Разработка схемы главных соединений трансформаторной подстанции и описание плана работ по секционированию РУ-6кВ ТП-68 на промышленной зоне исправительной колонии. Экономическое обоснование замены силовых трансформаторов мощностью 180 кВА и 250 кВА.
При низкой оригинальности работы "Реконструкция системы электроснабжения ФКУ ИК-16 с заменой трансформаторов на повышенную мощность", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Электрические нагрузки в производстве постоянно меняющиеся величины: подключаются новые потребители, постоянно растет нагрузка на вводе общежития, так как увеличивается количество пользования бытовыми приборами. Если электрическая нагрузка увеличивается, то пропускная способность электрических сетей становится недоступной и появляется необходимость в их реконструкции. Реформы, проводимые в 90-е годы, привели к значительному снижению объемов производства, ухудшению финансового положения, сокращению работающих. Промышленная зона ФКУ ИК-16 не стала исключением, были серьезно нарушены связи с потребителями и поставщиками. Со дня основания ФКУ ИК-16 претерпел ряд изменений: увеличена площадь вследствие постройки новых цехов и зданий, появился автосервис, банно-прачечный комбинат, церковь и т.д. в процессе работы ФКУ ИК-16 менялась ее специализация, вследствие этого происходила реконструкция складов и цехов, жилых помещений.Для выбора типов и параметров срабатывания устройств защиты трансформаторов необходимо определить максимальное и минимальное значение токов при КЗ на выводах НН понижающего трансформатора, или, как чаще говорят, при КЗ за трансформатором. Не все уделяют должное внимание тому факту, что во многих случаях в сетях до 1000 в токи к. з. могут оказаться чрезмерно малыми, недостаточными для приведения в действие аппарата защиты. Однако требовать, чтобы при коротких замыканиях в конце любой линии сети токи были столь велики, не целесообразно, во-первых, потому, что такие сети практически трудно или даже невозможно выполнить и, во-вторых, потому, что в этих случаях токи к. з. в головных участках сети оказались бы чрезмерно большими. 6.По характеру требований к устройству защиты ПУЭ делят электрические сети в установках до 1000 вна две группы:-сети, в которых обязательна только защита, автоматически отключающая установку при коротких замыканиях; защита от перегрузок не обязательна; Из этого указания правил вытекает, что в сетях, где обязательна защита только от токов к. з., можно для защиты проводников выбирать сколь угодно большие плавкие вставки, лишь бы расчетом было доказано, что при любом виде короткого замыкания в конце защищаемой линии ток будет превышать номинальный ток плавкой вставки не менее чем в 3 раза.Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепление, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть установлены таким образом, чтобы: 1. Во всех цепях РУ предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, отделителей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и т.п.) каждой цепи от сборных шин, а так же от других источников напряжения. Для предотвращения растекания масла и распространение пожара при повреждениях маслонаполненных силовых трансформаторов (реакторов) с массой масла более 1т в единице (одном баке) и баковых выключателей 110 КВ и выше должны быть выполнены маслоприемники, маслоотводы и маслосборники с соблюдением следующих требований: 1. При этом маслоприемники должны выполняться заглубленными, рассчитанными на полный объем масла, содержащегося в установленном над ним оборудовании, и зарываться металлической решеткой, поверх которой должен быть насыпан толщиной не менее 0,25 м слой чистого гравия или промытого гранитного щебня либо непористого щебня другой породы с частицами от 30 до 70 мм. Допускается размещение ЗРУ напряжением до 1 КВ и выше в общем помещении при условии, что части РУ или подстанции напряжением до 1 КВ и выше будут эксплуатироваться одной организацией.В данном разделе произведен расчет коэффициентов частоты несчастных случаев, тяжести, потерь для предприятия и области. При проектировании систем электроснабжения и в процессе их эксплуатации постоянно решают задачи выбора наиболее целесообразного варианта, т.е. лучшими технико-экономическими показателями. К таким задачам относят выбор сечений проводов, мощностей трансформаторов подстанций, оптимального (наилучшего) варианта развития сетей, мероприятий по снижению потерь электрической энергии, повышению надежности электроснабжения и др. Рассматриваемые варианты могут отличаться как капитальными вложениями, так и текущими ежегодными издержками производства и эксплуатационными расходами. В соответствии с методическими рекомендациями комплексной оценки эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса, критерием выбора варианта служат годовые затраты.Электроустановки, при неграмотном проектировании и эксплуатации, способны нанести ущерб окружающей среде, а именно: загрязнять ее отходами, создавать вредные или мешающие влиянию шума, вибрации и электрических полей. Руководствуясь данными нормативами, а также учитывая вредное влияние на организм человека электрических полей, участки воздушной линии устанавливаем таким образом, чтобы расстояние по горизонтали от проводов до стен строений и зданий составляло не менее 1,5 м, при этом исключая
Введение
Электрификация, т.е. производство, распределение и применение электроэнергии - основа устойчивого функционирования и развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства страны и комфортного быта населения.
Электрические нагрузки в производстве постоянно меняющиеся величины: подключаются новые потребители, постоянно растет нагрузка на вводе общежития, так как увеличивается количество пользования бытовыми приборами. Если электрическая нагрузка увеличивается, то пропускная способность электрических сетей становится недоступной и появляется необходимость в их реконструкции. При этом часть воздушных линий заменяют подземными кабелями или воздушными линиями с изолированными самонесущими проводами.
Перерабатывающая промышленность - важнейшее звено в цепи производства продукции легкой и тяжелой промышленности. Промышленная зона ФКУ ИК-16 относится к данной категории предприятий.
На данный момент ФБУ ИК-16 работает с такими партнерами как: ОАО «ГАЗ», АМЗ, ПМЗ, «81 бронетанковый завод» г. Армавир и др. Поставляется продукция для внутрисистемного потребления на центральную базу ГУФСИН России по Нижегородской области (спецодежда, спецобувь, кровати двухъярусные и др.
Реформы, проводимые в 90-е годы, привели к значительному снижению объемов производства, ухудшению финансового положения, сокращению работающих. Промышленная зона ФКУ ИК-16 не стала исключением, были серьезно нарушены связи с потребителями и поставщиками. Но несмотря на полнейшую промышленную разруху, производство ФКУ ИК-16, сумело вырваться из этого хаоса. Восстановлен технический уровень.
На предприятии проводится техническое перевооружение и освоение новых видов продуктов, что неизбежно ведет к увеличению производственных мощностей и, следовательно, потреблению электроэнергии.
Целью дипломной работы является реконструкция системы электроснабжения ФКУ ИК-16 от ЗТП. мощность подстанция силовой трансформатор
1. Анализ производственной деятельности
Промышленная зона Федерально казенное учреждение исправительная колония-16 основана в 1972 году. Она расположена в Нижегородской области, Лысковском районе с. Просек. Снабжена хорошим транспортным сообщением.
Со дня основания ФКУ ИК-16 претерпел ряд изменений: увеличена площадь вследствие постройки новых цехов и зданий, появился автосервис, банно-прачечный комбинат, церковь и т.д. в процессе работы ФКУ ИК-16 менялась ее специализация, вследствие этого происходила реконструкция складов и цехов, жилых помещений. На данный момент на ФКУ ИК-16 производится: 1. хлеб для внутреннего потребления;
2. одежда;
3. обувь;
4. автомобильные детали по заказу ОАО «ГАЗ»;
5. изделия из дерева;
На данный момент площадь ФКУ ИК-16 составляет 1,2 га. В ее состав входят следующие производственные помещения: 1. пекарня;
2. столовая;
3. административные здания;
4. складские помещения;
5. автосервис;
6. котельная;
7. столярные мастерские.
8. швейные цеха (цех №1, цех №2)
9. металлообрабатывающие цеха (цех №1, цех №2);
10. РМЦ;
11. КПП
Так же ФКУ ИК-16 имеет собственный магазин.
Плановый отдел комбината разрабатывает долгосрочные и текущие планы, включая производство, кадры, финансы, определяет экономическую эффективность деятельности производства.
Бухгалтерия организует и несет ответственность за состояние и достоверность учета и отчетности на производстве, осуществляет повседневный контроль за сохранностью и правильным расходованием денежных средств и материальных ценностей. Поставляет отчеты директору, а так же государственным и местным хозяйственным органам.
За исправностью техники следит главный механик. На производстве существует контроль качества продукции, который осуществляет ОТК.
В составе предприятия имеется свой автопарк, в который входит ряд различных автомобилей и специальная техника для обслуживания производства: 1. автомашина ЗИЛ 130;
2. Погрузчик ;
3. Пожарная машина;
4. Газель;
5. Урал;
6. Трактор МТЗ-80;
7. Трактор МТЗ-82;
8. трактор ДТ-25
Вывод
В технологической части данного дипломного проекта подобрана схема главных соединений подстанции, рассчитаны нагрузки трансформаторов с учетом возрастания мощности, выбраны аппараты защиты, рассчитаны токи короткого замыкания. С учетом потери напряжения подобраны кабели для питания административного корпуса. Произведены расчеты освещения подстанции в соответствии СНИП 23-05-95. Рекомендуется заменить трансформаторы на более мощные 2х400 КВА.
3. Конструктивная часть
3.1 Общие требования
Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепление, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть установлены таким образом, чтобы: 1. Вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усиления, нагрев, электрическая дуга или другие сопутствующие ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли привести к повреждению оборудования и возникновению КЗ или замыканию на землю, а так же причинить вред обслуживающему персоналу;
2. При нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ;
3. При снятом напряжении с какой-либо цепи, относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному осмотру, замене и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;
4. Была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования.
Эти требования не распространяются на РУ типа сборок выше 1КВ в подстанциях, ремонт которых производится при отключении всего РУ.
Во всех цепях РУ предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, отделителей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и т.п.) каждой цепи от сборных шин, а так же от других источников напряжения.
Выключатель или его привод должен иметь хорошо видимый и надежно работающий указатель положения («выключено», «отключено»). Применение сигнальных ламп в качестве единственных указателей положения выключателя не допускается. Если выключатель не имеет открытых контактов и его привод отделен стеной от выключателя, то указатель должен быть и на выключателе, и на приводе.
Обозначение фаз электрооборудования и ошиновки РУ и подстанций должно выполняться в соответствии с требованиями.
Распределительные устройства 3КВ и выше должны быть оборудованы оперативной блокировкой, исключающей возможность: - включения выключателей, отделителей и разъединителей на заземляющие ножи и короткозамыкатели;
- включение заземляющих ножей на ошиновку не отделенную разъединителями от ошиновки, находящейся под напряжением;
- отключение и включение отделителями и разъединителями тока нагрузки, если это не предусмотрено конструкцией аппарата.
На заземляющих ножах линейных разъединителей со стороны линии допускается устанавливать только механическую блокировку с приводом разъединителя и приспособление для запирания заземляющих ножей замками в отключенном положении.
Для РУ с простыми схемами электрических соединений рекомендуется применить механическую оперативную блокировку, а во всех остальных случаях - электромагнитную. Приводы разъединителей, доступные для посторонних лиц, должны иметь приспособления для запирания их замками в отключенном и включенном положениях.
РУ и подстанции выше 1КВ должны быть оборудованы стационарными заземляющими ножами, обеспечивающими в соответствии с требованиями безопасности заземление аппаратов и ошиновки, как правило, без применения переносных заземлителей.
Заземляющие ножи должны быть окрашены в черный цвет. Рукоятки приводов заземляющих ножей должны быть окрашены в красный цвет, а рукоятки других приводов - в цвета оборудования.
В местах, в которых стационарные заземляющие ножи не могут быть применены, на токоведущих и заземляющих шинах должны быть подготовлены контактные поверхности для присоединения переносных заземляющих проводников.
На трансформаторы напряжения заземление сборных шин должно осуществляться, как правило, заземляющими ножами разъединителей трансформаторов напряжения.
Указатели уровня и температуры масла маслонаполненных трансформаторов и аппаратов и другие указатели, характеризующие состояние оборудования, должны быть расположены таким образом, чтобы были обеспечены удобные и безопасные условия для доступа к ним и наблюдения за ними без снятия напряжения (например, со стороны прохода в камеру). Для отбора проб масла расстояние от уровня пола или поверхности земли до крана трансформатора или аппарата должно быть не менее 0,2 м или должен быть предусмотрен соответствующий проем.
Электропроводка цепей защиты, измерение, сигнализация и освещение, приложенные по электротехническим устройствам с масляным наполнением, должны быть выполнены проводами с маслостойкой изоляцией.
Для предотвращения растекания масла и распространение пожара при повреждениях маслонаполненных силовых трансформаторов (реакторов) с массой масла более 1т в единице (одном баке) и баковых выключателей 110 КВ и выше должны быть выполнены маслоприемники, маслоотводы и маслосборники с соблюдением следующих требований: 1. Габариты маслоприемника должны выступать за габариты единичного электрооборудования не менее чем на 0,6 м примасе масла до 2т; 1 м при массе более 2 до 10т; 2 м при массе более 50 т. При этом габариты маслоприемника можно принять меньше на 0,5 м со стороны стены или перегородки, расположенной от трансформатора на расстоянии менее 2 м.
Объем маслоприемника должен быть рассчитан на одновременный прием 100% масла, содержащегося в корпусе трансформатора.
У баковых выключателей маслоприемники должны быть рассчитаны на прием 80% масла, содержащегося в одном баке.
2. Устройство маслоприемников и маслоотводов должно исключать переток масла (воды) из одного маслоприемника в другой, растекания масла по кабельным и другим подземным сооружениям, распространение пожара, засорение маслоотвода и забивку его снегом, льдом и т.п.
3. Для трансформаторов (реакторов) мощностью до 10 МВА допускается выполнение маслоприемников без отвода масла. При этом маслоприемники должны выполняться заглубленными, рассчитанными на полный объем масла, содержащегося в установленном над ним оборудовании, и зарываться металлической решеткой, поверх которой должен быть насыпан толщиной не менее 0,25 м слой чистого гравия или промытого гранитного щебня либо непористого щебня другой породы с частицами от 30 до 70 мм.
Удаление масла и воды из заглубленного маслоприемника должно предусматриваться переносным насосным агрегатом. При применении маслоприемника без отвода масла рекомендуется выполнение простейшего устройства для проверки отсутствия масла (воды) в маслоприемнике.
4. Маслоприемники с отводом масла могут выполняться как заглубленного типа (дно ниже уровня окружающей планировки земли), так и незаглубленного типа (дно на уровне окружающей планировки земли).
При выполнении заглубленного маслоприемника устройство бортовых ограждений не требуется, если при этом обеспечивается объем маслоприемника.
При проектировании систем электроснабжения и реконструкции электроустановок должны рассматриваться следующие вопросы: 1) перспектива развития энергосистем и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующими и вновь сооружаемыми сетями других классов напряжения;
2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их принадлежности;
3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми на перспективу;
4) снижение потерь электрической энергии;
5) соответствие принимаемых решений условиям охраны окружающей среды.
При этом должны рассматриваться в комплексе внешнее и внутреннее электроснабжение с учетом возможностей и целесообразности технологического резервирования.
При решении вопросов резервирования следует учитывать перегрузочную способность элементов электроустановок, а также наличие резерва в технологическом оборудовании.
3.2 Закрытые распределительные устройства
РУ напряжением до и выше I КВ, как правило, должны размещаться в отдельных помещениях. Это требование не распространяется на КТП с высшим напряжением до 35 КВ.
Допускается размещение ЗРУ напряжением до 1 КВ и выше в общем помещении при условии, что части РУ или подстанции напряжением до 1 КВ и выше будут эксплуатироваться одной организацией.
Помещения РУ, трансформаторов, преобразователей и т. п. должны быть отделены от служебных и других вспомогательных помещений.
Трансформаторные помещения и ЗРУ не допускается размещать: 1) под помещением производств с мокрым технологическим процессом, под душевыми, уборными, ванными и т. п. Исключения допускаются в случаях, когда приняты специальные меры по надежной гидроизоляции, предотвращающие попадание влаги в помещения РУ и подстанций;
2) непосредственно под и над помещениями, в которых может находиться более 50 чел. в период более 1 ч над и под площадью перекрытия трансформаторного помещения и ЗРУ.
Требование не распространяется на трансформаторные помещения, в которых установлены трансформаторы сухие или с негорючим наполнением.
Более подробные требования к ЗРУ изложены в ПУЭ.
Здание и помещение ЗРУ и камеры трансформаторов должны быть I или II степени огнестойкости.
Расстояние от отдельно стоящих зданий ЗРУ до производственных зданий и сооружений промышленных предприятий, следует принимать по СНИП П-89-80*.
Расстояние в свету между неизолированными токоведущими частями разных фаз, от неизолированных токоведущих частей до заземленных конструкций и ограждений, пола и земли, а так же между неогражденными токоведущими частями разных цепей должны быть не менее значений, приведенных в таблице.
Таблица 5. Наименьшее расстояние в свету от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ
Наименование расстояний Обозначение Изоляционное расстояние, мм для напряжения 6 КВ
1.От токоведущих частей до заземленных конструкций и частей зданий. Аф-з 90
2.Между проводниками разных фаз. Аф-ф 100
3.От токоведущих частей до сплошных ограждений Б 120
4. От токоведущих частей до сетчатых ограждений В 190
5.Между неограниченными токоведущими частями разных цепей Г 2000
6.От неограниченных токоведущих частей до пола Д 2500
7.От неограниченных выводов из ЗРУ до земли при выходе их не на территорию ОРУ и при отсутствии проезда под выводами Е 4500
8.От контакта и ножа разъединителя в отключенном положении до ошиновки, присоединенной ко второму контакту Ж 110
Гибкие шины в ЗРУ следует проверять на их сближение под действием токов КЗ в соответствии с требованиями.
Расстояние от контактов и ножей разъединителей в отключенном положении до ошинковки своей фазы, присоединенной ко второму контакту, должно быть не менее значения 110 мм.
Ширина коридора обслуживания должна обеспечивать удобное обслуживание установки и перемещение оборудования, причем она не менее 1 м при одностороннем расположении оборудования и 1,2 м при двустороннем расположении оборудования.
Трансформаторы установлены так, чтобы были обеспечены удобные и безопасные условия длянаблюдение за уровнем масла в маслоуказателях без снятия напряжения. При установке расширителя на отдельной конструкции она располагается так, чтобы не препятствовать выкатке трансформатора с фундамента.
3.3 Установка силового трансформатора
Трансформатор устанавливается так, чтобы отверстие выхлопной трубы не было направлено на близко установленное оборудование. Для выполнения этого требования допускается установка заградительного щита против отверстия трубы.
Для трансформаторов, устанавливаемых внутри помещений, расстояние в свету от наиболее выступающих частей трансформаторов, расположенных на высоте 1,9 м от пола, должны быть не менее: 1. До задней и боковых стен - 0,3 м для трансформаторов мощностью до 0,4 МВА и 0,6 м для трансформаторов большей мощности.
2. Со стороны входа: до полотна двери или выступающих частей двери - 0,6 м для трансформаторов мощностью до 0,4 МВА.
Разделительные перегородки должны иметь предел огнестойкости не менее 1,5 м, ширину не менее ширины маслоприемника (гравийной подсыпки) и высоты не менее высоты вводов высшего напряжения. Перегородки должны устанавливаться за пределами маслоприемника.
Расстояние в свету между трансформатором и перегородкой должно быть не менее 1,5 м.
Пол камер масляных трансформаторов имеет уклон 2% в сторону маслоприемника. Двери (ворота) камер, содержащих маслонаполненное электрооборудование с массой масла более 60 кг, должен быть выполнен из трудносгораемых материалов и иметь предел огнестойкости не менее 0,75 ч, если они выходят в помещение, не относящиеся к данной подстанции, а также если они находятся между отсеками взрывных коридоров и РУ. В остальных случаях двери могут быть выполнены из сгораемых материалов и иметь меньший предел огнестойкости. Ворота камер с шириной створки более 1,5 м должны иметь калитку, если они используются для выхода персонала.
Непосредственно за дверью камер допускается устанавливать на высоте 1,2 м барьер (для осмотра трансформатора с порога, без захода в камеру).
Для демонтажа и монтажа узлов трансформатора и системы охлаждения обеспечен подъезд автокранов соответствующей грузоподъемности и длины стрелы и предусмотрены другие способы механизации монтажных работ на месте установки трансформатора4.
Мероприятия по совершенствованию охраны труда в помещении ЗТП
Разработанные мероприятия по охране труда в ЗТП представлены в таблице, где указаны ответственные за мероприятия, стоимость работ, количество работников, которым улучшаются условия труда.
Соглашение по охране труда работодателей и уполномоченных работниками представительных органов «ФКУ ИК-16»
Содержание мероприятий Единица учета Колво Стоимость работ в рублях Ответственный за выполнение мероприятий Количество работ, которые улучшают условия труда Количество работников, высвобожденных с тяжелых работ всего в т.ч. женщин всего в т.ч. женщин
1. Доукомплектовать пожарный щит шт. 1 350 Главный энергетик, инженер по охране труда 10 - - -
2. Установить предупредительные знаки шт. 2 100 Главный энергетик, инженер по охране труда 10 - - -
3. Приобрести и установить СИЗ шт. 1 500 Главный энергетик, инженер по охране труда 10 - - -
4. Монтаж шт. 1 1500 Главный энергетик, инженер по охране труда 10 - - -
4.1 Анализ состояния охраны труда
На подстанции обнаружены следующие недостатки охраны труда: 1. Не укомплектован пожарный щит (не хватает лопат, огнетушителей);
2. Не на всех электроустановках нанесены предупредительные знаки;
3. Отсутствует один изолирующий коврик в щитовой 0,4 КВ;
4. Заземление не соответствует конструкции ЗТП.
Схема травмоопасности на ЗТП
Безопасность при работе с электроустановками обеспечивается применением различных технических и организационных мер. Они регламентированы действующими правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Технические средства защиты от поражения электрическим током делятся на коллективные и индивидуальные, на средства, предупреждающие прикосновение людей к элементам сети, находящимся под напряжением, и средства, которые обеспечивают безопасность, если прикосновение все-таки произошло.
Основные способы и средства электрозащиты: - изоляция токопроводящих частей и ее непрерывный контроль;
-установка оградительных устройств;
-предупредительная сигнализация и блокировки;
-использование знаков безопасности и предупреждающих плакатов;
-использование малых напряжений;
-электрическое разделение сетей;
-защитное заземление;
-выравнивание потенциалов;
-зануление;
-защитное отключение;
-средства индивидуальной электрозащиты.
Изоляция токопроводящих частей - одна из основных мер электробезопасности. Согласно ПУЭ сопротивление изоляции токопроводящих частей электрических установок относительно земли должно быть не менее 0,5-10 М0м1. Различают рабочую, двойную и усиленную рабочую изоляцию.
Рабочей называется изоляция, обеспечивающая нормальную работу электрической установки и защиту персонала от поражения электрическим током. Двойная изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, используется в тех случаях, когда требуется обеспечить повышенную электробезопасность оборудования (например, ручного электроинструмента, бытовых электрических приборов и т.д.). Сопротивление двойной изоляции должно быть не менее 5 МОМ, что в 10 раз превышает сопротивление обычной рабочей. В ряде случаев рабочую изоляцию выполняют настолько надежно, что ее электросопротивление составляет не менее 5 МОМ и потому она обеспечивает такую же защиту от поражения током, как и двойная. Такую изоляцию называют усиленной рабочей изоляцией.
Существуют основные и дополнительные изолирующие средства. Основными называют такие электрозащитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение. Дополнительные электрозащитные средства усиливают изоляцию человека от токопроводящих частей и земли. В табл. 20.2 приведены основные сведения об изолирующих электрозащитных средствах.
Неизолированные токопроводящие части электроустановок, работающих под любым напряжением, должны быть надежно ограждены или расположены на недоступной высоте, чтобы исключить случайное прикосновение к ним человека. Конструктивно ограждения изготавливают из сплошных металлических листов или металлических сеток.
Для предупреждения об опасности поражения электрическим током используют различные звуковые, световые и цветовые сигнализаторы, устанавливаемые в зонах видимости и слышимости персонала. Кроме того, в конструкциях электроустановок предусмотрены блокировки - автоматические устройства, с помощью которых преграждается путь в опасную зону или предотвращаются
4.2 Расчет контура заземления для закрытой трансформаторной подстанции
Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 КВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью, предназначенные для заземления электрооборудования, за исключением опор воздушных линий электропередачи (BJI), выполняют, соблюдая требования к сопротивлению заземляющего устройства или к напряжению прикосновения, а также к конструктивному выполнению и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве.
Если заземляющее устройство выполняют, соблюдая требования к его сопротивлению, то значение последнего в любое время года должно быть не более 0,5 Ом, включая сопротивления естественных заземлителей. В целях выравнивания электрических потенциалов между электрооборудованием и землей и для присоединения этого оборудования к заземлителю на глубине 0,5…0,7 м от поверхности земли на территории, занятой оборудованием, прокладывают продольные и поперечные проводники, называемые горизонтальными заземлителями. Проводники соединяют между собой. В результате образуется заземляющая сетка.
Продольные горизонтальные заземлители прокладывают вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8…1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. В том случае, когда стороны обслуживания обращены одна к другой и расстояние между фундаментами или основаниями рядов оборудования не превышает 3 м, допускается прокладывать один заземлитель для двух рядов оборудования. При этом расстояние от продольного заземлителя до фундаментов или оснований оборудования может быть увеличено до 1,5 м
Поперечные заземлители прокладывают на той же глубине в удобных местах между фундаментами оборудования. Для экономии металла и более равномерного выравнивания электрических потенциалов расстояния между поперечными заземлителями принимают увеличивающимися от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4; 5; 6; 7,5; 9; И; 13,5; 16 и 20 м. Размер ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения к заземлителю короткозамыкателей и нейтралей силовых трансформаторов, не должен быть более 6X6 м2.
По краю территории, занимаемой заземляющим устройством, горизонтальные заземлители прокладывают с таким расчетом, чтобы в совокупности они образовывали замкнутый контур. Если этот контур располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию потенциал выравнивают, устанавливая два вертикальных заземлителя длиной 3…5 м. Расстояние между ними выбирают равным ширине входа или въезда. При помощи сварки эти заземлители присоединяют к внешнему горизонтальному заземлителю.
В электроустановках до и выше 1000 В для обеспечения безопасности людей, по условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от грозовых и других мероприятий, должны быть сооружены заземляющие устройства и заземлены корпуса электрооборудования.
Расчет заземляющих устройств для ЗТП.
От подстанции отходят кабельные линии 0,4 КВ, на которых в соответствии с ПУЭ намечено соорудить повторные заземлители нулевого провода. Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40х40 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м, полосы 0,9 м. удельное сопротивление грунта 200 Ом?м.
Определим расчетное сопротивление грунта для стержневых заземлителей:
где: Кс - коэффициент сезонности, Кс = 1,25;
К - коэффициент, учитывающий влажность грунта, К = 1;
Определим сопротивление растеканию тока вертикального электрода по формуле:
где: l - длина электрода, м;
hcp. - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины стержня, м;
d - внешний диаметр стержня, м.
Определим расчетное сопротивление заземления нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений:
где: Гз - наименьшее нормативное сопротивление заземлителя, Ом (Гз=ЧОМ);
В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электроборудования напряжением до 1000В не должно быть более 10Ом и 125/Гз, если последнее меньше 10Ом. В соответствии с ПУЭ принимаем
Определим теоретическое количество стержней:
Принимаем шесть стержней и располагаем их в грунте на расстоянии 5м от другого.
Длина полосы связи lt = 5 ? 6 = 30 м, определим сопротивление полосы связи:
где: К - коэффициент формы горизонтального заземлителя (для прямоугольного сечения К = 2);
d - ширина полосы прямоугольного сечения;
h - глубина заложения горизонтального заземлителя.
Определим коэффициент экранирования вертикальных и горизонтальных заземлителей
Определим действительное число стержней с учетом полосы связи:
Принимаем для монтажа стержней и проводим проверочный расчет. Действительное сопротивление искусственного заземления:
Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевогопровода:
Схема заземлений подстанции представлена на рисунке 6:
Рисунок 6.Схема заземлений подстанций
4.3 Анализ потенциальной травмоопасности при эксплуатации модернизированной ЗТП
На ЗТП имеет доступ весь электротехнический персонал предприятия, который составляет 50 электриков, однако ЗТП за смену посещает 1 человек.
Выделяем и сводим в таблицу потенциальные травмоопасные факторы, действующие на людей при работе на данной ЗТП втечение рабочей смены.
На основании результатов, приведенных в таблице, строим график травмоопасности, с целью суммирования действий опасных и вредных факторов.
Потенциальные, опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации
№ Название фактора Время разового действия фактора, мин. Количество повторов действия фактора в течение смены Число человек, на которых действует фактор
1 Поражение электрическим током 5 2 2
2 Ранение конечностей при работе на ЗТП 5 2 2
3 Получение ожогов при аварии на ЗТП 5 2 2
График травмоопасности
Опасные воздействия могут воздействовать на организм работников при несоблюдении ими правил техники безопасности или при возникновении аварийных ситуаций.
Определяем суммарную потенциальную опасность потери здоровья людей при нахождении на ЗТП.
Воспользуемся формулой:
где: Р - суммарная потенциальная травмоопасность, чел.?ч;
Ni- количество людей, на которых действует i-ый опасный фактор;
ti- суммарное время действия i-ого фактора в течение смены, ч.В данном разделе произведен расчет коэффициентов частоты несчастных случаев, тяжести, потерь для предприятия и области. Были разработаны меры по совершенствованию охраны труда.
Так же произведен расчет заземляющего устройства для подстанции.
Только правильное и четкое соблюдение правил техники безопасности может существенно снизить травматизм.
5. Экономическая часть
5.1 Методика технико-экономических расчетов
При проектировании систем электроснабжения и в процессе их эксплуатации постоянно решают задачи выбора наиболее целесообразного варианта, т.е. лучшими технико-экономическими показателями. К таким задачам относят выбор сечений проводов, мощностей трансформаторов подстанций, оптимального (наилучшего) варианта развития сетей, мероприятий по снижению потерь электрической энергии, повышению надежности электроснабжения и др. Рассматриваемые варианты могут отличаться как капитальными вложениями, так и текущими ежегодными издержками производства и эксплуатационными расходами. Если среди вариантов есть такой, у которого капитальные вложения и издержки производства меньше, чем у других, естественно, он и будет лучшим. Однако, в большинстве случаев, у одних вариантов большие капитальные вложения, а у других - выше издержки производства. Рассматриваемые вопросы должны сравниваться при прочих равных условиях, т.е. при одинаковых объемах продукции.
Для систем электроснабжения - это означает одинаковое количество отпускаемой потребителям электроэнергии, соответствующей ГОСТ-у на ее качество и нормативному уровню надежности электроснабжения. В соответствии с методическими рекомендациями комплексной оценки эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса, критерием выбора варианта служат годовые затраты. Суммарные капитальные вложения на реконструкцию схемы электроснабжения предприятия складываются из капитальных вложений в отдельные ее элементы.
Укрупненные показатели стоимости реконструкции схемы электроснабжения приведены в таблице в ценах 2013 года.
Стратегическая задача предприятия на ближайший период - выработка больше продукции на существующих мощностях, что требует интенсивного ведения хозяйства.
Смета капитальных вложений [Л.22]
Таблица 6.1
№п/п Наименование основных элементов Единицы измерения Количество Кап.затраты, руб.
