Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 366

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Величина s3 определяется из соотношения для стерж­ невых молниеотводов s3 = 0,5 ./?„ и для тросовых молние­ отводов s3 = 0,3й„, где R„ 10 Ом — величина импульс­ ного сопротивления каждого заземлителя защиты от пря­ мых ударов молнии, но не менее 3 м.

Если подземные сооружения не позволяют разместить молниеотвод близко к зданию, для I категории разрешается установка изолированных молниеотводов на защищаемом здании, например, с деревянной стойкой, на конце кото­

рой

устанавливается стальной

молниеприемник сечением

 

 

не менее 100 мм2 и от него

 

 

делается

токоотвод сталь­

 

 

ным тросом диаметром не

 

 

менее б мм

(рис. 16-7).

 

 

 

 

Величина

удаления по

 

 

воздуху sB зависит от рас­

 

 

стояния

I

от

точки

А

 

 

наиболее

опасной по

воз­

 

 

можности

перекрытия

на

 

 

защищаемое сооружение—

 

 

до заземлителя и импуль­

 

 

сного

сопротивления

 

за-

 

 

землителей

7?и и опреде­

 

 

ляется

 

для

стержневых

Рис. 16-7. Стержневой молниеот­

и

тросовых

молниеотво­

вод,

изолированный от защищае­

дов по

специальным кри­

мого (1) объекта деревянной стой­

вым [Л.

1-8].

 

 

 

кой.

 

 

Если на объекте имеют­

 

 

ся

 

 

трубы,

 

выделяющие

взрывоопасные газы, то sBувеличивается на зону взрыво­ опасности около 5 м.

Кроме защиты от прямого удара молнии, необходима защита от электростатической и электромагнитной индук­ ции. Первая выполняется путем заземления всех металли­ ческих корпусов, оборудования и аппаратов, установлен­ ных в защищаемых зданиях, через заземление электрообо­ рудования или специальный заземлитель с сопротивлением растеканию тока не более 10 Ом.

От электромагнитной индукции защищаются протя­ женные металлические предметы (трубопроводы, оболочки кабелей, каркасы сооружений) в местах сближения и че­ рез 20 м длины на параллельных трассах устройством ме­ таллических перемычек, чтобы избежать появления ра­ зомкнутых металлических контуров.

514


Защита по IT категории может быть выполнена не­ сколькими способами:

а) отдельно стоящими или установленными па зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молние­ отводами, обеспечивающими защищенную зону;

б) молниеприемной сеткой, накладываемой на неме­ таллическую кровлю под слой утеплителя или гидро­ изоляции (рубероид, толь и др.) и заземленной;

в) использованием металлической кровли с заземлением.

Рис. 16-8. Зона защиты одиночного мол­ ниеотвода.

В качестве токоотводов рекомендуется использование металлических конструкций — колоніи, ферм, рам, по­ жарных лестниц, шахт лифтов и др.

Наружные металлические установки, содержащие взры­ воопасные газы (класс В-Іг), имеющие толщину стенки емкостей и аппаратов 4 мм и более, просто заземляются,

апри более тонких стенках защищаются молниеотводами

стокоотводами, установленными отдельно или на самом сооружении.

Защита от электростатической и электромагнитной индукции выполняется аналогично, как и для I категории.

Защита III категории выполняется, как и для II кате­ гории, с некоторыми облегчениями. Так, молниеприем­ ная сетка в крышах зданий может быть выполнена более редкой — 12 X 12 м, а не 6 x 6, как и для II категории.

515

Величина импульсного сопротивления каждого заземлителя прямых ударов молнии может быть повышена до 20 Ом.

Рис. 16-9. Зона защиты двойного стержневого молние­ отвода.

а — при одинаковой высоте молниеотводов; б — при разной вы­ соте молниеотводов.

Защитные зоны стержневых и тросовых молниеотводов зданий и сооружений рассчитываются по упрощенной методике ЭНИН имени Г. М. Кржижановского. Для одиночного стержневого молниеотвода высотой h до 60 м

516


защитная зона определяется ломаной линией образующей двух конусов. Первый конус имеет высоту h и радиус ос­ нования 0,75 h. Второй — высотой 0,8 h имеет радиус ос­ нования 1,5 h (рис. 16-8).

Зона внутри указанных конусов и является защитной. При высоте молниеотвода 61— 100 м защитная зона также состоит из двух конусов высотой h и 0,8 h, но ра­ диусы основания принимаются постоянными: соответст­ венно 45 м для конуса с полной высотой h и 90 м для конуса

с высотой 0,8 h.

При двух стержневых молниеотводах, расположенных на расстоянии L не более 5 h, зона защиты между ними уве­ личивается, так как они экранируют друг друга. Верхняя граница зоны получается как дуга окружности, проходя­ щей через вершины молниеотводов с центром, находя­ щимся на высоте Я = 4h, на перпендикуляре, восстанов­ ленном из середины расстояния между молниеотводами Z/2 (рис. 16-9).

Торцовые зоны определяются, как для одиночных стержневых молниеотводов, а промежуточные — опять по аналогичной фигуре двух конусов высотой h0 и 0,8 h0, где h0 соответствует точке на дуге окружности.

При различной высоте двух стержневых молниеотво­ дов расчет ведется графически, как и для молниеотводов подстанций: дуга проводится через высоту Н.г меньшего молниеотвода и точку с высотой h2 на конусе защитной зоны большего молниеотвода и т. д.

При тросовом молниеотводе защитная зона строится аналогично, только вместо дуги окружности верхняя гра­ ница зоны определяется самим тросом. При двух парал­ лельных тросах опять строятся защитные зоны в виде окружности с центром Я = 4h, где h — высота подвески тросов в данном поперечном сечении.

Применяются номограммы для расчета защитных зон молниеотводов [Л. 16-6].

Расчет заземлителей и их 'конструкции аналогичны, как и для подстанций.

517


П Р И Л О Ж Е Н И Е I

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ

РАСЧЕТ НАГРУЗОК

Пример 1. Расчет электрических нагрузок при помощи коэф­ фициентов спроса.

В табл. ПІ-І приведен пример расчета электрических нагрузок при помощи коэффициентов спроса и мощности по заданным номи­ нальным мощностям отдельных характерных групп электропри­ емников.

По каждой группе электроприемников определяются активные и реактивные нагрузки, которые складываются геометрически. Мощность конденсаторов 380 В берется со знаком минус. При рас­ чете нагрузок на стороне напряжения выше 1 000 В добавляются ре­ активные потери в трансформаторах, соответствующие принятому коэффициенту загрузки К3 = 0,7. Активными потерями можно пренебречь, поскольку их величина составляет менее 1,4% актив­ ной нагрузки, в то время как реактивные потери составляют 14,5%.

При сложении нагрузок нескольких цехов или всего завода вводится коэффициент совмещения максимумов Ä2= 0,95, умно­

жением на который получаются расчетные величины максимумов активной, реактивной и полной нагрузок.

Для подсчета расхода электроэнергии принимаем для маши­ ностроительного завода Ти = 3 800 ч и Тюр = 3 000 ч (с учетом компенсаторов).

Годовой расход активной энергии

W r — РыТм = 22 700 • 3 800 = 86,5-10° кВт-ч.

Годовой расход реактивной энергии на стороне 6 кВ

Ѵг = QMT M.р = 8 150 • 3000 =24,4 • 10^ квар - я.

Средневзвешенный на стороне 6 кВ

tg ф в = -|ІіІ- = 0,282; cos Фв = 0,95.

Потери реактивной энергии в трансформаторах ГПП опреде­ ляются по формуле

ДГТ

M i r

I

 

100

в к л +

100

518


Наименование

узлов

V

к с

электроприемииков

кВт

1

 

2

3

М е х а н о с б о р о ч н ы й

 

 

це х

 

 

 

Металлорежущие

станки

2540

0,2-

крупносерийного про­

 

 

изводства

 

 

 

Станки-автоматы, штам2820 0,25

полочные прессы

 

 

Вентиляторы сантехниче­

815

0,65

ские

 

 

 

 

Насосы, двигатели-гене-

645

0,75

раторы

 

 

 

Краны,

тельферы

(при

315

0,2

Ш? = 100%)

 

 

 

Электропечи сопротивле-

845

0,75

ния

автоматизирован­

 

 

ные

 

 

 

 

Сварочные машины стыко­

285

0,3

вой и точечной

сварки

 

 

Электроосвещение

 

320

0,9

И т о г о

по цеху

 

8585

0,385

То же с К ъ— 0,95

0,365

Конденсаторы 0,38

кВ

(160 кварХ8)

 

В с е г о

нагрузки 0,38 кВ

Потери

в трансформато-

рах

 

 

(5ХЮ00 кВ - А,

 

«г =

0,7)

 

5 (14 + 53,9 -0,72) = 202

 

 

Таблица

XIl-1

СОЗ Ф

Рм-

квар

S M-

tgq>

кВт

кВ ■А

4

5

6

7

0,5

508

880

 

1,73

 

 

 

 

0,65

705

803

 

1,14

 

 

 

 

0,8

530

396

 

0,75

 

 

 

 

0,85

483

300

 

0,62

 

 

 

 

0,5

63

109

 

1,73

 

 

 

 

0,95

633

209

 

0,33

 

 

 

 

0,6

86

119

 

1,39

 

 

 

 

1,0

288

 

0,0

 

 

 

 

0,76

3296

2816

 

0,86

 

 

 

 

0,76

3140

2670

 

0,86

 

 

—1280

 

 

 

 

0,91

3140

1390,

3460

0,45

 

202

 

 

 

 

В с е г о по

ТП механо8585 0,365

0,89 3140

1592

3540

сборочного

цеха на

0,51

 

 

стороне 6 кВ

 

 

 

519