Рвых Р %
40 150 149 0,13 1 19,5 19,4 0,1 99,3
60 148 146 0,2 2 29,6 29,2 0,4 98,6
100 150 148 0,3 2 45 44,4 0,6 98,7
; ; ; ; ;
; ; ; ; ;
; ; ; ; ;


9.Заключение

На основе проведённого опыта выяснили, что факторами, влияющими на потери в линиях являются: протяжённость линий; сечение проводника; состав материала и количество потребителей. Чем больше потребителей, тем меньше КПД. . Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления.
Ответы на контрольные вопросы
Разность напряжений в начале и конце линий равна падению напряжения в проводах и называется потерей напряжения.
U=IR
Сопротивление проводов зависит от материала из которого они изготовлены, площади поперечного сечения и длины этих проводов.
КПД линии определяется отношением мощности, отдаваемой электроприемнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в ее начале.
Чем выше рабочее напряжение, тем ниже сила тока, а следовательно меньше потерь.


От всех видов энергии электрическая выгодно отличается тем, что ее мощные потоки можно практически мгновенно передавать на тысячекилометровые расстояния. «Руслами» энергетических рек служат линии электропередачи

(ЛЭП) — основные звенья энергосистем.
В настоящее время сооружаются ЛЭП двух видов: воздушные, которые несут ток по проводам над поверхностью земли, и подземные, которые передают ток по силовым кабелям, проложенным, как правило, в траншеях под землей.
ЛЭП состоят из опор — бетонных или металлических, к плечам которых прикрепляются гирлянды фарфоровых или стеклянных изоляторов.

Между опорами протягиваются медные, алюминиевые или сталеалюминиевые провода, которые подвешиваются к изоляторам. Опоры ЛЭП шагают через пустыни и тайгу, взбираются высоко в горы, пересекают реки и горные ущелья.

Чтобы ввести ток высокого напряжения в города и распределить его по электрическим п он и ж а ю щ и м подстанциям, под землей прокладывают кабельные линии электропередачи. Специалисты считают, что в будущем воздушные линии электропередачи вообще уступят место кабельнвш. У воздушных линий есть недостаток: вокруг высоковольтных проводов создается электромагнитное поле, превосходящее магнитное поле Земли. А это неблагоприятно сказывается на организме человека. Еще большую опасность это может представлять в будущем, когда напряжение и сила тока, передаваемые по ЛЭП, еще более возрастут. Уже сейчас, чтобы избежать нежелательных последствий, вокруг ЛЭП приходится создавать «полосы отчуждения», где запрещено что-либо строить.
Испытана кабельная линия, моделирующая будущие сверхпроводящие линии электропередачи. Внутри металлической трубы, покрытой несколькими слоями самой совершенной тепловой изоляции, проложена медная жила, состоящая из многих проводников, каждый из которых покрыт пленкой из ниобия. Внутри трубы поддерживается настоящий космический холод — температура 4,2 К. При такой температуре потери электроэнергии из-за сопротивления отсутствуют.
Для передачи электроэнергии советские ученые разработали газонаполненные линии (ГИЛ). ГИЛ — это металлическая труба, заполненная газом — шестифтористой серой. Газ этот — отличный изолятор. Расчеты показывают, что при повышенном давлении газа по проводам, проложенным внутри трубы, можно передать электрический ток напряжением до 500 кВ.
Уложенные под землей кабельные ЛЭП сэкономят сотни тысяч гектаров драгоценной земли, особенно в крупных городах.




Изолятором между проводами служит воздух. Поэтому, чем выше напряжение, тем большее расстояние должно быть между проводами. ЛЭП проходят и через поля, рядом с населенными пунктами. Поэтому провода должны быть подвешены на безопасной для людей высоте. Свойства воздуха как изолятора зависят от климата и метеорологических условий. Строители ЛЭП должны учитывать силу господствующих ветров, перепады летних и зимних температур и многое другое.
станций и электрических сетей было предусмотрено еще в плане ГОЭЛРО. При передаче электроэнергии по проводам на расстояние неизбежны потери энергии, ведь, проходя по проводам, электрический ток их нагревает. Поэтому передавать ток низкого напряжения. 127, 220 В, каким он поступает в ваши квартиры, на расстояние более 2 км невыгодно. Чтобы снизить потери в проводах, напряжение электрического тока, перед тем как подавать на линию, повышают на электрических повышающих подстанциях (см. Электрические подстанции). С увеличением мощности электрических станций, расширением территорий, охваченных электрификацией, напряжение переменного тока на передающих линиях последовательно увеличивалось до 220, 380, 500 и 750 кВ. Для объединения энергосистем Сибири, Северного Казахстана и Урала построена ЛЭП напряжением 1150 кВ. Подобных линий нет ни в одной стране мира: высота опор до 45 м (высота 15-этажного дома), расстояние между проводами каждой из трех фаз — 23 м.

Однако провода, находящиеся под высоким напряжением, опасны для жизни, и вести их в дома, на фабрики и заводы нельзя. Вот почему, прежде чем передать электроэнергию потребителю, ток высокого напряжения понижают на понижающих подстанциях.
Схема передачи переменного тока такова. Ток низкого напряжения, вырабатываемый генератором, подается на трансформатор повышающей подстанции, преобразуется в нем в ток высокого напряжения, далее по линии электропередачи поступает к месту потребления энергии, здесь преобразуется трансформатором в ток низкого напряжения, после чего поступает к потребителям.
Наша страна — родоначальник и другого типа линий электропередачи — линий постоянного тока. Передавать по ЛЭП постоянный ток выгоднее, чем переменный, так как если длина линии превышает 1,5—2 тыс. км, то потери электроэнергии при передаче постоянного тока будут меньше. Перед тем как ввести ток в дома потребителей, его снова преобразуют в переменный.


Заключение
Произведенные расчеты в данной работе соответствуют требованиям стандартов и нормам. Все потребители имеют соответствующий их категориям уровень электроснабжения. Учтены среды отделений этого цеха, и установлены соответствующие трансформаторы. Технико-экономическое сравнение вариантов схем выявило более экономически выгодную схему 2 варианта.
Схема электроснабжения обеспечивает необходимую надежность в электроснабжении цеха.
Питание цеха осуществляется по кабельными линиями ААШв от ГПП на напряжение 10 кВ, которое на КТП трансформируется в напряжение 0,4кВ. Питание электприемников в цеху выполнено от шинопроводов ШРА73 и силовых пунктов ШРС.
Таким образом, эта схема получилась наиболее экономичной и надежной по необходимым условиям электроснабжения.
Исследование качества электроэнергии (КЭ) является важной задачей для всех субъектов электроэнергетического рынка. Низкое качество электроэнергии оказывает негативное влияние на работу всех элементов системы электроснабжения. Различные исследования показывают, что нарушение качества электроэнергии обходится промышленности и в целом деловому сообществу Европейского союза около 20 млрд. евро в год, в экономике США стоимость ущерба оценивается более чем в 150 млрд. долларов в год (данные 2005 г.). В России, например, в исследовании, проводимом одним из основных производителей электроэнергии, замерялись только отклонения напряжения на 12 участках мощностью от 5 до 30 МВ?А, за 10 месяцев было зафиксировано 858 перепадов, 42 из которых привели к сбоям и финансовым затратам, которые составили порядка 600 тыс. евро.
С ростом научно-технического прогресса, с внедрением новых технологий острота проблемы повышения качества электрической энергии
нарастала и будет нарастать. Наряду с определенными успехами исследователей в этой области следует признать, что эта проблема еще до конца не изучена и требует дальнейшей проработки.


Список использованной литературы

1. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. Ред. А. А. Федорова и Г. В. Сербиновского. Кн. 1., Кн.2. Проектно – расчетные сведения. М.: Энергия, 1973.
2.Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
3. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для электроэнергетических специальностей вузов. Под ред.Неклепаева Б. Н. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергия, 1978.
4. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980.
5. ПУЭ – шестое издание – С-Петербург.: издательство Деан, 1999.
6. ПУЭ – издание 7.1 – М.: Энергоатомиздат, 2000.
7. Р. Н.. Карякин: Заземляющие устройства электроустановок: Справочник – М.: Энергосервис, 2000
8. Ю. И. Солуянов: Повышение эффективности использования заземляющих устройств в системах электроснабжения – М.: издательство МЭИ, 1992.
9. Т.А. Хван, П.А. Хван «Безопасность жизнедеятельности». Ростов-на-дону, издательство «Феникс», 2002г.

10. В.И. Бондин, А.В. Лысенко «Безопасность жизнедеятельности». Ростов-на-дону, издательство «Феникс», 2003г.

11. Л.В. Бондаренко, В.В. Персиянов, В.А. Кудрявцев, В.Г. Ткачев «Безопасность жизнедеятельности». Москва, 2001г.

12. >13. raschet_4
14. main/osnovy/489-chto-takoe-poteri-naprjazhenija-i.html

15. Филиппов, А.Н. Технико-экономическое проектирование предприятий пищевой промышленности: Учеб. пособие / А.Н. Филиппов. – М.: Агроромиздат, 1990. – 224 с
16. 02_lampi_rtutnie/
17. docs/equipment/reactive-power-compensation/low-voltage-krm/
18. catalog/?event=showCategoryList&parentId=50


Содержание ДП

1. Исходные данные на проектирование………………………………………………………………..8
2. Введение………………………………………………………………………………………………..9

III. Электротехнический раздел………………………………………………………………………...11
3. Краткая характеристика промышленного предприятия……………………………………………..11
4. Характеристика по режиму работы приёмников…………………………………………………....14
5. Характеристика потребителей по степени бесперебойности электроснабжения………………....15
6. Характеристика среды цеха……………………………………………………………………………………..16
7. Требования к схемам электроснабжения в соответствии с категорией и средой………………………….17
8. Определение расчетной мощности и нагрузок методом упорядоченных диаграмм……………………….18
9. Определение местоположения цеховой подстанции, ее типа, типа трансформаторов,
их количества и мощность на основе технико-экономического расчета……………………………………....22
9.1.Выбор типа и числа трансформаторов. Технико-экономический расчет………………………………....22
9.2.Определение типа и местоположения подстанций………………………………………………………… 28
10. Выбор схемы электроснабжения цеха……………………………………………………………………….31
11. Обоснование и выбор напряжения и распределения электроэнергии…………………………………….31
12. Расчет и выбор параметров схемы…………………………………………………………………………..31
12.1.Выбор силового пункта……………………………………………………………………………………..31
12.2. Выбор типа шинопровода и питающего его кабеля………………………………………………………38
12.3. Выбор марки и сечения проводов питающих непосредственно приёмники электроэнергии…………39
12.4. Технико-экономический расчёт проводов, кабельных линий шинопроводов……………………….....43
12.5. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры………………………………………………………..48
13. Конструктивное исполнение цеховой сети…………………………………………………………………58
14.Описание принятой схемы…………………………………………………………………………………...58
15. Расчет освещения цеха………………………………………………………………………………………59
16. Расчет токов короткого замыкания и комплекса релейных защит силового трансформатора…………80
XVII. Охрана труда………………………………………………………………………………………...96
Классификация взрывоопасных зон и требования к взрывозащищённому
Электрооборудованию
Введение…………………………………………………………………………………………………...96
1.Область применения…………………………………………………………………………………….96
2.Нормативные ссылки……………………………………………………………………………………97
3.Определения……………………………………………………………………………………………..97
4.Общие положения……………………………………………………………………………………….98
5. Дополнительные требования к содержанию проверок………………………………………………108

XVIII. Специальная часть. Потери напряжения в кабельных линиях…………………………………122
Введение…………………………………………………………………………………………………..122
1.Оптимизация схемных режимов……………………………………………………………………….123
2. Перевод электрической сети (участков сети) на более высокий
класс напряжения…………………………………………………………………………………………124
3. Компенсация реактивной мощности…………………………………………………………….........124

4. Регулирование напряжения в линиях электропередачи…………………………………………….124
5. Применение современного электротехнического оборудования, отвечающего требованиям энергосбережения………………………………………………………………………………………...125
6.Снижение расхода электроэнергии на «собственные нужды»
электроустановок…………………………………………………………………………………………125
7.Внедрение автоматизации и дистанционного управления электрическими
распределительными сетями напряжением 6-20 кВ…………………………………………………..126
8.Что такое потери напряжения и причины образования потерь напряжения………………………126
9.Заключение……………………………………………………………………………………………..130

Заключение……………………………………………………………………………………………….133
Список использованной литературы……………………………………………………………………135





Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.