Компрессорная станция

Находим сопротивление  горизонтальных заземлителей с учетом коэффициента использования полосы ?г по формуле: 

[10] (94) 

Определим необходимое  сопротивление вертикальных заземлителей с учетом использования соединительной полосы: 

[10] (95) 

Определим уточненное количество вертикальных заземлителей: 

[10] (96) 

Рис. 2.17.1 План заземляющего устройства (1 - площадь, занятая оборудованием; 2 - контур здания) 

2.18 ЗАЩИТНОЕ ЗАНУЛЕНИЕ 

Прикосновение к  частям электроустановок, находящимся  под напряжением, может вызвать  поражение электрическим током. Так, например, ток силой 20 - 25 мА парализует мышцы человека и лишает его возможности  самому оторваться от контакта с частями  электроустановки, находящимися под  напряжением. При токах силой 50 - 100 мА сердце начинает работать аритмично, нормальная циркуляция крови нарушается и через 1--2с у потерпевшего прекращаются сердцебиение, пульс и дыхание. Если за это время не будет оказана  первая помощь и не проведено искусственное  дыхание возможна смерть потерпевшего. 

Основными причинами  поражения электрическим током  являются прикосновения к токоведущим  частям электрооборудования. нормально  находящимся под напряжением, и  прикосновения к частям электрооборудования  нормально не находящимся под  напряжением, но которые могут случайно оказаться под напряжением при  замыкании на них одной из фаз  сети в результате повреждения изоляции проводов, обмоток электрических  машин, кабелей и т. п. 

Для предохранения  персонала от прикосновения к  неизолированным токоведущим частям, находящимся под напряжением, применяют  сетчатые ограждения, барьеры, кожухи и другие средства, рекомендуемые  правилами техники безопасности. 

При прикосновении  к частям электроустановок, которые  не должны находиться под напряжением, но могут случайно оказаться под  напряжением в результате повреждения  изоляции токоведущих частей или  по другим причинам, принимаемые меры защиты от поражения электрическим  током зависят от того, как работает электрическая сеть - с глухозаземленной или с изолированной нейтралью. В сетях с глухозаземленной нейтралью нейтраль трансформатора (нулевая точка обмоток, соединенных в звезду) присоединена к заземляющему устройству; в сетях с изолированной нейтралью нентраль трансформатора к заземляющему устройству не присоединена (т. с. изолирована от земли). 

Электроустановки  напряжением до 1000 В переменного  тока могут быть как с глухозаземленной, так и с изолированной нейтралью; постоянного тока - с глухозаземленной или изолированной средней точкой. В четырехпроводных сетях переменного тока и трехпроводных сетях постоянного тока глухое заземление нейтрали или средней точки обязательно. 

Для защиты от поражения  электрическим током при прикосновении  к частям электрооборудования, нормально  не находящимся под напряжением, но могущими оказаться под напряжением  при повреждении изоляции или  по другим причинам, применяют защитные зануление, заземление и отключение. 

В сетях с глухозаземленной нейтралью замыкание одной из фаз на землю или на проводник, соединенным с глухозаземленной нейтралью, является однофазным коротким замыканием. Если замыкание произошло на корпус электрооборудования, не связанного с землей, то человек, стоящий на земле и прикоснувшийся к этому электрооборудованию, окажется под полным фазовым напряжением и через него пройдет ток однофазного замыкания. Для предупреждения возможности поражении электрическим током при замыкании на корпус поврежденный участок должен быть отключен от сети в возможно короткий срок, чтобы ограничить до минимума время, в течение которого это оборудование будет представлять опасность для персонала. В этих целях в сетях с глухозаземленной нейтралью применяют защитное зануление. 

Защитным занулением называется преднамеренное металлическое соединение с глухозаземленной нулевой точкой (нейтралью) трансформатора в сетях переменного тока и с глухозаземленной средней точкой источника электроснабжения в трехпроводных сетях постоянного тока частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут случайно оказаться под таковым. Соединение это выполняют проводником, который называется зануляющим, или нулевым защитным проводником. При замыкании одной из фаз на корпусе электрооборудования, имеющего соединения нулевым защитным (зануляющим) проводником с глухозаземленной нейтралью трансформатора в сетях переменного тока или с глухозаземленной средней точкой в сетях постоянного тока, возникает однофазное короткое замыкание, которое вызывает срабатывание соответствующего защитного аппарата (предохранителя, автомата) и отключение поврежденного участка. 

Расчет величины тока однофазного короткого замыкания, возникающего в петле фаза - нулевой  провод при однофазном замыкании  на корпус, определяются по формуле: 

[10] (97) 

где: Uф - фазное напряжение сети, В; 

- полное сопротивление  петли фаза - ноль, Ом; 

rф, rн - активное сопротивление фазных и зануляющих проводников, Ом; 

х - реактивное сопротивление, Ом (определяется только для электропроводов в стальных трубах); 

- сопротивление трансформатора, Ом. 

Производим расчет зануления для двигателя задвижки, мощностью 1,5кВт с номинальным током 3А. Электродвигатель присоединен к распределительному щиту кабелем длиной 80м. Питание щита осуществляется от трансформатора мощностью 630кВА кабелем длиной 100м и сечением 4?120мм2 с медными жилами. В качестве защитного аппарата выбран автомат ВА51Г-25: 

Iном = 25А, 

Iном.р = 3,15А 

Для проверки действия защиты при однофазном коротком замыкании  на корпус электродвигателя определим  суммарное сопротивление петли  фаза- ноль: 

1 Сопротивление трансформатора 630кВА [1] 

2 Активное сопротивление  фазных и нулевой шин медного  кабеля 120мм2 равно 0,16 Ом/км [1]. Сопротивление  жилы на участке 100м (0,1км): 

3 Активное сопротивление  фазных и нулевых жил медного  кабеля 6мм2 равно гакт=3,06 Ом/км. Сопротивление  на участке 80м (0,068км): 

4 Полное сопротивление  петли фаза - ноль: 

5 Ток однофазного  короткого замыкания: 

Это превышает номинальный  ток электромагнитного расцепителя враз, а для надежного отключения данное соотношение в соответствии с ПУЭ [1]. Таким образом, выбранный автомат обеспечивает надежное отключение поврежденного участка. 

2.19 РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ 

Согласно ПУЭ в  заводских помещениях устанавливают  два вида освещения: 

1 Рабочее освещение  - обеспечивающие надлежащие условия  виденья и нормальные условия  работы. 

2 Аварийное освещение  - обеспечивающее, в случае погашения  светильников рабочего освещения,  не менее 10% освещенности. 

В соответствии со СНиП2-4-79 для освещения помещении, как  правило, следует предусматривать  газоразрядные лампы низкого  и высокого давления. 

В случае невозможности  или технико-экономической не целесообразности применение газоразрядных источников света допускается использовать лампы накаливания. В зависимости  от высоты установки светильников рекомендуется  использовать люминесцентные лампы  типа ЛБ или РЛВБ типов ДРЛ и  ДРИ. 

Во всех электропомещениях следует применять светильники типов ЛСО02 с перфорированным отражателем, ЛСО04, ЛСООЗ, ПСХ и т.д. 

К установке в  распределительном устройстве принимаем  светильник типа ЛСО02 с люминесцентными  лампами типа ЛБ-40. 

Степень защиты данного  светильника - IР20, то есть он защищен от твердых тел размером более 12мм, защищенность от попадания воды - отсутствует. Выбор был произведен по [1]. 

Согласно рекомендациям [1] освещенность при системе общего освещения, в помещениях РУ с периодическим  пребыванием людей, принимается  равной 100Лк. 

Одним из наиболее простых  способов определения мощности ламп необходимых для равномерного освещения, какого-либо помещения, является расчёт по методу удельной мощности. 

Удельной мощностью  называется отношение установленной  мощности ламп к величине освещаемого  помещения, его площади. 

Сущность расчёта  сводится к тому, что зависимости  от типа светильников и места их установки, высоты подвеса его над  рабочей поверхностью и площади  помещения определяется значение средней  мощности. 

Производим выбор  удельной мощности по [4]: 

Руд = 5,7 Вт/м2 
 

Помещение РУ-10кВ имеет  следующие размеры: длина - 24м, ширина - 5м, площадь помещения = 120м , высота подвесов светильников 2,5м. 

Определяем необходимое  число светильников: 

[8] (98) 

где: N - число рядов светильников (N=2); 

P - мощность одной лампы = 40Вт; 

а = 2 - количество ламп в светильнике. 

В качестве источников аварийного освещения используются ЛН, которые должны иметь отметки, отличающие их от рабочих. Аварийное  освещение для возможности продолжения  работ должно создавать на поверхности  освещенность не менее 10% установленной. 

Для освещения машинного  узла используем светильники РСП08 для  ламп ДРИ. 

Для общего освещения  применяется МГЛ типа ДРИ (дуговая, ртутная с иодидными добавками). Они имеют следующий состав металлогалогенных добавок: первая группа - иодиды натрия, таллия и индия; вторая группа - иодиды натрия, скандия. Часть ламп ДРИ выполняется с иодидами диспрозия, имеющими сплошной спектр в видимой области. 

Выбор ламп ДРИ обуславливается  тем, что металлогалогенные (МГЛ) лампы являются наиболее современными, в колбу которых вводятся добавки в виде галогеноидов разных металлов. Галлогеноиды металлов испаряются легче, чем сами металлы, поэтому внутри разрядных колб МГЛ кроме ртути и аргона имеются различные соединения этих элементов. Это позволяет широко варьировать спектральное распределение излучения МГЛ и вследствие этого увеличивать их световую отдачу по сравнению с ДРЛ. 

Лампы типа ДРИ по конструкции подобны лампам ДРЛ  с двухэлектродными горелками. Они  имеют прозрачный или рассеивающие свет, внешние колбы эллипсоидной или цилиндрической форм. Внутри этих колб размещается кварцевая цилиндрическая горелка, где и происходит разряд в парах металлов и их иодидов. В маркировке МГЛ в первой позиции  указывают тип, во второй - мощность, третья - обозначает номер разработки или модификации. Световая отдача ламп ДРИ колеблется от 70 до 95 лм/Вт. Коэффициент  пульсации Кп = 20-30%. 

Параметры ламп ДРИ  очень чувствительны к их положению  во время горения. Обычно световой поток  при горизонтальном положении на 15-18% ниже, чем при вертикальном. Изменение  светового потока и мощности при  изменении напряжения сети в пределах (10-15)%, может быть рассчитано так  же, как и для ламп ДРЛ. Перспективы  развития МГЛ заключается в повышении  световой отдачи до 120-130 лм/Вт; улучшения  их цветопередачи и стабилизации горения, а также увеличения срока  службы. 

Производим выбор  удельной мощности по [8]: 

Руд = 5,7 Вт/м2 

Норма освещенности для машинного зала компрессорной  станции 150Лк. 

Определяем количество светильников в машинном зале с учетом установки светильников в два  ряда, РДРИ = 400Вт. 

[8] (99) 

(в одном ряду) 

Осветительные сети делятся на групповые и питающие. Групповые линии прокладываются от щитков освещения к группам  светильников в помещениях. Питающие линии идут от вводно-распределительного устройства, установленного в электрощитовой, к осветительным щиткам. 

Групповые сети электроосвещения в бытовых помещениях выполняются  проводом марки АПВ, проложенным  скрыто по стенам и перегородкам под  слоем штукатурки, в пустотах плит перекрытия. 

В производственных помещениях групповые сети электроосвещения выполняются, открыто кабелем марки  АВВГ, проложенным по стенам и потолкам на скобах. 

Чтобы отличить способы  прокладки групповых сетей, на планах электроосвещения в помещениях, где  проводка выполнена кабелем, на линиях разводки указана марка кабеля АВВГ. 

Выбор сечений проводов и кабелей из условий допустимого  нагрева. Для этого определены расчётные  максимальные токовые нагрузки групповых  линий. 

Расчётная формула  по [10]: 

(100)