Ведомость основных комплектов рабочих чертежей

Магистраль РП-1	68,8	14	95	963,2
0,13
РП-2
Токарный станок	13	9	16	117	0,1
Токарный станок	13	14	16	182	0,15
Токарный станок	13	8	16	104	0,08
Токарный станок	13	7	16	91	0,07
Слиткообдирочный станок	3	12	1,5	36	0,3
Слиткообдирочный станок	3	14	1,5	42	0,4
Слиткообдирочный станок	3	12	1,5	36	0,3
Слиткообдирочный станок	3	16	1,5	48	0,4
Слиткообдирочный станок	3	8	1,5	24	0,2
Слиткообдирочный станок	3	6	1,5	18	0,16
Магистраль РП-2	70	11	25	770	0,4
РП-3
Кран мостовой	36	9	70	324	0,06
Манипулятор электрический	3,2	10	1,5	32	0,3
Манипулятор электрический	3,2	12	1,5	38,4	0,3
Горизонтально-фрезерный станок	7	8	4	56	0,2
Горизонтально-фрезерный станок	7	6	4	42	0,14
Настольный сверлильный станок	2,2	8	1,5	17,6	0,15
Настольный сверлильный станок	2,2	5	1,5	11	0,1
Точильно-шлифовальный станок	2	9	1,5	18	0,15
Токарный полуавтомат	10	14	10	140	0,18
Токарный полуавтомат	10	18	10	180	0,23
Вентиляторная	4,5	10	1,5	45	0,4
Вентиляторная	4,5	9	1,5	40,5	0,35
Магистраль РП-3	91,8	12	95	1101,6	0,15
РП-4
Продольно-строгальный станок	10	6	10	60	0,08
Продольно-строгальный станок	10	8	10	80	0,1
Слиткообдирочный станок	3	7	1,5	21	0,18
Слиткообдирочный станок	3	12	1,5	36	0,3
Анодно-механический станок	75	9	95	675	0,1
Тельфер	5	14	4	70	0,23
Магистраль РП-4	106	18	95	1908	0,26
РП-5
Слиткообдирочный станок	3	6	1,5	18	0,16
Слиткообдирочный станок	3	5	1,5	15	0,13
Слиткообдирочный станок	3	7	1,5	21	0,18
Анодно-механический станок	75	9	95	675	0,1
Анодно-механический станок	75	10	95	750	0,1
Магистраль РП-5	159	20	95	3180	0,4

1.8 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называется всякое замыкание между фазами, а в сетях с глухозаземленной нейтралью также замыкание одной или нескольких фаз на землю.

Различают следующие виды коротких замыканий: трехфазное, или симметричное – три фазы соединяются между собой; двухфазное – две фазы соединяются между собой без соединения с землей; однофазное – одна фаза соединяется с нейтралью источника через землю; двойное замыкание на землю – две фазы соединяются между собой и с землей.
Короткие замыкания возникают при нарушении изоляции электрических цепей. Причины таких нарушений различны: старение изоляции, обрыв проводов с падением проводов на землю, механические повреждения кабелей, проводов.
Короткие замыкания, как правило, сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до величин превосходящих в несколько раз номинальные значения. Протекание токов к.з. приводит к увеличению потерь электроэнергии в проводниках, что вызывает их повышенный нагрев. Нагрев может ускорить старение и разрушение изоляции, потерю механической прочности шин и проводов и т.п. Проводники и аппараты должны без повреждений переносить нагрев токами к.з. должны быть термически устойчивы. Токи к.з. также сопровождаются значительными электродинамическими усилиями между проводниками. Под действием этих усилий токоведущие части, аппараты и электрические машины должны быть устойчивыми в электродинамическом отношении. Короткие замыкания сопровождаются понижением уровня напряжения в электрической сети, особенно вблизи места повреждения.
Расчет токов к.з. выполняется в следующем порядке:

1. 
   составляем схему электроснабжения цеха;
   
2. 
   составляем расчетную схему;
   
3. 
   намечаем точки короткого замыкания
   
4. 
   составляем схему замещения, где все аппараты и токоведущие части замещаем сопротивлением.
   
5. 
   составляем эквивалентную схему
   

Расставим на схеме точки короткого замыкания (Kl, К2).
Расчет токов к.з. в точках К1 и К2.
Расчет токов к.з. для стороны низкого напряжения производим в именованных единицах.
Составляем расчетную схему (рисунок 1.1. (б)). Величину сопротивлений трансформатора определяем по Л-1, табл.1.9.1, стр.61., а величину сопротивлений автоматических выключателей определяем по табл.1.9.3 ст. 61.
Сопротивление трансформатора:

R_тр = 5,5 мОм

X_тр = 17,1 мОм
Сопротивление кабеля от ГРП до РП1:

R_к = r₀ · L_к

X_к = x₀ · L_к,

где r₀ и x₀ – активное и индуктивное сопротивления одного метра кабеля, мОм

R_к = 0,195 · 14 = 2,73 мОм
X_к = 0,081 · 14 = 1,134 мОм
Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему (рис. 1.1 (в)):

R_э1 = R_тр + R_sf1 + R_sf2 = 5.5 + 0.15 + 0.15 = 5,8 мОм;

X_э1 = X_тр + X_sf1 + X_sf2 = 17,1 + 0,15 + 0,17 = 17,42 мОм;
R_э2 = R_sf3 + R_к = 0,7 + 2,73 = 3,43 мОм;
X_э2 = X_sf3 + X_к = 0,7 + 1,134 = 1,834 мОм.

Определим сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в «Сводную ведомость» (табл. 1.4):

R_к1 = R_э1 = 5,8 мОм; X_к1 = X_э1 = 17,42 мОм

R_к2 = R_э2 = 3,43 мОм; X_к2 = X_э2 = 1,834 мОм

R_к1 / X_к1 = 5,8 / 17,42 = 0,33;
R_к2 / X_к2 = 3,43 / 1,834 = 1,87
Определим коэффициенты К_у – ударный коэффициент и q - коэффициент действующего значения ударного тока:
Значение ударного коэффициента К_у определим графически по Л.-1 рис. 1.9.1, ст.59:

К_у1 = f (R_к1 / X_к1) = f(0,33) = 1,32

К_у2 = f (R_к2 / X_к2) = f(1,87) = 1

Определим токи КЗ и результаты занесем в «Сводную ведомость»:

I_к1 = U_ном / √3 · Z_к1 = 400 / 1,73 · 0,0184 = 12,6 кА;

I_к2 = U_ном / √3 · Z_к2 = 400 / 1,73 · 0,0039 = 59,2 кА;
I_ук1 = q₁ · I_к1 = 1,1 · 12,6 = 13,86 кА;
I_ук2 = q2 · I_к2 = 1 · 59,2 = 59,2 кА;
i_ук1 = √2 · К_у1 · I_к1 = 1,4 · 1,32 · 12,6 = 23,5 кА;
i_ук2 = √2 · К_у2 · I_к2 = 1,4 · 1 · 59,2 = 83,7 кА.

Таблица 1.4

Сводная ведомость токов КЗ:

Точка КЗ	Rк, мОм	Xк, мОм	Zк, мОм	Rк / Xк	Ку	q	Iк, кА	iук, кА
1	2	3	4	5	6	7	8	9
К1	5,8	17,42	18,4	0,33	1,32	1,1	12,6	23,5
К2	3,43	1,834	3,9	1,87	1	1	59,2	83,7

2. ОХРАНА ТРУДА


2.1 Расчет заземляющего устройства

Все металлические части электроустановок, нормально не находятся под напряжением из-за повреждения изоляции, должны надежно соединяться с землей. Такое заземление называется защитным, так как его целью является защита обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения. То есть его назначение в том, чтобы обеспечить между корпусом защищаемого электрооборудования и землей электрическое соединение с достаточно малым сопротивлением. И тем самым снизить до безопасного значения напряжения прикосновения во время замыкания на корпус электрооборудования.

Строим заземляющее устройства для подстанции 10/0,4 кВ. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом, так как электроустановка совмещает напряжение свыше и ниже 1 кВ.
Грунт в районе подстанции состоит из песка. Выбираем по Л-1 табл. 1.13.3 стр.90 удельное сопротивление грунта, р = 800 Ом · м.
Определим расчетное сопротивлении одного вертикального электрода:

R_в = 0,3 · ρ · К_сез.в = 0,3 · 800 · 1,7 = 408 Ом,

где ρ – удельное сопротивление грунта (песка) (Л.-1, табл. 1.13.3, ст. 90);

К_сез.в – коэффициент сезонности по табл. 1.13.2 К_сез.в = F (верт., II) = 1,7
Определим предельное сопротивление совмещенного ЗУ:


,
R_зу1 = 125 / I_з = 125 / 10 = 12,5 Ом;
Для расчета принимаем R_зу1 = 4Ом,
Но так для расчета ρ > 100 Ом·м, то для расчета принимается:
R_зу ≤ 4 · ρ / 100 = 4 · 800 / 100 = 32 Ом
Определим количество вертикальных электродов:
- без учета экранирования (расчетное):

N’_в.р = R_в / R_зу = 408 / 32 = 12,75, принимаем N’_в.р = 13;

- с учетом экранирования:

N_в.р = N’_в.р / η_в = 13 / 0,59 = 22,

где η_в определяем по таблице 1.13.5, η_в = 0.59.

Определим уточненное значение сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов:

R_в = R_в / N_в · η_в = 408 / 22 · 0,59 = 31,4 Ом,

,

где L_п – длина по периметру закладки,

L_п = (А + 2) · 2 + (В + 2) · 2 = (48 + 2) · 2 + (30 + 2) · 2 = 100 + 64 = 164 м.

горизонтальная полоса b = 4·10^-3

Определим фактическое сопротивление ЗУ:

R_зу.ф = R_в · R_г / R_в + R_г = 3310,6 / 136,83 = 24,2 Ом.

Так как R_зу.ф = 24,2 Ом < 32 Ом, то делаем вывод, что расчет выполнен верно. Контур заземления состоит из 22 вертикальных электродов, и соединительной стальной полосы диной 164 метра.