Энергоснабжение завода

 

Расчет  аварийного освещения

В качестве источника света используются светодиодные светильники марки  SSU-220/20-01, мощность 20 Вт, световой поток Ф = 1150 лм. Данный светильник по техническим характеристикам сравним со светильником SSU-220/80-01, отличием является только мощность ламп. Питание производится от блока бесперебойного питания, расположенного в КТП 160 – 10/0,4.

Расстановка и расчет светильников аналогичен первому варианту расчета. Поэтому расчет сведен в таблицу 7.5.

 

Таблица 7.5 – Выбор светодиодных светильников аварийного освещения

Место установки	Марка светильника	Количество	Мощность, кВт	Общая мощность, кВт
Участок приемки сырья	SSU-220/20-01	7	0,02	0,14
Нория №2	SSU-220/20-01	6	0,02	0,12
Эстакада транспортеров	SSU-220/20-01	17	0,02	0,34
Итого				0,6

 

Количество электроэнергии наружного  освещения, потребленной в течении  года с применением светодиодных светильников, МВтч (см. 7.2)

 

 МВтч.

 

 

7.3 Экономический анализ применяемых технологий

 

Анализ основывается на сравнении  затрат капиталовложений и эксплуатационных затрат применения светодиодных и газоразрядных светильников. Анализ представлен в таблице 7.6.

 

Таблица 7.6 - Экономическое сравнение вариантов освещения

Вариант №1			Вариант №2
Наименование осветительного прибора	Стоимость оборудования, руб.	Затраты на годовое энергопотребление, руб.	Наименование осветительного прибора	Стоимость оборудования, руб.	Затраты на годовое энергопотребление, руб.
ЖО 600 -02 «Фотон»	34761	82559	УЭСС 160/120	209700	22914
ГСУ 01-125-01 «Дельта»	7218		SSU-220/80-01, 80 Вт	130344
НСП 02-100-002	19701		SSU-220/80-01, 20 Вт	177540
Итого	61680	82559		517584	22914
Итого при эксплуатации 8 лет без  учета увеличения цен на электроэнергию		722152	Итого при эксплуатации 8 лет без  учета увеличения цен на электроэнергию		700896

 

 

7.4 Выбор питающих кабелей для  осветительной установки

 

Сечения жил кабелей для наружного  и охранного освещения  выбираем по нагреву длительным расчётным током

 

,                                                    (7.3)

 

Максимальный рабочий ток, А

 

,                                                       (7.4)

 

Произведем расчет для потребителя наружного освещения, А

 

А.

 

Так как питание наружного и  аварийного освещения производится от КТП и является удаленным источником питания, с запасом на потери напряжения используем кабель марки ВВГ 4х4 для  питания наружного освещения, кабель марки ВВГ 4х2,5 – для питания  аварийного освещения. I_доп  = 37 А.

 

 

В КТП предусмотрены щиты для  питания наружного и аварийного освещения (ЩО, ЩАО). Подключение ЩО осуществляется от шин низкого напряжения (НН). Отключение ЩАО осуществляется от шин НН через блок бесперебойного питания - 3,7 кВт.

Управление освещением предусмотрено  АОН – 2000, питание от блока бесперебойного питания в ЩАО.

 

 

8 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

 

8.1  Способы защиты от поражения электрическим током

 

Для обеспечения электробезопасности  при монтаже и эксплуатации электроустановок применяют различные способы  и средства защиты, выбор которого зависят от ряда факторов, в том  числе и от способа электроснабжения.

Для обеспечения  защиты от поражения электрическим  током в электроустановках должны применяться технические способы  и средства защиты.

Выбор того или иного способа  или средства защиты (или их сочетаний) в конкретной электроустановке и  эффективность его применения зависят  от целого ряда факторов, в том числе  от:

• номинального напряжения;
• рода, формы и частоты тока электроустановки;
• способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией);
• режима нейтрали источника трехфазного тока (средней точки источника постоянного тока) - изолированная нейтраль, заземленная нейтраль;
• вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
• условий внешней среды;
• схемы возможного включения человека в цепь протекания тока (прямое однофазное, прямое двухфазное прикосновение; включение под напряжение шага);
• вида работ (монтаж, наладка, испытания) и др.

Кроме того, по принципу действия, все  технические способы защиты разделяются  на:

• снижающие до допустимых значений напряжения прикосновения и шага;
• ограничивающие время воздействия тока на человека;
• предотвращающих прямое прикосновение к токоведущим частям.

Классификация технических способов и средств защиты от поражения  электрическим током в электроустановках  приведена на рисунке 8.1.

 

 

Рисунок 8.1 – Технические способы и средства защиты от поражения электрическим током

 

Основными техническими средствами защиты являются:

• Защитное заземление;
• Автоматическое отключение питания (зануление);
• Устройства защитного отключения;
• Защитное заземление;

Заземление снижает до безопасной величины напряжение относительно земли  металлических частей электроустановки, оказавшихся па напряжением 

при повреждении  изоляции.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом нетоковедущих  частей электроустановки, которые могут  оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.). Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т. п. 
Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В и не более 10 Ом для остальных). При этом корпус электроустановки и обслуживающий ее персонал будут находиться под равными, близкими к нулю, потенциалами даже при пробое изоляции и замыкании фаз на корпус.

Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения  током в случае прикосновения  к корпусу электроустановки и  другим нетоковедущим металлическим  частям, оказавшимся под напряжением  вследствие замыкания на корпус и  по другим причинам.

  Различают два типа заземлений: выносное и контурное.

Выносное  заземление характеризуется тем, что  его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных  цехов. Выносное заземление называют также  сосредоточенным.  
Существенный недостаток выносного заземления – отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, поэтому заземляющие устройства этого типа применяются лишь при малых токах замыкания на землю, в частности в установках до 1 кВ, где потенциал заземлителя не превышает значения

допустимого напряжения прикосновения.

Достоинством  выносного заземления является возможность  выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта. 
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть в следующих случаях:

• при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории;
• при высоком сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли;
• при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках)

Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных  по контуру (периметру) площадки, на которой  находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Такой  тип заземления применяют в установках выше 1 кВ. Контурное заземление называется также распределенным. 
Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

В сетях переменного тока с заземленной  нейтралью напряжением до 1 кВ защитное заземление в качестве основной защиты от поражения электрическим током  при косвенном прикосновении  не применяется, так как оно не эффективно.

Область применения защитного заземления:

• электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока с изолированной нейтралью (система IT);
• электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных двухпроводных сетях переменного тока изолированных от земли;
• электроустановки напряжением до 1 кВ в двухпроводных сетях постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока (система IT);
• электроустановки в сетях напряжением выше 1 кВ переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или средней точки обмоток источников тока.

Заземление  электроприборов. Металлические корпуса  электроустановок и приборов (стиральные машины, электроводонагреватели, кондиционеры и т.д.) обязательно должны быть заземлены  путем соединения с нулевым проводом электросети. Использование металлических  труб и других деталей водопровода, отопительной или канализационной  сети для заземления (зануления) запрещено.

Зануление  - преднамеренное электрическое  соединение с глухо заземленной  нейтралью трансформатора в трехфазных сетях металлических нетоковедущих  частей, которые могут оказаться  под напряжением.  
В сетях однофазного тока части электроустановки соединяются с глухозаземленным выводом источника тока, а сетях постоянного тока – с

заземленной точкой источника.

При занулении  нейтраль заземляется у источника  питания. Эта система имеет наибольшее распространение. Оно считается  основным средством обеспечения  электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью  напряжением до 1000 В.

В сети с занулением следует различать  нулевые защитный и рабочий проводники. Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части потребителей (приемников) электрической энергии с заземленной нейтралью источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью, но через предохранитель.

Использовать  нулевой рабочий провод в качестве нулевого защитного категорически запрещается, так как при перегорании предохранителя все подсоединенные к нему корпуса могут оказаться под фазным напряжением.

Зануление необходимо для обеспечения  защиты от поражения электрическим  током при косвенном прикосновении  за счет снижения напряжения корпуса  относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

Область применения зануления:

• электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);
• электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;
• электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

Принцип действия зануления. При замыкании  фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания  вызывает срабатывание максимальной токовой  защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного  корпуса относительно земли, что  связано с защитным действием  повторного заземления нулевого защитного  проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого  замыкания.  
       Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.