Файл: Основой деятельности мастерских является практическая подготовка специалистов металлообработки. Мастерские являются неотъемлемой частью учебноматериальной базы предприятия.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 42
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
О1 – стоимость потерь трансформатора на холостом ходу, руб;
РО – потери активной мощности трансформатора на холостом ходу, кВт;
К1 – стоимость трансформатора, руб.
(106)
где С1 – суммарная стоимость потерь трансформатора, руб;
СП1 – стоимость потерь трансформатора, руб;
СА1 – стоимость активных потерь трансформатора, руб;
СО1 – стоимость потерь трансформатора на холостом ходу, руб.
C1 = 625900+8969+2376=637200 (руб)
Определяем ежегодные эксплуатационные расходы для ТМ-160/10/0,4:
(107)
где СА2 – стоимость активных потерь трансформатора, руб;
РА – потери активной мощности трансформатора, кВт;
К2 – стоимость трансформатора, руб.
(108)
где СО2 – стоимость потерь трансформатора на холостом ходу, руб;
РО – потери активной мощности трансформатора на холостом ходу, кВт;
К2 – стоимость трансформатора, руб.
(109)
где С2 – суммарная стоимость потерь трансформатора, руб;
СП2 – стоимость потерь трансформатора, руб;
СА2 – стоимость активных потерь трансформатора, руб.
Определяем срок окупаемости вариантов:
(110)
где Т – период времени, год;
К1 – стоимость первого трансформатора, руб;
К2 – стоимость второго трансформатора, руб;
С1 – суммарная стоимость потерь первого трансформатора, руб.
Вывод: т.к. срок окупаемости вариантов Т
7 лет, то принимаем вариант с большими капитальными затратами. Следовательно, для предприятия с экономической точки зрения нужно установить трансформатор на 250 кВА.
4 Охрана труда
4.1 Расчет заземляющего устройства электроустановок
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель - проводник (электрод) находящийся в соприкосновении с землей. Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем.
В качестве заземлителей используются: естественные заземлители - проложенные в земле стальные водопроводные трубы, трубы артезианских скважин, стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей проложенных в земле, металлические конструкции зданий и сооружений имеющие надежный контакт с землей; искусственные заземлители - заглубленные в землю электроды из труб, уголков или прутков стали.
Произведём расчёт заземляющего устройства, воспользовавшись, исходными данными.
Грунт в районе цеха супесь с температурой +20 °С.
Размеры цеха
м, все помещения двухэтажные высотой 4 м.
Электроснабжение мастерских осуществляется от трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 50 м от здания. ТП подключена к подстанции глубокого ввода, установленной в 4 км от нее, напряжение 10 кВ.
Согласно заданию курсового проекта
АхВ = 40х30
Vлэп = 10кВ
Lлэп = 4км
Lкл = 0,05км
ρ = 300 Ом∙м (супесь)
В качестве вертикальных электродов используем уголок (75х75) Lв = 3м. Горизонтальный электрод – полоса (40х4мм). Вид заземляющего устройства – контурное.
Определяем расчётное сопротивление одного вертикального электрода.
где
- коэффициент сезонности ([1]. таблица 1.13.2)
Определяем предельное сопротивление совмещённого заземляющего устройства.
Расчетный ток замыкания на землю:
В электроустановках с ИН согласно ПУЭ
должно быть не более 4 Ом. Но так как ρ>100Ом∙м то для расчёта принимаем
Принимаем
Определяем количество вертикальных электродов:
Без учёта экранирования (расчётное)
принимаем 
С учётом экранирования
принимаем 
Здесь
- коэффициент использования электродов ([1] таблица 1.13.5).
Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем
Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна
Расстояние между электродами уточняется с учётом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся - между ними.
расстояние между электродами по ширине объекта:
расстояние между электродами по длине объекта, м;
— количество электродов по ширине и длине объекта.
Уточнённые значения коэффициентов использования для горизонтального и вертикального электродов с учётом поправок на экранирование:
([1] таблица 1.13.5)
([1] таблица 1.13.5)
Определяем уточнённые значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:
Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства:
Следовательно, заземляющее устройство эффективно.
4.2 Расчет молниезащиты
Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты СН 305— 77 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5 % молний, а типа Б — не менее 95 %. По I категории организуется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1 и В-П. Зона защиты для всех объектов (независимо от места расположения объекта на территории и от интенсивности грозовой деятельности в месте расположения) применяется только типа А.
По II категории осуществляется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1а, В-16 и В-Па. Тип зоны защиты при расположении объектов в местностях со средней грозовой деятельностью 10 ч и более в год определяется по расчетному количеству N поражений объекта молнией в течение года: при N<=1 достаточна зона защиты типа Б; при N> 1 должна обеспечиваться зона защиты типа А.
Размеры здания
Высоту молниеотвода принимаем h = 37м.
Зона А:
Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:
h0 = 0,85h = 0,85∙37 = 31,45м
Радиус защиты на уровне земли:
Радиус защиты на уровне высоты объекта:
= 26,9м
Длина шпиля молниеотвода
Высота молниеотвода от крыши здания:
Угол образующей:
Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:
Зона Б:
Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:
h0 = 0,92h = 0,92∙37 = 34,04м
Радиус защиты на уровне земли:
Радиус защиты на уровне высоты объекта:
Длина шпиля молниеотвода:
Угол образующей:
Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:
Возможная поражаемость защищаемого объекта в зонах при отсутствии молниезащиты:
Среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности принимаем по таблице 1.14.2. [1] n=6
В зоне А
В зоне Б
РО – потери активной мощности трансформатора на холостом ходу, кВт;
К1 – стоимость трансформатора, руб.
(106)где С1 – суммарная стоимость потерь трансформатора, руб;
СП1 – стоимость потерь трансформатора, руб;
СА1 – стоимость активных потерь трансформатора, руб;
СО1 – стоимость потерь трансформатора на холостом ходу, руб.
C1 = 625900+8969+2376=637200 (руб)
Определяем ежегодные эксплуатационные расходы для ТМ-160/10/0,4:
(107)где СА2 – стоимость активных потерь трансформатора, руб;
РА – потери активной мощности трансформатора, кВт;
К2 – стоимость трансформатора, руб.
(108)где СО2 – стоимость потерь трансформатора на холостом ходу, руб;
РО – потери активной мощности трансформатора на холостом ходу, кВт;
К2 – стоимость трансформатора, руб.
(109)где С2 – суммарная стоимость потерь трансформатора, руб;
СП2 – стоимость потерь трансформатора, руб;
СА2 – стоимость активных потерь трансформатора, руб.
Определяем срок окупаемости вариантов:
(110) где Т – период времени, год;
К1 – стоимость первого трансформатора, руб;
К2 – стоимость второго трансформатора, руб;
С1 – суммарная стоимость потерь первого трансформатора, руб.
Вывод: т.к. срок окупаемости вариантов Т
7 лет, то принимаем вариант с большими капитальными затратами. Следовательно, для предприятия с экономической точки зрения нужно установить трансформатор на 250 кВА.4 Охрана труда
4.1 Расчет заземляющего устройства электроустановок
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель - проводник (электрод) находящийся в соприкосновении с землей. Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем.
В качестве заземлителей используются: естественные заземлители - проложенные в земле стальные водопроводные трубы, трубы артезианских скважин, стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей проложенных в земле, металлические конструкции зданий и сооружений имеющие надежный контакт с землей; искусственные заземлители - заглубленные в землю электроды из труб, уголков или прутков стали.
Произведём расчёт заземляющего устройства, воспользовавшись, исходными данными.
Грунт в районе цеха супесь с температурой +20 °С.
Размеры цеха
м, все помещения двухэтажные высотой 4 м.Электроснабжение мастерских осуществляется от трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 50 м от здания. ТП подключена к подстанции глубокого ввода, установленной в 4 км от нее, напряжение 10 кВ.
Согласно заданию курсового проекта
АхВ = 40х30
Vлэп = 10кВ
Lлэп = 4км
Lкл = 0,05км
ρ = 300 Ом∙м (супесь)
В качестве вертикальных электродов используем уголок (75х75) Lв = 3м. Горизонтальный электрод – полоса (40х4мм). Вид заземляющего устройства – контурное.
Определяем расчётное сопротивление одного вертикального электрода.
где
- коэффициент сезонности ([1]. таблица 1.13.2)Определяем предельное сопротивление совмещённого заземляющего устройства.
Расчетный ток замыкания на землю:
В электроустановках с ИН согласно ПУЭ
должно быть не более 4 Ом. Но так как ρ>100Ом∙м то для расчёта принимаем Принимаем
Определяем количество вертикальных электродов:
Без учёта экранирования (расчётное)
принимаем С учётом экранирования
принимаем Здесь
- коэффициент использования электродов ([1] таблица 1.13.5).Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем
Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна
Расстояние между электродами уточняется с учётом формы объекта. По углам устанавливают по одному вертикальному электроду, а оставшиеся - между ними.
расстояние между электродами по ширине объекта:
расстояние между электродами по длине объекта, м;
— количество электродов по ширине и длине объекта.Уточнённые значения коэффициентов использования для горизонтального и вертикального электродов с учётом поправок на экранирование:
([1] таблица 1.13.5) ([1] таблица 1.13.5)Определяем уточнённые значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:
Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства:
Следовательно, заземляющее устройство эффективно.
4.2 Расчет молниезащиты
Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты СН 305— 77 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5 % молний, а типа Б — не менее 95 %. По I категории организуется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1 и В-П. Зона защиты для всех объектов (независимо от места расположения объекта на территории и от интенсивности грозовой деятельности в месте расположения) применяется только типа А.
По II категории осуществляется защита объектов, относимых по классификации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов В-1а, В-16 и В-Па. Тип зоны защиты при расположении объектов в местностях со средней грозовой деятельностью 10 ч и более в год определяется по расчетному количеству N поражений объекта молнией в течение года: при N<=1 достаточна зона защиты типа Б; при N> 1 должна обеспечиваться зона защиты типа А.
Размеры здания
Высоту молниеотвода принимаем h = 37м.
Зона А:
Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:
h0 = 0,85h = 0,85∙37 = 31,45м
Радиус защиты на уровне земли:
Радиус защиты на уровне высоты объекта:
= 26,9м
Длина шпиля молниеотвода
Высота молниеотвода от крыши здания:
Угол образующей:
Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:
Зона Б:
Высота вершины конуса стержневого молниеотвода:
h0 = 0,92h = 0,92∙37 = 34,04м
Радиус защиты на уровне земли:
Радиус защиты на уровне высоты объекта:
Длина шпиля молниеотвода:
Угол образующей:
Определяем габаритные размеры защищаемого объекта:
Возможная поражаемость защищаемого объекта в зонах при отсутствии молниезащиты:
Среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности принимаем по таблице 1.14.2. [1] n=6
В зоне А
В зоне Б