Файл: Министерство науки и высшего образования российской федерации обнинский институт атомной энергетики филиал.docx

Электроэнергетика, ведущая составная часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Электроэнергетика, имеет важное значение в хозяйстве любой промышленно развитой страны, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергиями других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Основная часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями: тепловыми, гидравлическими, атомными. Электростанции, объединенные между собой и с потребителями высоковольтными линиями электропередач, образуют электрические системы.

Почему же электрификация так важна для развития экономики?

Научно-технический прогресс невозможен без развития энергетики, электрификации. Для повышения производительности труда первостепенное значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов, замена человеческого труда (особенно тяжелого или монотонного) машинным. Но подавляющее большинство технических средств механизации и автоматизации (оборудование, приборы, ЭВМ) имеет электрическую основу. Особенно широкое применение электрическая энергия получила для привода в действие электрических моторов. Мощность электрических машин (в зависимости от их назначения) различна: от долей ватта (микродвигатели, применяемые во многих отраслях техники и в бытовых изделиях) до огромных величин, превышающих миллион киловатт (генераторы электростанций).

Для измерения и учёта электрической энергии применяют измерительные приборы. Не существует такой отрасли хозяйства и области точных наук, где бы ни проводились измерения.

Измерение космоса и микромира, производство электроэнергии и проведение сложнейшей хирургической операции невозможны без использования количественной информации о свойствах объектов материального мира, то есть о значении физических величин: механических, тепловых, электрических и др.

1. Общая часть

1.1. Характеристика объекта ЭСН, электрических нагрузок и его технологического процесса.

ЭСН и ЭО строительной площадки жилого дома.

Краткая характеристика стройплощадки и потребителей ЭЭ

Строительная площадка (СП) предназначена для постройки жилого 12-этажного дома из монолитного железобетона. Дом является составной частью микрорайона. Территория строительной площадки предусматривает размещение временных производственных, вспомогательных и бытовых помещений.

Строительные механизмы распределены по месту стройки.

Транспортно-подъемные операции выполняются башенным краном, кранами-погрузчиками, грузовыми транспортерами, мачтовыми подъемниками и наземным транспортом.

СП получает электроснабжение (ЭСН) от комплектной трансформаторной подстанции (КТП-10/0,4 кВ), размещенной на стройплощадке.

Рабочее освещение выполнено на железо бетонных опорах прожекторами заливного света типа ПЗС-35, размещенных по периметру территории, охранное- светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное- лампами накаливания (42 В)

Все электроприёмники по надежности ЭСН имеют 2 категорию.

Количество рабочих смен-2.

Грунт в районе стройплощадки – суглинок с температурой +10 °С. Ограждение стройплощадки выполнено деревянными щитами длиной 5 м каждый, прикрепленными к столбам.

От энергосистемы (ЭСН) до ПГВ – 10км.

Размеры ограждения А х В= 50 х 30 м.

Высота вспомогательных помещений – 3,2 м.

Строительный модуль здания – 3,6 м.

1.2. Классификация помещения по взрыво-, пожаро-, электробезопасности.

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. При определении взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным,

если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в)взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами.

Примечания:

1. Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с

«Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке.

2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов. Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях. Зоны пожара опасности: П - I, П - II, П - IIа, П – IIІ. В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов: Зоны класса П – I — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61℃. Зоны класса П – IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества. Классификация помещений по электробезопасности.

В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

1)помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2)помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

сырость или токопроводящая пыль; токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.); высокая температура; возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землёй, технологическим аппаратам, механизмам и т.п, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям)

Таблица 2 – Классификация помещений

Наименование помещений	Категории
Наименование помещений	Взрывобезопасность	Пожаробезопасность	Электробезопасность	Дополнительные сведения
Душевая	-	-	БПО
Бытовка	-	-	БПО
Прорабская	-	-	БПО
Сварочный пост	В-1А	П-1А	ПО
Пост металообработки	-	-	ПО
Склад мет. Изделий	-	-	БПО
КТП	В-1А	П-1А	ПО
Трансформатораная	-	-	ПО

2. Расчетно-конструкторская часть

2.1. Категория надежности ЭСН и выбор схемы ЭСН.

Строительная площадка является электроприёмником II категории электроснабжения. Перерыв в электроснабжении приведёт к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов.

Перерыв электроснабжения допустим на время для включения резервного питания, действиями дежурного персонала.

Для электроснабжения строительной площадки выбрана радиальная схема электроснабжения. В целях повышения электроснабжения мы применяем двух трансформаторную подстанцию.

Радиальная схема электроснабжения

Рисунок 2 - Радиальная схема электроснабжения

2.2. Расчет электрических нагрузок цеха

Методику расчета рассмотрим на примере узла РП – 1.

Все электроприёмники разбиваются на однородные по режиму работы группы с значениями коэффициентов использования k_u, cosφ, tgφ (по справочными данным).

Подсчитывается количество электроприемников n в каждой группе.

Для каждой группы электроприемников рассчитывается установленная активная мощность.

где P_ui – номинальная мощность i-го электроприемника

P_y=20*2=40 кВт.

Для каждой группы электроприемников рассчитывается активная и реактивная среднесменная нагрузка (мощность).