2.2 Системы токоведущих проводников. Системы заземления
Питание электроустановки здания предусматриваем на напряжение 380/220В переменного тока от отдельно стоящей трансформаторной подстанции
В электроустановках зданий на переменном токе существуют следующие системы токоведущих проводников:
однофазные двухпроводные;
однофазные трёхпроводные;
двухфазные трёхпроводные;
двухфазные пятипроводные;
трёхфазные четырёхпроводные;
трёхфазные пятипроводные.
В нашем случае будет трёхфазная пятипроводная система токоведущих проводников для силового электрооборудования. Питающая линия от подстанции - воздушная. На вводе в здание устраивается повторное заземление нулевого защитного проводника. Система заземления - TN, подсистема
ТN-S, характеризующаяся тем, что от трансформаторной подстанции до ввода в здание предусматривается трёхфазная пятипроводная система проводников.
2.3 Определение места электрического ввода в здание
Предварительный выбор ВРУ.
Исходя из простейших умозаключений, располагаем ввод в здание в коридоре с большей площадью, т.к. в нём будет ориентировочный центр электрических нагрузок (ось 13-А). Исходя из условий месторасположения центра электрических нагрузок, рассредоточенности электроприёмников по зданию, с учётом расположения питающей трансформаторной подстанции, а также с учётом намеченной схемы электроснабжения объекта определяем месторасположение вводного устройства - ось 13-А.
Предварительно выбираем ВРУ марки ВРУ-1. По способу установки - напольное.
2.4 Выполнение структурной схемы электрических сетей здания
Структурная схема электрической сети - графический документ, дающий общее представление о конфигурации электрических сетей. Они предназначены для наиболее лёгкого и доступного понимания схем.
силовое электрооборудование овцеводческая ферма
Для приёма и распределения электроэнергии в овчарне предусматривается радиально-магистральная схема электрической сети с двусторонним питанием. Ввод в здание осуществляется двумя питающими линиями с возможностью перевода питания на одну линию при выходе из строя другой питающей линии. Проанализировав все электроприёмники здания, разбиваем их на группы с учётом их расположения и принадлежности к технологическим линиям. Принимаем, что все электроприёмники запитываются от ВРУ, установленного в коридоре. Управление вентиляторами и приводами ПР1М осуществляется со шкафов управления серийного изготовления, а ИКУФ-1М с пультов управления, поступающих в комплекте с технологическим оборудованием. Щиток освещения запитывается от вводного устройства.
Приборы учёта в ВРУ не устанавливаются, так как здание овчарни запитывается непосредственно от ТП выделенной для овчарни. Для защиты обслуживающего персонала и животных устанавливаем в ВРУ УЗО.
2.5 Принципиальная схема распределительной сети
Схема распределительной сети выполняется по условным обозначениям, принятым в стандартах в форме таблиц. Основное отличие от других схем в том, что и аппараты и электропроводки выполняются в виде линий.
На чертежах принципиальных схем распределительных сетей приводят данные о распределительных устройствах, об аппаратах отходящих линий, их типы и параметры. Также указывают пусковые аппараты, проводки и кабели, способы прокладки, марки, сечения, электроприёмники, к которым они идут.
2.6 Принципиальная схема питающей сети
Принципиальные схемы питающей сети выполняются аналогично схемам распределительной сети.
3. Расчёт электрических нагрузок
3.1 Цель расчёта и обоснование принятого метода расчёта
Расчёт электрических нагрузок и нахождение расчётной мощности на вводе будем производить методом эффективного числа электроприёмников. Этот метод является наиболее точным и широко применяемым. Этот метод применяется для объектов, где известны данные о мощностях всех единичных электроприёмников, но не предоставляется возможным установить чёткий по времени цикл работы технологического оборудования, то есть на таких объектах, где начало работы электроприёмников и продолжительность их включения носит случайный характер.
3.2 Определение основных расчётных параметров: расчётной мощности на вводе, коэффициента мощности, полной мощности
Расчёт ведём в табличной форме (таблица 2). Таблица разбита на 15 граф. В графе 1 таблицы записывается наименование узла питания, затем построчно записываем по характерным категориям все электроприёмники, относящиеся к данному ВРУ. Исходные данные, взятые из задания, записываются в графы 1-4, а справочные данные - величину коэффициента использования и значение Cosφ в графы 5 и 6. По величине Cosφ рассчитываем tgφ. Нагрузки электроосвещения, подключённые к рассчитываемому ВРУ, на первой стадии не записываем. Их включаем в расчёт после итоговой строки по силовым нагрузкам данного ВРУ.
После заполнения граф 1-6 находятся расчетные величины граф 7, 8,9. Аналогичные действия проводим для всех групп, подключённых к ВРУ. После этого производим суммирование количества электроприёмников, определяем установленную мощность всех ЭП, участвующих в расчёте. В графах 7, 8, 9 определяются итоговые величины. Для заполнения графы 5 в итоговой строке определяем групповой коэффициент:
(1)
Оперируя данными итоговой строки, определяем эффективное число электроприёмников по формуле:
(2)
где, - групповая установленная мощность, кВт;
- установленная мощность одного ЭП, кВт;
- число ЭП.
Величину найденного значения округляем до ближайшего меньшего целого числа и записываем в графу 10 итоговой строки.
По значению и ранее определённому значению по справочной таблице 3 [3] находим значение коэффициента расчётной нагрузки и записываем в графу 11.
Применяя найденное значение величины , по формулам находим расчётные мощности активной и реактивной нагрузок:
(3)
при < 10; (4)
при ≥ 10; (5)
Значение величины и заносим в графы 12 и 13 итоговой строки.
Т.к. к рассматриваемому ВРУ подключены осветительные нагрузки объекта, то после итоговой строки в графе 1 таблицы записываем "электроосвещение", проставляя значения величин и в графы 4, 12 и 13. В новой итоговой строке производим суммирование, определяя и, соответственно, и по найденным суммарным значениям определяем полную расчётную мощность:
(6)
Определяем значение токовой расчетной нагрузки:
(7)
Данные расчётов записываем в соответствующие графы итоговой строки. Расчётная мощность на вводе определяется аналогично.
Таблица 2. Расчёт электрических нагрузок.
|
Исходные данные |
Расчетные величины |
Эффек. число ЭП, nэ |
Коэфф. расч. нагр., Кр |
Расчетные мощности |
Расч. ток, Iр, А |
|||||||||
|
По заданию |
По справочнику |
|||||||||||||
|
Наименование электроприемников |
Кол-во ЭП, шт |
одн. ЭП Pн |
общ. ЭП SPн |
Коэфф. исп. Ки |
Коэфф. мощн. cosj/tgφ |
Kи. Pн |
Kи. Pн. tgj |
n. Pн2 |
Акт. Pр, кВт |
Реакт. Qр, квар |
Полн. Sр, кВА |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
QF1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Привод ПР1М |
2 |
0,05 |
0,1 |
0,08 |
0,5/1,73 |
0,008 |
0,014 |
0,005 |
|
|
|
|
|
|
|
Вентилятор |
2 |
1,1 |
2,2 |
0,5 |
0,8/0,75 |
1,1 |
0,825 |
2,42 |
|
|
|
|
|
|
|
Итого по QF1: |
4 |
- |
2,3 |
0,48 |
0,8/0,75 |
1,108 |
0,839 |
2,425 |
2 |
1,79 |
1,98 |
0,923 |
2,18 |
3,3 |
|
ЩУ |
- |
2,5 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
Итого: |
|
- |
4,8 |
|
|
|
|
|
|
|
4,48 |
0,923 |
4,57 |
6,9 |
|
ИКУФ-1М |
|
20,6 |
20,6 |
|
|
|
|
|
|
|
20,6 |
|
|
|
|
ЭСА-12/200 |
|
2,3 |
2,3 |
|
|
|
|
|
|
|
2,3 |
|
|
|
|
Итого: |
|
- |
27,7 |
|
|
|
|
|
|
|
27,38 |
0,923 |
27,39 |
41,6 |
|
Электроосвещение |
- |
8,5 |
8,5 |
|
|
|
|
|
|
|
8,5 |
|
|
|
|
Итого по зданию: |
8 |
- |
36,2 |
|
|
|
|
|
|
|
35,88 |
0,923 |
35,89 |
54,5 |
