б) Расчётная высота
в) Индекс помещения
г) Коэффициенты использования светового потока (таблица 5–3. Г.М. Кнорринг).
д) Коэффициенты отражения следует принять:
Световой поток одного ряда светильников
Световой поток на одну лампу
Светильники «Астра» -1, напряжение 220В, мощность одной лампы 500Вт.
Необходимо рассчитать освещение подстанции:
а) Освещённость 250 лк, (по таблице 51. В.И. Дъяков «Типовые расчёты»).
Тип светильника «Астра» – 1, группа светильника Г. L=2 м – расстояние между светильниками.
б) Расчётная высота;
в) Индекс помещения
д) Коэффициенты отражения следует принять:
г) Коэффициенты использования светового потока (таблица 5–3. Г.М. Кнорринг «проектирование электрического освещения).
Световой поток одного ряда светильников
Световой поток на одну лампу
Светильники «Астра» -1, напряжение 220 В, мощность одной лампы 500 Вт. [4], [7].
3.5 Компенсация реактивной мощности
Для реактивной мощности приняты такие понятия, как потребление, генерация, передачи и потери. Считают, что если ток отстает по фазе от напряжения (индуктивный характер нагрузки), то реактивная мощность потребляется, а если ток опережает напряжение (емкостной характер), реактивная мощность генерируется. С точки зрения генерации и потребления между реактивной и активной мощностью существуют значительные различия. Если большую часть активной мощности потребляют приёмники и лишь незначительная теряется в элементах сети и электрооборудовании, то потери реактивной мощности в элементах сети могут быть соизмеримы с реактивной мощностью.
Производство значительного количества реактивной мощности генераторами электростанций во многих случаях экономически целесообразно по следующим основным причинам.
а) при передаче активной РкВт, и реактивной QкВар, мощностей через элемент системы электроснабжения с сопротивлением R потери активной мощности составят
Дополнительные потери активной мощности , вызванные протеканием реактивной мощности Q по сети, пропорциональны её квадрату.
б) Возникают дополнительные потери напряжения. Например, при передаче мощностей Pквт и Q, кВар, через элемент системы электроснабжения с активным сопротивлением R и реактивным X потери напряжения составят
где – потери напряжения, обусловленные соответственно актив. и реакт. мощностью.
в) Загрузка реактивной мощностью систем промышленного электроснабжения и трансформаторов уменьшает их пропускную способность и требует увеличения сечения проводов и кабельных линий, увеличения номинальной мощности или числа трансформаторов подстанций и т.п.
Мероприятия, проводимые по компенсации реактивной мощности, могут быть разделены на связанные со снижением потребления реактивной мощности приёмниками электроэнергии и требующие установки КУ в соответствующих точках системы электроснабжения.
Для повышения до 1 на каждой секции шин устанавливаются конденсаторные установки типа УК – 0,38 -144-ЧУЗ и УК – 0,38–220 НУЗ.
При выборе мощности конденсаторных установок была учтена реактивная мощность, необходимая для компенсации в таких сооружениях, как хлораторная, здание сгустителей осадка, станции промывных оборотных вод и очистной насосной станции. [6].
4. Охрана труда
4.1 Защитное заземление и зануление
Важной мерой, обеспечивающей электробезопасность обслуживающего персонала, является защитное заземление или зануление металлических нетоковедущих (конструктивных) частей электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под напряжением относительно земли в случае повреждения изоляции электрических машин, аппаратов, приборов и сетей.
Правила устройства электроустановок дают следующие основные определения в отношении заземлений.
Защитным заземлением, выполняемым для обеспечения электробезопасности, называется преднамеренное металлическое соединение с заземляющим устройством элементов электроустановок, нормально не находящихся под напряжением.
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки электроустановки, находящейся под напряжением, необходимое для обеспечения надлежащей работы установки в нормальных или аварийных условиях. Она может быть осуществляется непосредственно или через специальные аппараты (сопротивления, разрядники, пробивные предохранители и др.).
Занулением в электроустановках и сетях напряжением до 1000 вольт называется преднамеренное электрическое соединение металлических элементов установки, нормально изолированных от частей, находящихся под напряжением (корпуса электрооборудования, кабельные конструкции, стальные трубы электропроводок и др.) с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях переменного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трёх проводных сетях постоянного тока или с нулевым проводом.
Нулевым защитным проводом в электроустановках напряжением до тысячи вольт называется проводник, соединяющий корпуса электрооборудования с глухозаземленной нейтралью генератора и трансформатора в сетях переменного тока или с глухозаземленной средней точкой в трёхпроводных сетях постоянного тока.
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Землёй (как точкой отсчёта) называется область земли на земной поверхности, которая настолько отдалена от заземлителя, что между двумя любыми её точками нет заметной разности потенциалов.
Напряжением на заземлителе называется напряжение, возникающее при протекании тока через заземлитель или заземляющее устройство между ними и землёй.
Напряжением относительно земли при замыкании на корпус называется напряжение между этим корпусом и точками земли, находящимися вне зоны растекания токов в земле, но ближе двадцати метров от заземлителя.
Сопротивлением растекания заземлителя называется сопротивление, оказываемое току, растекающемуся с заземлителя в землю. Оно определяется как отношение напряжения на заземлителе относительно земли к току, проходящему через заземлитель в землю.
Сопротивлением заземляющего устройства называется суммарное сопротивление, слагающееся из сопротивления растеканию зазамлителя и сопротивления заземляющих проводников.
Согласно ПУЭ заземлением в электроустановках называется преднамеренное соединение какой-либо части её с заземляющим устройством, которое представляет собой систему заземлителей и заземляющих проводников.
При сооружении заземляющего устройства рекомендуется пользоваться так называемыми естественными заземлителями, т.е. проложенными в земле стальными трубами водопроводов, артезианских скважин, погруженными в землю стальными каркасами зданий и сооружений, свинцовыми оболочками кабелей, проложенных непосредственно в земле (при количестве их не менее двух). Однако запрещается использовать в качестве естественных заземлителей металлические трубопроводы горючих жидкостей или газов. Для надёжности заземляющего устройства необходимо заземляемую часть соединить с естественными заземлителями не менее чем двумя проводниками, присоединёнными в различных местах. Присоединение проводников к естественным заземлителям можно выполнить сваркой (для труб с помощью хомутов).
В качестве заземляющих проводников и электродов заземлителей рекомендуется использовать стальную проволоку (катанку) или полосы, а для заземлителей угловую сталь.
По условиям механической прочности наименьшее сечение заземляющих стальных проводников должно быть не менее величин, указанных в ПУЭ.
Во взрывоопасных установках напряжением до тысячи вольт с глухозаземлённой нейтралью зануление должно осуществляться.
а) В однофазных осветительных цепях (кроме помещений класса В-1) с использованием нулевого провода.
б) В двух – и трёхфазных цепях и во всех однофазных цепях в помещениях класса В-1 с применением специальной третьей или четвёртой жилы провода или кабеля. [8].
4.2 Расчёт защитного заземления
Трансформаторная подстанция напряжением 10/0,4 киловольта. Общая протяженность воздушных линий напряжением десять киловольт составляет lвозд.лин.=5 км; кабельных линий напряжением 0,4 киловольта – lкаб.=400 метров; расчётных коэффициент – (суглинок).
Измерения грунта показали его удельное сопротивление
Сначала следует рассчитаем ток Iз, А, однофазного замыкания на землю в сети десять киловольт, по формуле
U (4.1)
где U – напряжение сети, 10 кВ;
– длина кабельных линий, 400 метров;
– длина воздушных линий, 5 км.
Сопротивление заземляющего устройства для сети 0,4 кВ должно быть не более 40 м.
Сопротивление заземляющего устройства для сети 10 кВ при общем заземлении определим по формуле
(4.2)
где = 125 В, если заземляющее устройство одновременно используется и для установок до 1000В;
= расчётный ток замыкания на землю;
Принимаем наименьшее сопротивление заземляющего устройства при общем ρ, Ом м, заземлении 4 Ом.
Расчётное удельное сопротивление грунта ρ Ом м определим по формуле
(4.3)
где – удельное сопротивление грунта,
– расчётный коэффициент, 1,5;
Следует выбрать в качестве заземлителей прутковые электроды длиной l=5 м.
Сопротивление одиночного пруткового электрода, R0пр, Ом, диаметром 12 мм определим по формуле
(4.4)
где – расчётное удельное сопротивление грунта;
Следует принять размещение заземлителей в ряд с расстоянием между ними .
Следует определить число n, заземлителей по формуле
(4.5)
где – коэффициент экранирования, n = 0.47 при
– сопротивление заземляющего устройства, 4 Ом (по нормам).
18 прутковых электродов. [5]
4.3 ТБ при эксплуатации электрооборудования насосной
Первым необходимым условием безопасного обслуживания электроустановок является наличие на рабочем месте защитных средств.
Защитными средствами называются такие приборы, аппараты и приспособления, которые обслуживающий персонал может быть защищён от поражения электрически током, от действия электрической дуги и др.
К таким защитным средствам относятся: изолирующие средства, предназначенные для защиты персонала от поражения током путём изоляции человека от частей, находящихся под напряжением, например штанги, клещи, инструмент с изолированными ручками, резиновые перчатки, резиновые коврики и дорожки; переносные указатели величины напряжения и силы тока, например клещи Динща, предназначенные для определения наличия и величины тока в устройствах, находящихся под напряжением; переносные временные защитные заземления, переносные ограждения и предупредительные плакаты. Защитные средства должны быть изготовлены из доброкачественных материалов и испытаны, а испытание оформлено соответствующим протоколом.
