ГЛАВА VIII.
РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА ПО МОНТАЖУ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ.
Для проектирования электроснабжения предприятия (цеха, установки) необходимо иметь исходные данные, характеризующие объект и требования к его электроснабжению. Обьем и содержание исходных данных определяются темой проекта.
Учитывая, что заданием на дипломное проектирование обычно предусматривается также рассмотрение освещения электропомещений и грозозащиты объекта, учащийся должен располагать соответствующими дополнительными сведениями, характеризующими объект с этой точки зрения.
§ VIII.1. ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ.
Основные решения по схеме распределения энергии.
Выполнение распределительной сети начинается с выбора рода тока и напряжения для питания электроустановки исходя из технико-экономического сопоставления различных вариантов. При всех условиях отдается предпочтение переменному трехфазному току промышленной частоты 50 гц.
Располагая сведениями об электроприемниках и их расстановке, группируются электроприемники по пунктам питания, определяются нагрузки на эти пункты, выбирается схема питания электроприемников (радиальная, магистральная или комбинированная), сечения проводников и аппараты защиты.
При решении этих вопросов следует руководствоваться указаниями, рассмотренными в § IV.2.
Выбор компоновки, конструкции и расчет распределительной сета до 1000 в.
Компоновка сети устанавливается исходя из особенностей строительной части объекта, расстановки оборудования, размещения технологических и санитарно-технических трубопроводов.
Во всех случаях надо стремиться к тому, чтобы протяженность сети была минимальной, а ее размещение удобно для монтажа и эксплуатации.
Конструкция сети выбирается с учетом схемы и расчетного сечения, условий среды, выполнения монтажа индустриальными методами и т. д. Во всех случаях, если это не противоречит требованиям ПУЭ [1], применяются токоведущие элементы из алюминия.
Способ прокладки сети зависит от конкретных условий работы электропроводки. Там, где технически возможно, должно отдаваться предпочтение токопроводам (шинопроводам), применение которых упрощает сеть, обеспечивает высокую степень индустриализации монтажа.
Расчетом определяется сечение токоведущих элементов. Производится выбор аппаратуры защиты и управления и комплектных устройств.
§ VIII.2. ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ И ПОВЫШЕНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ.
Основные решения по схеме питающей сети.
На основе анализа проектируемой электроустановки с учетом требований энергосистемы выбирается род тока и напряжения источника питания. Во всех случаях следует ориентироваться на переменный трехфазный ток стандартного напряжения. Затем определяются центры нагрузок, выбирается число, мощность и размещение силовых трансформаторов, составляется схема питающей сети.
Расчет токов короткого замыкания.
Требуется достаточно точно оценить возможные величины токов короткого замыкания в различных точках электрической установки, наметить мероприятия и выбрать рациональную схему для ограничения этих токов.
Выбор компоновки, конструкции и расчет питающей сети.
Компоновка сети разрабатывается на основании принятого размещения подстанций, распределительных пунктов, отдельных электроприемников. Выбор конструкции сети обосновывается технико-экономическим расчетом. Предпочтение должно отдаваться токопроводам соответствующих исполнений. В заключение производится выбор сечения проводников, защитных аппаратов и изоляторов.
Принимаются решения по релейной защите и учету электроэнергии, использовав для этого типовые схемы.
Учитывая требование СНиП [2] о выполнении монтажа индустриальными методами, для реализации схемы должны применяться комплектные устройства (щиты, камеры, КТП и др.), поставляемые электропромышленностью.
Основные решения по повышению коэффициента мощности.
Необходимо определить величину реактивной мощности и соответствующее ей значение коэффициента мощности в проектируемой электроустановке, а также наметить меры к повышению этого коэффициента до величины, предусматриваемой ПУЭ. Далее необходимо определить параметры, тип, мощность, напряжение компенсационной установки и разместить ее на объекте. Преимущество должно отдаваться комплектным устройствам, выпускаемым заводами электропромышленности.
§ VIII.3. ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ОСВЕЩЕНИЮ ЭЛЕКТРОПОМЕЩЕНИЙ.
Выбор системы освещения, источников света и светильников.
Располагая планом объекта с нанесенным на нем оборудованием, определяются система и вид освещения. В зависимости от требований норм освещенности и техники безопасности может быть выбрана система общего равномерного, общего локализированного, местного или комбинированного освещения. При любой системе освещения должно быть выполнено рабочее и аварийное освещение. Необходимость выполнения охранного освещения определяется размерами электропомещений, насыщенностью его электрооборудованием и требованиями правил техники безопасности.
Для светильников общего освещения применяется напряжение 220, 127 и 36 в, для светильников местного освещения — 36 и 12 в.
Если только по условиям электробезопасности среда помещений позволяет, напряжение питания местного освещения надо принимать одинаковое с общим. Питание переносных ламп осуществляется напряжением 36 и 12 в.
Во всех случаях электрического освещения надо стремиться к применению источников света со спектральным составом, близким к дневному свету, отдавая предпочтение люминесцентным лампам. Освещение в электропомещениях должно быть равномерное с мягкими тенями. Для выполнения этого требования лучше применять светильники рассеянного, преимущественно отраженного света.
При выполнении графической части места размещения светильников (по горизонтали и вертикали) указываются на плане электропомещения.
Светотехнический расчет.
Располагая планом электропомещения с нанесенными на нем местами расположения светильников, зная размеры помещения и выбрав нормы освещенности, приступают к светотехническому расчету (нормы освещенности [1]; порядок и примеры расчета [7]). Определение мощности отдельных ламп производится методом коэффициента использования светового потока или методом удельной мощности. Учитывая то, что метод удельной мощности неточен, при пользовании им необходима проверка расчета по точечному методу. Очень важно в расчете учесть коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие старения и загрязнения ламп.
Выбор компоновки, конструкции и расчет сети.
Питание сетей освещения осуществляется от самостоятельных групп распределительных устройств низшего напряжения или от отдельных осветительных трансформаторов. Светильники аварийного освещения должны подключаться к источнику питания, не связанному с питанием рабочего освещения.
Конструкция сети должна соответствовать условиям среды и удовлетворять требованиям индустриального монтажа. Конструкцию проводки осветительной сети электропомещений следует выбирать с учетом рекомендаций, рассмотренных в § IV.3, широко применяя тросовые проводки, с поддерживающим тросом и с применением специальных тросовых проводов.
Выбор сечений проводников сети производится по механической прочности, по току нагрузки и соответствию аппаратам защиты. Выбранные сечения проверяются на потерю напряжения до наиболее удаленного светильника.
Указания по компоновке, выбору конструкций и расчету осветительной сети приводятся в литературе и справочниках [4, 7].
Выбор комплектных устройств.
В качестве распределительных устройств осветительных сетей могут быть использованы комплектные распределительные щиты, шкафы и ящики, рекомендованные для силовых сетей напряжением до 1000 В, а также щитки серий ОП, ЯПП, ОЩ, ОЩВ, ШВ, ЩУЭ, ЩК и др. Для питания местного переносного освещения напряжением 36 и 12 в могут быть использованы ящики типа ЯТП. Выключатели, штепсельные соединения и прочие установочные и монтажные изделия должны применяться только общепромышленного изготовления.
§ VIII.4. ОСНОВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ЗАЗЕМЛЕНИЮ И ГРОЗОЗАЩИТЕ
Основные решения по заземлению.
При решении этого вопроса должен быть произведен выбор системы заземления, компоновки и конструкции сети заземления, выполнены расчеты и графические работы.
Основные решения по защите от первичных проявлений атмосферных разрядов.
Объекты электроснабжения промышленных предприятий, расположенные вне сферы действия грозозащиты других установок, должны быть оснащены устройствами грозозащиты. Задача сводится к выбору молниеотводов, спусков и заземлений, их размещению на проектируемом объекте по действующим нормам и правилам [1]. Расчеты высоты молниеотводов, расстояний между молниеотводами и защищаемым объектом выполняются по указаниям специальной литературы и справочников [3, 4, 26].
Конструктивное выполнение установок грозозащиты приводится в типовых альбомах (приложение III). Устройства грозозащиты с размещением молниеотводов показываются на чертеже совместно с сетью заземления.
Основные решения по защите от вторичных проявлений атмосферных разрядов.
В процессе проектирования электроснабжения промышленного предприятия (цеха и т. п.) надо рассмотреть защиту электрооборудования, комплектных устройств и сетей от вторичных проявлений атмосферных разрядов.
С этой целью требуется:
наметить мероприятия по снижению величины перенапряжений;
выбрать защитную аппаратуру и ее параметры исходя из электрических параметров защищаемой электроустановки (рабочее напряжение и др.);
наметить места установки защитной аппаратуры.
Указания по выбору аппаратуры для защиты от перенапряжений приводятся в ПУЭ, справочниках и в учебных пособиях [1,3,4].
