Расчет и исследование системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
305001ЩУ КС3ВА-52-396305001ЩУ ФБСВА-52-396305001ЩУ ОМВА-52-394004001РЩ ВК1ВА-52-396305001РЩ ВК2ВА-52-396305001
Принципиальная схема питающей и распределительной сети представлена на чертеже 2.
5. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
5.1 Выбор режима нейтрали
С учетом технологических особенностей потребителей электроэнергии на деревоперерабатывающем заводе принимаем систему заземления TN-C-S (Т- глухое заземление нейтрали; N- открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания; С- функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике; S- нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены). Система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то её части, начиная от источника питания. В системе TN-C-S во вводно-распределительном устройстве электроустановки совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник PEN разделен на нулевой защитный PE и нулевой рабочий N проводники [7].
5.2 Расчет заземляющего устройства
Согласно [1] сопротивление заземляющего устройства в сетях до 1 кВ с глухозаземленной должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока.
Части электроустановок, подлежащих заземлению, должны иметь надежную металлическую связь с нейтралью источника питания, выполняющуюся посредством заземляющих проводников или нулевого провода.
В качестве заземлителей применяют для вертикального погружения в землю- стальные стержни диаметром 12-16 мм, угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм; для горизонтальной укладки - стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглую сталь диаметром 6 мм.
Рекомендуется применять длину вертикальных стержневых электродов 2-5 м, а электродов из угловой стали - 2,5-3 м. Верхний конец вертикального заземлителя целесообразно заглублять на 0,5 - 0,7 м от поверхности земли. Горизонтальные заземлители применяют для связи между собой вертикальных заземлителей и как самостоятельные заземлители.
В качестве примера произведем расчет заземляющего устройства для цеха лесопиления.
В соответствии с [1] устанавливаем допустимое сопротивление заземляющего устройства , Ом.
Предварительно с учетом отведенной территории намечаем расположение заземлителей. Заземлители будут располагаться в ряд.
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта с учетом повышающего коэффициента , учитывающего высыхание грунта летом и промерзание его зимой (таблица 26 [6]);
Определяем сопротивление растеканию одного вертикального электрода по формуле
(5.1)
где l - длина вертикального электрода, м;
d - диаметр вертикального электрода, м;
t - расстояние от центра вертикального электрода до поверхности земли, м.
В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни диаметром м и длиной м. Глубина заложения электродов - 0,5 м, тогда м.
Ом.
Определяем число вертикальных заземлителей с учетом коэффициента использования вертикальных заземлителей , размещенных в ряд, (таблица 28 [6]), по формуле
(5.2)
шт.
Определяем общее эквивалентное сопротивление десяти вертикальных заземлителей по формуле
(5.3)
Ом.
Определяем сопротивление растеканию горизонтальных электродов по формуле
(5.4)
где L - длина горизонтального электрода, м;
b - толщина горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтального электрода, м.
Принимаем в качестве горизонтальных электродов стальные полосы длиной м, толщиной м, глубина заложения полос м.
Ом.
Определяем расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов с учетом коэффициента использования горизонтальных соединительных электродов в ряду из вертикальных электродов, , по формуле
(5.5)
Ом.
Производим проверку рассчитанного заземляющего устройства. При этом сопротивление растеканию заземлителей в ряду должно удовлетворять условию
(5.6)
Определяем сопротивление растеканию заземлителей в ряду по формуле
(5.7)
Ом.
Таким образом, сопротивление растеканию заземлителей в ряду удовлетворяет условию (5.6)
Ом.
Для цеха лесопиления выполняем заземление из десяти вертикальных стержневых электродов диаметром 16 мм и длиной 5 м, соединенным между собой стальной полосой длиной 45 м и толщиной 4 мм, и размещаем вдоль стены цеха.
Для остальных производственных строений выполняем заземление из трех вертикальных стержневых электродов диаметром 16 мм и длиной 5 м, соединенным между собой стальной полосой длиной 10 м и толщиной 4 мм. Глубина заложения ряда заземлителей - 0,5 м.
В производственных помещениях выполняется общее заземляющее устройство ГЗШ для электроустановок напряжением до 1кВ.
План расположения заземления представлен на чертеже 4.
6. РАСЧЕТ УСТРОЙСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ
Здания и сооружения деревоперерабатывающего завода относятся к III категории молниезащиты.
Молниезащита зданий и сооружений III категории выполняется при помощи молниеприемной заземленной металлической сетки, проложенной под неметаллической кровлей (металлочерепица). Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметро