Контрольная работа по "Электротехнике"

     Время срабатывания t_ср=4.5(с).

     Время срабатывания  t_ср=4.5(с).

 

Схема замещения системы электроснабжения башенного крана:

 

 

Рисунок 2- Схема замещения системы электроснабжения башенного крана

 

 

 

7. Оценка качества электроснабжения рабочих машин и механизмов строительной площадки путем проверки возможности запуска электродвигателя при номинальной загрузке рабочей машины

 

Суммарная потеря напряжения на сопротивлениях проводов питающей линии составляет . Крановый электродвигатель марки МТКF412-6.

Номинальный вращающий  момент

 Запуск осуществится  успешно.

8. Расчет потери мощности в проводниках питающей ЛЭП

 

Потери активной мощности в проводах питающей линии определяются по формуле:

                                

где -расчетный ток, А;

-активное сопротивление жилы  провода (кабеля), Ом.

Определим потери активной мощности ЛЭП длиной 0,5км выполненной из кабеля одинакового сечения 185 мм²

Расчетный ток 120А;

Находим ток в фазах  для варианта 9: I_A=100A, I_B=60A, I_C=85A.

Находим углы сдвига фаз  и строим векторную диаграмму (М_I=25A/см):

 

    

 

 

 

 

 

 

 

С учетом принятого масштаба находим:

(А).

Активное сопротивление кабеля сечением 120 длиной 0,5км составляет:                  (Ом).

Потеря активной мощности в проводах равна:

(Вт)

(Вт)

(Вт)

(Вт)

Суммарные потери активной мощности в проводах трехфазной сети составляют:

(Вт) - потери мощности не значительны.

Сравним активную мощность, передаваемую по фазе А, с ее потерями:

(кВт);

(кВт)   

 

 

9. Расчет потери мощности в проводниках распределительных ЛЭП

 

Общая активная мощность:

(Вт).

Потери мощности определим по формуле:

1) Растворный узел: (Вт)

2) Башенный кран: (Вт)

3) Сварочный аппарат:  (Вт)

4) Электрообогрев: (Вт)

5) Наружное освещение: (Вт)

6) Внутреннее освещение:  (Вт)

7) Насосы,вентиляторы: (Вт)

8) Сушильный шкаф: (Вт)

 

10. Повышение коэффициента мощности

 

Рассчитаем емкость  конденсатора для параллельного подключения к асинхронному двигателю электроинструментам, характеризуемого средневзвешенным значением , с целью повышения коэффициента мощности до требуемого значения :                 

Емкость конденсатора:

(с^-1)  

(Вт)

;       ; ;

;  ;   ;   

(мФ)

Принимаем конденсатор  КС 2-0,38-50-3УЗ

 

11. Выбор вводно-распределительных и пускозащитных устройств

 

Нагрузка	Транспортер	Освещение внутреннее	Растворный узел	Электрообогрев бетона	Освещение  наружное	Насосы, вентиляторы	Башенный кран	Сварочный аппарат
Номинальный ток плавкой вставки.	20А	15А	20А	40А	60А	120А	120А	150А

Выбираем ШРС1-27УЗ

 

 

 

12. Проектирование и расчет параметров контуров заземления, трансформаторной подстанции, питающей строительную площадку, рельсового подкранового пути и центрально-распределительного пункта строительной площадки

 

Трансформаторная подстанция

Принимаем t=1(м); l=2(м); d=0.01(м). По таблице 13.1[1] для торфа (Ом* м).

Сопротивление вертикального  электрода:

(Ом).

Требуемое количество вертикальных электродов:

 

Принимаем решение размещения электродов по контуру с расстоянием между ними, равным длине электрода. Из таблицы (13.4) находим значение коэффициента экранирования. Для n=4 значение в первом столбце при размещении электродов в ряд ( =0,73) и ( =0,69) из первого столбца при размещении электродов по контуру. В итоге коэффициент взаимного экранирования принимаем равным (0,73+0,69)/2=0,71. Необходимость интерполяции обусловлена тем, что в таблице 13.4 отсутствуют данные для случая размещения электродов по контуру и расстоянии между ними равным длине электрода. Размещаем электроды по контуру, что наиболее целесообразно с точки зрения эксплуатации заземляющего устройства.

С учётом коэффициента экранизации  сопротивления единичного вертикального электрода будет составлять: . Уточненное количество составляет . Принимаем n=4, размещая электроды в два ряда по два электрода в каждом. В результате параллельно соединения 4 электродов с сопротивлением каждого 14,52 Ом эквивалентное сопротивление вертикальных электропроводов составляет .

Общая длина горизонтальных электродов составляет L=4*2=8м. В качестве полос, соединяющих в параллель верхние электроды и способствующие выравниванию потенциалов на поверхности земли, принимаем стальную полосу, толщиной 4 мм и шириной 40мм. Сопротивление горизонтальных соединительных полос:

                                               

где: t=1(м) - глубина заложения соединительных полос.

b =0.04(м)-ширина полосы.

Расположение горизонтальных соединительных полос по периметру  на расстоянии 2 м приводит к экранированию. В результате горизонтальная полоса используется не эффективно, не полностью. Из таблицы 13.3 находим коэффициент использования =0,45. С учетом полученного значения сопротивление растеканию горизонтально расположенного электрона будет составлять

Расчетное значение сопротивления (Ом) группового заземления находим  по формуле:

                                              

Расчетное значение существенно  меньше требуемого. Следовательно, даже в условиях наибольшего промерзания или просыхания грунта требуемое сопротивление контура заземления подстанции будет обеспечено.

Для башенного крана:

(Ом).

Требуемое количество вертикальных электродов:

  (Ом)        (Ом)

                 

 

Сопротивление горизонтальных соединительных полос:

(Ом).

Где: t=1(м) - глубина заложения соединительных полос.

b =0.04(м)-ширина полосы.

С учетом коэффициента использования  горизонтальных электродов : (Ом)

Ом.

Расчет контура заземления центрального распределительного щита строительной площадки существенно облегчен в связи с тем, что количество стержней при R_З=4(Ом) должно быть в 2,5 раза больше, чем при R_З=10(Ом).

13. Принципиальная электрическая схема электроснабжения строительной площадки

 

Электрическая схема  электрооборудования строительной площадки должна включать в себя восемь распределительных ЛЭП. К силовой же сборке подходят еще провода питающей ЛЭП. Шкаф же типа ШРС предусматривает только восемь линий. Выйти из положения можно следующими путями:

1. Проводники питающей ЛЭП присоединяются непосредственно к сборным шинам.
2. Проводники питающей ЛЭП присоединяются к сборным шинам ч/з предохранители, губки и рубильник одной из линий.

 

 

 

Электрическая схема должна максимально  обеспечивать безопасное обслуживание и надежность электроустановок. Так, основными деталями рубильника-разъединителя являются губки, зажимающие нож при включенном положении аппарата. Двухстороннее расположение губок диктуется термической устойчивостью контактного места при протекании тока короткого замыкания. При протекании тока короткого замыкания по двум близко расположенным проводникам магнитные потоки двух проводников объединяются в один общий. При этом увеличивается усилия сжатия проводников в контактном месте. Рубильник сконструирован таким образом, что к сборным распределительного силового шкафа присоединены губки. Электрический ток проходит по губкам, затем ножам и плавкой вставке предохранителя. При отключении рубильника остаются под напряжением сборные шины и губки рубильника.

При отключении рубильника ввода под напряжением остаются губки. Конструктивно ножи, в отключенном положении, как бы предотвращают доступ к губкам, находящимся под напряжением. Об этом всегда нужно помнить при производстве работ в силовых сборках при частичном снятии напряжения. Для замены предохранителя необходимо отключить рубильник и визуально убедиться в наличии разрывов всех трех фаз.

14. Технические мероприятия по защите людей на территории стройплощадки от поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением

 

Идея  защитного  заземления  заключается   в  создании   параллельно телу человека соединения  корпусов оборудования с землей с  сопротивлением,  значительно меньшим сопротивления тела человека, с тем, чтобы при прикосновении к частям оборудования, оказавшимся под напряжением, ток через тело человека не достигал опасных значений. К частям, подлежащим защитному заземлению, относятся:

металлические    корпуса   электрических    машин,    трансформаторов,    аппаратов, передвижных электроустановок и т.п.;

металлоконструкции    распределительных   устройств,    каркасы    щитов,    пультов  шкафов,   съемные   и   открывающиеся   части   конструкций,   если   на   них   установлено электрооборудование напряжением переменного тока выше 42 В или постоянного тока напряжением 110В;

металлические кабельные  конструкции, металлические кабельные  соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей (в начале и конце трассы), металлические оболочки проводов, металлические рукава, стальные трубы электропроводки/тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода, другие металлоконструкции, связанные с установкой электрооборудования ;

железобетонные и металлические опоры воздушных линий электропередачи и электрооборудование, установленное на них;

электрооборудование, размещенное  на движущихся частях машин и механизмов. Выполняя принципиальную электрическую схему электроснабжения строительной площадки, указать защитные заземления указанных частей и деталей электрооборудования.

 

 

 

 

 Литература

 

1. Воробьёв А. В. Электротехника и электрооборудование строительных процессов. -М.: Издательство   Ассоциации строительных вузов , 1995.
2. Гайдукевич В.И. “Справочное пособие электромонтера в строительстве”, М., Стройиздат, 1987г.
3. Методические указания по выполнению РГР, Курган 2010г.
4. ГОСТ 13109-67 «Нормы    качества   электрической   энергии   у   ее   приемников, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения»