- наблюдающий: должен назначаться для надзора за бригадами, не имеющими права самостоятельно работать в электроустановках и имеющий группу III. Отвечает: за соответствие подготовленного места указаниям, предусмотренным в порядке; за наличие и сохранность установленных на рабочем месте заземления, ограждений, плакатов и знаков безопасности, запирающих устройств приводов; за безопасность членов бригады в отношении поражения электрическим током электроустановки.

- член бригады: должен выполнять ПОТР М-016 и инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во время работы, а также требования инструкций по охране труда соответствующих организаций.

4.4 Расчет заземляющего устройства

4.4.1 Исходные данные

1.1. Удельное сопротивление верхнего слоя грунта, ρ1 = 410,00 Ом*м;

1.2. Удельное сопротивление нижнего слоя грунта, ρ2 = 170,00 Ом*м;

1.3. Толщина верхнего слоя грунта, Н = 1,60 м;

1.4. Длина вертикального заземлителя, L = 2,00 м;

1.5. Заглубление вертикального заземлителя, t = 1,70 м;

1.б. Сезонный климатический коэффициент, ψ = 1,64;

1.7. Наружный диаметр вертикального заземлителя, d = 48,00 мм;

1.8. Нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства

растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли, Rнopм = 10,00 Ом;

1.9. Заглубление соединительной полосы, t полосы = 0,70 м;

1.10. Ширина соединительной полосы, b =40,00 мм;

1.11. Расстояние между электродами, Р = 1,00 м;

1.12. Коэффициент использования электрода, ηс = 0,83.

4.4.2 Вычисление удельного расчетного сопротивления грунта с учетом коэффициента сезонности

Эквивалентное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности определяется по алгоритму:

ρ экв= (ρ1*ψ*ρ2*L) / (ρ1*ψ*(L-H+t полосы) + ρ2* (H-t полосы))

где ρ1 - удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом*м;

ρ2 - удельное сопротивление нижнего слоя грунта, Ом*м;

L - длина вертикального заземлителя, м;

Н - толщина верхнего слоя грунта, м;

t полосы - заглубление соединительной полосы, м;

ψ - сезонный климатический коэффициент.

ρ экв = (410,00*1,64*170,00*2,00)/(410,00*1,64*(2,00-1,

60+0,70)+170,00* (1,60-0,70)) =256,11 Ом*м.

4.4.3 Сопротивление одного вертикального заземлителя

Сопротивление одного вертикального заземлителя определяется по алгоритму:

Rос = ρ экв/(2*π*L)*(Ln(2*L/d)+1/2*Ln((4*t+L)/(5*t-L))),

где t - заглубление вертикального заземлителя, м;

d- наружный диаметр вертикального заземлителя, м;

ρ экв - эквивалентное удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности, Ом*м;

L - длина вертикального заземлителя, м.

Rос = ,11/(2*3,14*2,00)*(Ln(2*2,00/0,05)+1/2*Ln((4*1,70+2,00)/(5*1,70 2,00)))=93,28 Ом

4.4.4 Определение ориентировочного числа стержней

Вычисляем сопротивление контура по алгоритму:

Rн=Rнорм*(ρ экв / ρбаз),

где Rнорм - нормируемое ПУЭ сопротивление заземляющего устройства растеканию тока при базовом удельном сопротивлении земли, Ом;

ρ экв - эквивалентное удельное сопротивление грунта, с учетом коэффициента сезонности, Ом*м;

ρбаз - базовое удельное сопротивление грунта

(ρбаз = 100 Ом*м) .

Rн=10,00*(256,11/100)=25,61 Ом

Определяем ориентировочное число стержней по алгоритму:

nпредв=Rос/Rн

где Rос - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом;

Rн - сопротивление дополнительного контура, Ом.

nпредв = 93,28/25,61 = 3,64

Вычисленное приблизительное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:

nпредв = 4,00

4.4.5 Вычисление сопротивления соединительной полосы

Вычисляем длину соединительной полосы по алгоритму:

Если заземлители расположены в ряд

Lп = L/2*(nпредв-1)

Если заземлители расположены по контуру

Lп = L/2*nпредв,

где L - длина вертикального заземлителя, м;

nпредв - приблизительное число стержней.

Lп =2,00/2 *(4-1) = 3,00 м

Определяем сопротивление соединительной полосы по алгоритму:

Rполосы = (ρ1*ψ)/(2*π*Lп)*Ln((2*Lп2)/(b*t полосы)),

где b - ширина соединительной полосы, м;

t полосы - заглубление соединительной полосы, м;

ψ - сезонный (климатический) коэффициент;

ρ1- удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом*м;

Lп - длина соединительной полосы, м.

Rполосы = (410,00*1, 64)/(2*3,14*3,00) *Ln((2*3,00*3,00)/(0,040*0,70)) =

= 230,77 Ом

4.4.6 Сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой

Суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяется по алгоритму:

Rверт = (Rполосы * Rн)/(Rполосы – Rн),

где Rполосы - сопротивление соединительной полосы, Ом;

rн - сопротивление контура, Ом.

Rверт = (230,77*25,61)/(230,77*25,61) = 28,81 Ом

4.4.7 Уточненное количество вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы

Уточненное количество вертикальных заземлителей определяется по алгоритму:

n = Rос / (Rверт * ηс) ,

где ηс - коэффициент использования заземлителей;

Rвepт - суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы, Ом;

Roc - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом.

n = 93,28/(28,81*0,83) = 3,90

Вычисленное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:

n = 4

План размещения заземляющего устройства с нанесением всех размеров (масштаб 1:100) приведен в пояснительной записке на рис. 4.1.

Рис. 4.1

4.5 Мероприятия по пожарной безопасности

Противопожарные мероприятия общего характера для всего хозяйства и по каждому производственному участку и видам работ должны соответствовать СНиП-2-А-70.

По группе возгораемости и характеристике строительных материалов котельный цех относится к помещению несгораемому - категория "В", степень огнестойкости 2.

Для тушения пожара в цехе установлен пожарный щит и огнетушители (смотри таблицу 4.4). В бытовых помещениях установлена противопожарная система безопасности. Для предотвращения подачи свежего воздуха в помещение схемой управления вентиляторами предусмотрено автоматическое их отключение.

В котельном цехе разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности. Каждый работник инструктируется по противопожарным мероприятиям, одновременно с инструкцией по охране труда. Лица не прошедшие противопожарный инструктаж, к работе не допускаются.

В случае пожара в котельной оператор обязан:

- сообщить диспетчеру и пожарной службе «01»;

- закрыть газовую задвижку на вводе в котельную снаружи;

- если возможно, приступить к самостоятельному пожаротушению, если нет, то дождаться пожарной бригады.

Таблица 4.4

Противопожарный инвентарь

4.6 Охрана окружающей среды

Охрана окружающей среды подразумевает систему мер по поддержанию рациональной взаимосвязи между деятельностью человека и окружающей средой, обеспечивающую сохранность и восстановление богатств природы, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающую прямое или косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека. В котельном цехе вся приточно-вытяжная вентиляция оборудована фильтрами с целью предотвращения попадания пыли в цех и выброса загрязненного воздуха в окружающую среду. Возле цеха установлена емкость для мусора.

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ

В данном дипломном проекте предлагается за счет внедрения схемы автоматического управления осветительной установкой, снизить затраты электроэнергии на освещение.

За счет широких возможностей прибора экономия электроэнергии достигается двумя путями:

- включение рабочего освещения когда необходимо производить технологические осмотры;

- включение дежурного освещения по достижению минимального уровня освещенности.

Данные о потреблении электрической энергии возьмем из электротехнического расчета. Потребляемая мощность групп осветительных установок, которые непосредственно будут входить в схему автоматического управления освещением составляет:

- рабочее освещение Рраб=3,9 кВт;

- дежурное освещение Рд= 1,4 кВт.

Смета затрат на приобретение системы автоматического управления освещением, снесена в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Рассчитаем годовую экономию энергии для группы рабочего освещения.

Рг.раб=(А-В)*Руст.                                                                               (5.1.)

где А - количество часов в темное время суток за год;

В - необходимое количество часов в темное время суток, для технологического осмотра.

Оператор производит технологический осмотр с частотой один раз в два часа в течение всей смены.

В таблице 5.2. указано среднемесячное количество часов темного времени суток, когда уже необходимо включать освещение.

Таблица 5.2

В=А*С/Д                                                                                          (5.2.)

где С - количество времени необходимого для технологического осмотра в течении одного цикла-1/6 часа (10 минут);

Д - количество часов в одном цикле -2часа.

Время технологических осмотров за год составляет:

B=4074,5*l/(6*2)=340ч

Годовая экономия энергии для рабочей группы освещения составит:

Pг.paб=(4074,5-340)*3,9=14565 кВт.

Рассчитаем годовую экономию энергии для дежурного освещения.

Рг.д=С*Руст.                                                                                        (5.3.)

Рг.д=4625,5*1,4=6475 кВт.

где С - количество часов в светлое время суток за год, когда дежурное освещение автоматически отключено.

Рассчитаем суммарную годовую экономию энергии:

Рг=Рг.раб+Рг.д                                                                                      (5.4)

Рг=14565+6475=21040 кВт.

Годовая экономия в денежном эквиваленте составит:

Эг=Рг*Сэл                                                                                          (5.5.)

где Сэл. - стоимость одного киловатта электроэнергии, Сэл=0,64 рублей за 1 кВт*ч.

Эг=21040*0,64=13465,6 руб.

Срок окупаемости системы автоматизации освещения:

Т=К/Эг (5.6.)

где К- капиталовложения.

T=5650/13465,6=0,42 года

Проверим эффективность окупаемости из соотношения:

Е > Ен                                                                                               (5.7)

где Е - коэффициент экономической эффективности;

Ен - нормируемый коэффициент экономической эффективности.

Е=1/Т                                                                                                (5.8)

Е=1/0,42=2,38

2,38 > 0,15 проверка соответствует условию.

Вывод: При внедрении автоматизированной системы управления освещением, годовая экономия электроэнергии составляет Эг=13465 руб. При незначительных капиталовложений К=5650 рублей, срок окупаемости системы автоматического управления составит Т=0,42 года или пять месяцев. Следовательно выбранная мною автоматизированная система управления освещением экономически эффективна.

Используемая литература

1. Г. М. Кнорринг. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Л., Энергоиздат, 1976. -384с.

2. Справочная книга по светотехнике. Под редакцией Ю. Б. Айзенберга. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -382с.

3. Методические указания к курсовой работе по проектированию электрических осветительных установок. Составили Быков В.Г., Грибанов Н.И., Захаров В.А.- Челябинск, 1991г. -57с.

4. Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение. - М.: Агропромиздат, 1991.-239с.

5. Хазанская Л.С., Звонарева Л.М. Стандарт предприятия. -Челябинский государственный агроинженерный университет, 1996 г.

6. ИонинА.А. Теплоснабжение. -М.: Агропромиздат, 1987. -287с.

7. Киселев Н.А. Котельные установки. -М.: Агропромиздат, 1987. -315с

8. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание, выпуск 2.-Челябинск «Дизайн бюро» 2002г. -485с.

9. Методические указания по курсовому проектированию «Теплоснабжение сельскохозяйственных потребителей». Составили Апанасенко A.M., Горяев К.А.-Челябинск 1990г.

10. Методические указаниям к выполнению курсового и дипломного проекта «Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений». Составил Горяев К.А., Басарыгина Е.М.; -Челябинск 1999г.

11. Кравчик А.Э. Справочник Асинхронные двигатели серии 4А. -М.:Энергоиздат, 1985., 501с.

12. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства . Методические указания по выбору установленной мощности силовых трансформаторов на одно- и двухтрансформаторных подстанциях в электрических сетях сельскохозяйственного назначения . -М. : Сельэнергопроект, 1987. -84с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11