Монтаж и обслуживание современного электрооборудования и электрических сетей машиностроительного производства

Введение

Электромонтажные работы в настоящее время ведутся на высоком уровне инженерной подготовки, с максимальным переносом этих работ со строительных площадок в мастерские монтажно-заготовительных участков и на заводы электромонтажных организаций. Электромонтажные, проектные и научно — исследовательские организации совместно с электротехнической промышленностью ведут большую работу по изготовлению электрооборудования крупными блоками и узлами. В практику электромонтажных т ремонтных работ внедряются современные механизмы, приспособления, инструменты, средства малой механизации, в том числе на основе применения пиротехники.

Электромонтажные работы должны выполняться согласно требованиям «Строительных норм и правил» (СНиП); проектной и директивной документации; «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ); правил техники безопасности, охраны труда; пожарной безопасности; норм расхода материалов, конструкций и изделий на капитальное строительство; организации работ, нормирование труда.

Монтаж и обслуживание современного электрооборудования и электрических сетей требуют глубоких знаний физических основ электротехники, конструкций электрических машин, аппаратов, знания материалов. Современная техника постоянно совершенствуется, изменяется, поэтому работнику в любой отрасли народного хозяйства необходимо, не ограничиваясь усвоенными в процессе обучения знаниями, постоянно пополнять свои профессиональные знания.

Монтаж электрооборудования необходимо уметь вести быстро, качественно, дёшево, уметь правильно организовать производство; знать назначение, принцип действия и условия применения оборудования; приспособлений и приборов, используемых при монтаже; знать современный и перспективный способ монтажа; неукоснительно соблюдать технику безопасности во время электромонтажных работ.

1 ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Характеристика объекта Объектом проектирования является машиностроительный цех условного машиностроительного предприятия. Вид производственной деятельности — обработка металла. Цех работает в 3 смены. Пятидневная неделя по 8 часов.

Одним из основных вопросов в эксплуатации электроустановок является надёжность электропитания. Электроснабжение потребителей электроэнергии разделяют на 3 категории.

В нашем случае приемлемо применять вторую категорию. Потребители второй категории допускают перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания, действиями дежурного персонала или выездной бригады.

Данные по оборудованию сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Для снабжения электроэнергией выбрано следующее оборудование: комплектная трансформаторная подстанция 2 КТП — 1000 / 6 81УЗ; комплектная конденсаторная установка УК2 — 0,38 — 50УЗ.

1.2 Классификация помещения Проектируемый цех представляет собой часть отдельно стоящего помещения с размерами: длина — 42 м; ширина — 18 м; высота — 12 м.

Тип строения: капитально — каркасное.

2 В зависимости от степени вероятности поражения людей электрическим током, помещения разделяются на:

1)Помещения с повышенной опасностью;

2)Особо опасные помещения;

3)Помещения без повышенной опасности.

В нашем случае это помещение с повышенной опасностью.

В зависимости от опасности возникновения пожара, помещения подразделяются на пожароопасные. Пожароопасными называются установки (в помещениях или наружные), в которых применяются или хранятся горючие вещества. Пожароопасные помещения разделяются на 4 класса:

П — I помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45⁰ С.

П — II — помещения, в которых выделяется горючая пыль или волокна, способные вызвать пожар во взвешенном состоянии.

П — II, а — помещения, содержащие твёрдые или волокнистые вещества, в которых отсутствуют признаки для П — II.

П — III — наружные установки, в которых хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров свыше 45⁰ С.

В нашем случае это помещение класса П — 1. В этот класс входят помещения, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45⁰ С.

Система освещения в цехе — общая. В отношении параметров окружающей среды, помещение нормальное.

1.3 Характеристика окружающей среды В ПУЭ производственные помещения разделены по характеру среды в зависимости от содержания влаги и пыли, температуры, наличия химически активных веществ, опасности возникновения пожара или взрыва.

При относительной влажности не более 60% помещение считают сухим, до 75% - влажным, более 75% - сырым, 100% особо сырые.

В нашем случае помещение сухое, нормальное, так как относительная влажность не превышает 60%, пыльное.

Пыльными называют помещения, в которых пыль оседает на проводах, проникает внутрь машин и аппаратов.

Температура воздуха цеха — 25⁰ С; скорость движения воздуха 0,3 м/с; минимальная составляет 75 Лк.

1.4 Степень защиты оборудования

1) Обозначение степени защиты электрооборудования.

Степень защиты электрооборудования обозначают буквами IP и двумя цифрами после букв. Первая цифра означает степень защиты персонала от прикосновения с находящимися под напряжением и движущимися частями, расположенными внутри оболочки устройства, и степень защиты от попадания внутрь твёрдых посторонних тел, вторая цифра — степень защиты от попадания воды. Если требуется указать степень защиты только одной цифрой, пропущенную цифру заменяют буквой «X», например IPX5, IP2X.

2) Исполнение электромашин и аппаратов (изделий) для различных климатических районов и категорий размещения.

Изделия предназначены для эксплуатации в одном или нескольких климатических районах, поэтому изготавливаются в различных климатических исполнениях.

Для нашего цеха исходя из параметров помещения и окружающей среды, для установленного в цехе оборудования, выбираем климатическое исполнение УХЛ (для умеренно-холодного климата) следующих степеней защиты: IP54, шкафы распределительные, ящики с рубильниками — IP22, КТП и ККУ — IP32.

Для защиты электрооборудования от короткого замыкания, служат установленные в распределительных шкафах предохранители и автоматические выключатели в шкафах КТП.

1.5 Схема распределительной и питающей сети.

Конструктивные документы выполняются на листах определённых размеров или форматов:

А 0 841 1189 мм.

А 1 594 841 мм.

А 2 420 594 мм.

А 3 297 420 мм.

А 4 210 297 мм.

Для снабжения цеха электроэнергией выбираем:

1) Подстанция типа 2 КТП — 1000 / 6 — 8143.

2) Питается подстанция от ЦРУ — 110 / 6 кВ.

3) Подстанция устанавливается внутри цеха справа от ворот.

4) Распределительное устройство 2 КТП состоит из 6 секций — вводные, секционные — 1250 мм; отходящие по 800 мм.

5) Сеть от КТП низкого напряжения трёхфазная 380 В с глухо заземлённой нейтралью, выполненная по радиальной схеме.

В питающую сеть входит участок силовой внутрицеховой сети от шин низкого напряжения КТП до распределительных шкафов и отдельных мощных электроприёмников.

Выбор кабелей и проводов, прокладываемых от КТП до распределительных шкафов в полу в трубе.

Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 1 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование:

трансформатор сварочный

Р _ном = 35 кВт; U = 380 В; N = 4; cos = 0,8

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11]

? I р =? Р (U cos), где (1)

? I р — суммарный ток всех электроприёмников, А

? Р = P _ном N, где (2)

? Р — полная мощность электрооборудования, Вт

P _ном — номинальная мощность электрооборудования, Вт

? Р = 35 000 6 = 210 000 Вт

? I р = 210 000 (1,73 380 0,8) 400 А По [6. 43. T 2.9] находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 240 мм², где допустимый ток I д = 440 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44]

Марка кабеля: ААБ 3 240

Наружный диаметр: 53,9 мм Кабель ААБ — с алюминиевыми жилами, с алюминиевой оболочкой, с бумажной обеднено пропитанной изоляцией жил, бронированный стальными лентами без джутовой оплетки поверх брони.

Выбор кабеля ААБ обусловлен тем, что данный кабель помимо трёх жил, имеет алюминиевую оболочку, которая и является нулевым проводом.

Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 2 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование:

пресс штамповочный.

Р _ном = 17 кВт; U = 380 В; N = 8; cos = 0,65

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11]

По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 17 000 8 = 136 000 Вт По формуле 1 определяем суммарный ток всех электроприёмников:

? I р = 136 000 (1,73 380 0,65) 318 А По [6. 43. T 2.9] находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 240 мм², где допустимый ток I д = 440 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44].

Марка кабеля: ААБ 3 240

Наружный диаметр: 53,9 мм Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 3 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование: станок токарный.

Р _ном = 6 кВт; U = 380 В; N = 7; cos = 0,5

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 6000 7 = 42 000 Вт По формуле 1 определяем суммарный ток всех электроприёмников:

? I р = 42 000 (1,73 380 0,5) 128 А По [6. 43. T 2.9] находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 35 мм², где допустимый ток I д = 145 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44].

Марка кабеля: ААБ 3 35

Наружный диаметр: 29,1 мм Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 4 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование: транспортёр, трансформатор сварочный.

Оборудование: транспортёр.

Р _ном =21 кВт; U = 380 В; N = 2; cos = 0, 75

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 21 000 2 = 42 000 Вт По формуле 1 определяем суммарный ток всех электроприёмников:

? I р = 42 000 (1,73 380 0,75) 85 А Оборудование: трансформатор сварочный.

Р _ном = 35кВт; U = 380 В; N = 4; cos = 0,8 где, Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников;

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 35 000 2 = 140 000 Вт По формуле 1 определяем суммарный ток всех электроприёмников:

? I р = 140 000 (1,73 380 0,8) 266 А Для того чтобы найти кабель, подводящийся к ШР 4 от КТП, необходимо сложить суммарные токи транспортёра и сварочного трансформатора, а затем по найденному току определить сечение кабеля.

? I р =? I р _{транспортёра} +? I р _{сварочного трансформатора}

? I р = 21 + 380 = 401 А По [6. 43. T 2.9], находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 240 мм², где допустимый ток I д = 440 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44].

Марка кабеля: ААБ 3 240

Наружный диаметр: 53,9 мм Выбор кабеля прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 5 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование: выпрямительная установка.

Р _ном = 38 кВт; U = 380 В; N = 5; cos = 0,7 где, Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество электроприёмников;

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 38 000 5 = 190 000 Вт По формуле 1 определяем суммарный ток всех электроприёмников:

? I р = 190 000 (1,73 380 0,7) 413 А По [6. 43. T 2.9], находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 240 мм², где допустимый ток I д = 440 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 72. T 44].

Марка кабеля: ААБ 3 240

Наружный диаметр: 53,9 мм Выбор провода прокладываемого от КТП до распределительного шкафа № 6 в полу в трубе.

К распределительному шкафу подключено следующее оборудование: лампа ДРЛ СЗ.

Р _ном = 60 Вт; U = 220 В; N = 105; cos = 0,95 где, Р _ном — номинальная мощность лампы, кВт

U — напряжение сети, В

N — количество ламп

Cos — коэффициент мощности данной лампы Выбор коэффициента мощности описан в [6. 53. T 2.12].

? I р =? Р (U cos), где (3)

? I р — суммарный ток всех ламп, А По формуле 2 определяем полную мощность электрооборудования:

? Р = 60 105 = 6300 Вт

? I р = 6300 (220 0,95) 31 А По [6. 42. T 2.7], находим сечение, опираясь на значение? I р.

По суммарному току? I р, находим сечение равным 10 мм², где допустимый ток I д = 32 А.

Определив сечение, находим провод в [4. 53. T 29].

Марка провода: АПРТО — 500 2 10

Наружный диаметр: 15,3 мм Выбор провода прокладываемого от ШР 6 до щитка освещения (ЩО).

Выбор провода обусловлен тем, данный провод идентичен проводу, который берёт своё начало от КТП до ШР 6.

Марка провода: АПРТО — 500 2 10

Наружный диаметр: 15,3 мм Провод АПРТО — 500 — с алюминиевыми жилами, с полиэтиленовой или теплостойкой резиновой изоляцией жил, возможность прокладки провода в трубах.

Длины проводов и кабелей, идущих от КТП до распределительных шкафов рассчитываются из чертежа «план трубных проводок с привязками концов труб и углов поворотов»

Выбор длин проводов и кабелей на чертеже осуществляется путём замеров линейкой длин труб проложенных в полу в бетоне (в масштабе).

В местах поворота и выхода проводов и кабелей, задаём числовое значение 0,5 м, для обеспечения качественной прокладки проводов и кабелей в трубах без натяжения с запасом.

Наличие запаса характеризуется выходом проводов и кабелей из труб на источники и приёмники электрической энергии.

Данные по питающей сети сведены в таблицу 2

Таблица 2

В распределительную сеть входит внутрицеховая сеть, проложенная от распределительных шкафов до электроприёмников с помощью труб в бетоне.

Выбор кабелей и проводов, прокладываемых от распределительных шкафов до электрооборудования в полу в трубе.

Выбор кабеля прокладываемого от ШР 1 до электрооборудования в полу в трубе.

Электрооборудование: трансформатор сварочный.

Р _ном = 35 кВт; U = 380 В; cos = 0,8

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения кабеля, прокладываемого от ШР 1 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

I р = Р _ном (U cos), где (4)

I р — расчетный ток электроприёмника, А Р _ном — мощность электрооборудования, Вт

I р = 35 000 (1,73 380 0,8) 67 А По [6. 43. T 2.8], находим сечение, опираясь на I р.

Для четырёхжильных кабелей с пластмассовой или поливинилхлоридной оболочкой на напряжение до 1 кВ допустимые токи выбирают, как для трёхжильных кабелей.

По расчётному току I р, находим сечение равным 10 мм², где допустимый ток I д = 70 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 77. T 49].

Марка кабеля: АВВГ 3 10 + 1 6

Наружный диаметр: 21 мм.

Кабель АВВГ — с алюминиевыми жилами, с поливинилхлоридной изоляцией жил, с поливинилхлоридной оболочкой, с отсутствием джутовой оплетки поверх брони.

Выбор кабеля прокладываемого от ШР 2 до электрооборудования в полу в трубе.

Электрооборудование: транспортер.

Р _ном = 21 кВт; U = 380 В; cos = 0,65

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11]

Для нахождения кабеля, прокладываемого от ШР 2 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

По формуле 4 определяем расчётный ток одного электроприёмника:

I р = 21 000 (1,73 380 0,65) 49 А По [6. 43. T 2.8], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 10 мм², где допустимый ток I д = 70 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 77. T 49].

Марка кабеля: АВВГ 3 10 + 1 6

Наружный диаметр: 21 мм.

Выбор провода прокладываемого от ШР 3 до электрооборудования в полу в трубе.

Электрооборудование: станок токарный.

Р _ном = 6 кВт; U = 380 В; cos = 0,5

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения провода, прокладываемого от ШР 3 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

По формуле 4 определяем расчётный ток одного электроприёмника:

I р = 6000 (1, 73 380 0, 5) 18 А По [6. 42. T 2.7], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 4 мм², где допустимый ток I д = 23А.

Определив сечение, находим провод в [4. 53. T 30].

Марка провода: АПРТО — 500 4 4

Наружный диаметр: 14 мм.

В качестве нулевого провода служит четвёртая жила провода АПРТО — 500 4 4

Выбор проводов и кабелей, прокладываемых от ШР 4 до электрооборудования в полу в трубе.

Электрооборудование: транспортёр, трансформатор сварочный.

Электрооборудование: транспортёр Р _ном = 7 кВт; U = 380 В; cos = 0,75

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения провода, прокладываемого от ШР 4 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

По формуле 4 определяем расчётный ток одного электроприёмника:

I р = 7000 (1,73 380 0,75) 14 А По [6. 42. T 2.7], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 4 мм², где допустимый ток I д = 23 А.

Определив сечение, находим провод в [4. 53. T 30].

Марка провода: АПРТО — 500 4 4

Наружный диаметр: 14 мм.

В качестве нулевого провода служит четвёртая жила провода АПРТО — 500 4 4

Электрооборудование: кран мостовой.

Р _ном = 100 кВт; U = 380 В; cos = 0,4

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения кабеля, прокладываемого от ШР 4 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

По формуле 4 определяем расчётный ток одного электроприёмника:

I р = 100 000 (1,73 380 0,4) 62 А По [6. 43. T 2.8], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 10 мм², где допустимый ток I д = 70 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 77. T 49].

Марка кабеля: АВВГ 3 10 + 1 6

Наружный диаметр: 21 мм.

Выбор кабеля прокладываемого от ШР 5 до электрооборудования в полу в трубе.

Электрооборудование: вентилятор.

Р _ном = 11 кВт; U = 380 В; cos = 0,7

Р _ном — номинальная мощность электрооборудования, кВт

U — напряжение сети, В

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения кабеля, прокладываемого от ШР 5 до электрооборудования, необходимо определить расчетный ток одного электроприёмника I р.

По формуле 4 определяем расчётный ток одного электроприёмника:

I р = 11 000 (1,73 380 0,7) 53 А По [6. 43. T 2.8], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 16 мм², где допустимый ток I д = 90 А.

Определив сечение, находим кабель в [4. 77. T 49].

Марка кабеля: АВВГ 3 16 + 1 10

Наружный диаметр: 23,4 мм.

Выбор провода прокладываемого от ЩО до электропотребителей по стенам.

Электрооборудование: светильника типа ОДОР.

Р _ном = 60 Вт; U = 220 В; N ₁ = 15; cos = 0,95

Р _ном — номинальная мощность лампы, Вт

U — напряжение сети, В

N ₁ = количество ламп, приходящиеся на один ряд

Cos — коэффициент мощности данного электроприёмника.

Выбор коэффициента мощности описан в [6. 52. T 2.11].

Для нахождения провода, прокладываемого от ЩО до ламп, необходимо для начала определить номинальный ток одной лампы.

В машиностроительном цехе с количеством светильников ОДОР N = 105, расположение ламп:

по длине: 7 рядов по ширине: 15 рядов

I _ном = Р _ном (U cos), где (5)

I _ном — номинальный ток одной лампы

I _ном = 60 (220 0,95) = 0,3 А Затем определяем расчетный ток провода I р., питающий один ряд по длине.

I р _1ряд = N ₁ I _ном, где (6)

I р _1ряд — расчётный ток одного ряда ламп

I р _1ряд = 15 0,3 = 4,5 А По [6. 42. T 2.7], находим сечение, опираясь на I р.

По расчётному току I р, находим сечение равным 2,5 мм², где допустимый ток I д = 19А.

Определив сечение, находим провод в [4. 52. T 29].

Марка провода: АПРТО — 500 2 2,5

Наружный диаметр: 11,1 мм.

Длины проводов и кабелей, идущих от распределительных шкафов до электропотребителей, рассчитываются из чертежа «план трубных проводок с привязками концов труб и углов поворотов»

Выбор длин проводов и кабелей на чертеже осуществляется путём замеров линейкой длин труб проложенных в полу в бетоне (в масштабе).

В местах поворота и выхода проводов и кабелей, задаём числовое значение 0,5 м, для обеспечения качественной прокладки проводов и кабелей в трубах без натяжения с запасом.

Наличие запаса характеризуется выходом проводов и кабелей из труб на источники и приёмники электрической энергии.

Выбор длин проводов для освещения рассчитывается на основании определяемых размеров (длины и ширины): между лампами, между лампой и стеной в пункте 2.5 (расчёт освещения).

Выбираем длину провода питающего один ряд светильника типа ОДОР с количеством N ₁ = 15, по длине цеха.

Расстояние между лампами по длине цеха составляет 2,85 м Расстояние между лампой и стеной по длине цеха составляет 0,94 м Выбирая длину провода, необходимо учитывать, что провод прокладывается по стенам, поэтому необходимо взять во внимание высоту цеха в 12 м.

Также необходимо знать расстояние между лампами по ширине цеха, для выбора длин проводов питающих следующие ряды по длине, считая, что провода берут начало от ЩО, находящегося в углу цеха относительно ШР 6.

Расстояние между лампами по ширине цеха составляет 2,7 м Расстояние между лампой и стеной по ширине цеха составляет 0,89 м Выбор длины провода питающего 1 ряд:

К ₁ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ + H, где К ₁ — длина провода на 1 ряд

g ₁ — расстояние между лампами по длине

g ₂ — расстояние между лампой и стеной цеха по длине

n ₁ — количество расстояний между лампами по длине

n ₂ — количество расстояний между лампами по ширине Н — высота машиностроительного цеха К ₁ = 2,85 14 + 0,94 2 + 12 54 м Выбор длины провода питающего 2 ряд:

К ₂ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 + Н, где

g _1.2 — расстояние между лампами по ширине;

К ₂ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 + 12 56,5 м Выбор длины провода питающего 3 ряд:

К ₃ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 2 + Н К ₃ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 2 + 12 59,2 м Выбор длины провода питающего 4 ряд:

К ₄ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 3 + Н К ₄ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 3 + 12 62 м Выбор длины провода питающего 5 ряд:

К ₅ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 4 + Н К ₅ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 4 + 12 64,6 м Выбор длины провода питающего 6 ряд:

К ₆ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 5 + Н К ₆ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 5 + 12 67,3 м Выбор длины провода питающего 7 ряд:

К ₇ = g ₁ n ₁ + g ₂ n ₂ +g _1.2 6 + Н К ₇ = 2,85 14 + 0,94 2 + 2,7 6 + 12 70 м Данные по внутрицеховой распределительной сети занесены в таблицу 3.

Сварочные трансформаторы, вентиляторы и калориферы запитываются через гибкие вводы кабеля типа КРГС от рубильников, автоматов, пускателей, установленных на специальных конструкциях или стойках. Согласно требованиям «Правилам по технике безопасности» и «Правил по технической эксплуатации» корпуса электрооборудования присоединены к внутреннему контуру площадью:

20 4 мм²; высота прокладки 0,4 — 0,5 м.

Таблица 3

3 РАСЧЁТНО — ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Выбор способов прокладки внутрицеховой силовой сети Кабели ААБ и АВВГ ввиду больших сечений и того, что запитываемое ими оборудование устанавливается вдоль стен, приемлемо прокладывать в полипропиленовых трубах в бетоне на глубине 0,5 м как от КТП до распределительных шкафов, так и от распределительных шкафов до электропотребителей 2 категории.

Пластмассовые трубы обладают высокими электроизоляционными свойствами, удобны при монтаже, легко обрабатываются, имеют гладкую поверхность, малую массу, влагостойки и не подвержены влиянию агрессивных сред. Они применяются при монтаже открытых и скрытых электропроводок в сухих, влажных, сырых, особо сырых, пыльных помещениях и в помещениях с химически активной средой.

Скрытыми называют электропроводки, прокладываемые внутри стен, перекрытий, в потолках, фундаментах, а также по перекрытиям, в подготовке пола, непосредственно под съёмным полом.

Полипропиленовые трубы применяются для скрытой электропроводки в зданиях не ниже второй степени огнестойкости и в наружных установках.

При скрытых электропроводках провода и кабели прокладывают следующими способами: в стальных и неметаллических трубах, гибких металлических рукавах, коробах, замкнутых каналах и пустотах строительных конструкций, в заштукатуренных бороздах, под штукатуркой и замоноличенными в строительные конструкции при их изготовлении.

Радиусы изгиба труб и величины углов идентичны радиусам и углам стальных труб: 90, 105, 120, 135, 150⁰.

Чтобы избежать смятия труб при гнутье, внутрь их рекомендуется вставлять Металлорукав или стальную специальную спиральную пружину, вместе с которой труба нагревается до размягчения.

Трубы следует изгибать на угол 20 — 25⁰ заданного, для компенсации их хрупкости в месте изгиба.

Соединение полипропиленовых труб выполняется сваркой с применением литых муфт или муфт с раструбом или горячей обсадкой.

Трубы, примыкающие к электрическим машинам или светильникам, должны закрепляться на расстоянии не более 0,8 м от машин и аппаратов и 0,3 — от светильников, коробок и ящиков.

Для выполнения электропроводок в трубах между жёстко фиксированной трубой и корпусом электроустройства применяются гибкие вводы типа К900 — К908 и типа К1080 — К1088.

Вводы К900 состоят из металлорукава, патрубка с внутренней резьбой, который присоединяется к трубе, и ниппеля, присоединяемого к корпусу электроустройства при помощи заземляющих (царапающих) гаек. Вводы типа К1080 изготавливаются из металлорукава с наружным покрытием из пластиката марки ПВХ; на одном конце ввода закреплена муфта вводная (МВ) для соединения с оболочкой аппарата, на другом — муфта трубная (МТ) для соединения с трубой. Металлорукав гибкого ввода не может служить заземляющим проводником.

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от КТП до распределительных шкафов в полу в бетоне.

Длины полипропиленовых труб, определяются из чертежа «план трубных проводок с привязками концов труб и углов поворотов»

Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 1 в полу.

Наружный диаметр кабеля ААБ 3 240: 53,9 мм.

В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 100 мм Наружный диаметр: 110 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 32,5 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 2 в полу.

Наружный диаметр кабеля ААБ 3 240: 53,9 мм.

В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 100 мм Наружный диаметр: 110 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 45 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 3 в полу.

Наружный диаметр кабеля ААБ 3 35: 29,1 мм.

В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 50 мм Наружный диаметр: 63 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 56 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 4 в полу.

Наружный диаметр кабеля ААБ 3 240: 53,9 мм.

В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 100 мм Наружный диаметр: 110 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 17 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 5 в полу.

Наружный диаметр кабеля ААБ 3 240: 53,9 мм.

В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 100 мм Наружный диаметр: 110 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 28 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от КТП до распределительного шкафа № 6 в полу.

Наружный диаметр провода АПРТО — 500 2 10: 15,3 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Длина полипропиленовой трубы составляет: 47 м Выбор полипропиленовой трубы, прокладываемой от ШР 6 до щитка освещения.

Выбор полипропиленовой трубы обусловлен тем, данная труба идентична той, которая берёт своё начало от КТП до ШР 6.

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Выбор длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 4

Таблица 4

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительных шкафов до электрооборудования в полу в бетоне.

Длины полипропиленовых труб, определяются из чертежа «план трубных проводок с привязками концов труб и углов поворотов»

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительного шкафа № 1 до водяных насосов в полу.

Наружный диаметр кабеля АВВГ 3 10 + 1 6: 21 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Выбор длин полипропиленовых труб, сведён в таблицу 5

Таблица 5

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительного шкафа № 2 до строгальных станков в полу.

Наружный диаметр кабеля АВВГ 3 10 + 1 6: 21 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Выбор длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 6

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительного шкафа № 3 до карусельных станков в полу.

Наружный диаметр провода АПРТО — 500 4 4: 14 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 15 мм Наружный диаметр: 20 мм Выбор длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 7

Таблица 6

Таблица 7

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительного шкафа № 4 до электрооборудования в полу.

Электрооборудование: транспортёр Наружный диаметр провода АПРТО — 500 4 4: 14 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 15 мм Наружный диаметр: 20 мм Электрооборудование: трансформатор сварочный Наружный диаметр АВВГ 3 10 + 1 6: 21 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49. T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Выбор длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 8

Выбор полипропиленовых труб, прокладываемых от распределительного шкафа № 5 до выпрямительных установок в полу.

Наружный диаметр кабеля АВВГ 3 16 + 1 10: 23,4 мм В зависимости от диаметра кабеля, определяем диаметр трубы, опираясь на её условный проход.

В [4. 49 T 24], выбираем полипропиленовую трубу:

Тип трубы: средний Условный проход: 25 мм Наружный диаметр: 32 мм Выбор длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 9

Таблица 8

Таблица 9

Для выполнения трубных проводок при вводе к электроприёмникам, выбраны гибкие вводы с полимерным покрытием, которые занесены в таблицу 10 и 11.

Выбор гибкого ввода для труб ЛЦ 25, производится в [4. 46. T 17].

Таблица 10

Выбор гибкого ввода для труб ЛЦ 15, производится в [4. 45. T 16]

Таблица 11

Оконцевание алюминиевых жил проводов и кабелей силовой сети опрессовкой трубчатыми наконечниками.

Опресовка применяется при оконцевании и соединении алюминиевых и медных жил кабелей сечением 16 — 240 мм², в основу, которой положен принцип местного вдавливания трубчатой части наконечника или соединительной гильзы в жилу кабеля. При этом происходит уплотнение проволок жилы и образуется надёжный электрический контакт. Для разрушения оксидной плёнки в процессе опрессовки алюминиевых жил применяется кварцевазелиновая паста. Опрессовка выполняется двумя местными вдавливаниями инструментом типа УНИ — 2А, УНИ — 1А, УСА в прессах РГП — 7 М, РМП — 7 М, ПГЭП — 2, а для многогранного обжатия применяется специальный инструмент в прессе ПРГ — 20 м.

Выбор наконечника зависит от типа и сечения жилы кабеля.

Как было сказано раньше, в качестве нулевого провода, кабеля ААБ, служит его нулевая оболочка, поэтому оконцовывание происходит путём напайки алюминиевой жилы на оболочку кабеля.

Пайка алюминиевых жил производится с предварительным облуживанием жил припоем «А» с температурой плавления 400 — 425⁰С.

Длина алюминиевой жилы, напаеваемой на оболочку кабеля ААБ равна

0,5 м.

Жилы проводов АПРТО — 500 4 4, кабелей АВВГ 3 25 и нулевые жилы проводов 1 16 не оконцовываются. Их присоединение к токоведущим частям происходит путём скругления жилы провода в кольцо.

Выбор наконечников для опрессовки сведены в таблицу 12

Таблица 12

Выбор заземляющих устройств, их монтаж и прокладка.

Заземление следует выполнять при напряжении 500 В и выше переменного тока и 110 В постоянного тока в наружных установках и в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных.

Заземлению подлежат все металлические корпуса электрооборудования, не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под ним вследствие повреждения изоляции. Сюда относятся корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, каркасы камер распределительных устройств, щитов и пультов управления, шкафов, металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические корпусы кабельных муфт, и другие металлические конструкции, связанные с электрооборудованием и электропроводниками.

Каждый заземляемый элемент электроустановки должен быть присоединён к заземлителю или заземляющей магистрали при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляющих частей установки запрещается.

В сварочных устройствах, согласно требованиям ПУЭ, помимо заземления основного электросварочного оборудования надлежит непосредственно заземлять тот зажим вторичной обмотки сварочного трансформатора, к которому присоединяется проводник, идущий к свариваемому изделию (обратный проводник) В установках переменного тока для устройства заземлений, в целях экономии затрат, в первую очередь используют так называемые естественные заземлители.

В качестве естественных заземлителей могут служить: проложенные в земле металлические водопроводные и теплофикационные трубы и другие металлические неизолированные трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов), а также металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие надёжное соединение с землёй.

Преимущество протяжных естественных заземлителей заключается в малом сопротивлении растеканию.

Заземляющая сеть цеха выполняется стальной полосой, прокладываемой по периметру машиностроительного цеха. Длина стальной полосы рассчитана, исходя из того, что периметр цеха равен 116 м.

Расчёт количества дюбелей для крепления шины заземления определяется потребностью одного дюбеля типа У656У3 (4 30) на каждый метр прокладывания шины.

Таким образом, исходя из периметра цеха 116 м, для крепления шины заземления необходимо 116 дюбелей обеспечивая тем самым качественную прокладку вдоль стен.

2.2 Выбор арматуры, приспособлений и инструмента, расчёт потребности Выбор материалов и инструментов, для разделки концов жил проводов и кабелей с последующей закруткой жил в кольцо.

Требования: длина разделки должна соответствовать требованиям технологических документов для конкретного способа соединения, ответвления или оконцевания жил проводов и кабелей.

Инструменты и приспособления: монтёрский нож НМ — 3У1, ручной механический пресс РМП — 7МУ1 или другой инструмент для обжатия кольца (пуансон и матрица), приспособление для закрутки жил, универсальные электромонтажные плоскогубцы, линейка со шкалой.

Материалы: наждачная бумага или стеклянная шкурка, чистая тряпочка, ацетон или Уайт — спирит.

Для присоединения к токоведущим частям жил, скрученных в кольцо проводов и кабелей, применяют (для 1 жилы):

Материалы: винт, гайка, разрезная пружинящая шайба, шайба — звёздочка.

Инструменты и приспособления: отвёртка размером 135 0,3 мм, гаечный ключ или универсальные электромонтажные плоскогубцы.

Выбор проводов и кабелей, нуждающихся в скручивании жил в кольцо, сведён таблицу 13

Таблица 13

Определив общее число жил (118), выбираем необходимые материалы, для обеспечения присоединения жил проводов и кабелей к токоведущим частям с двух сторон:

винт: 236 шт.

гайка: 236 шт.

разрезная пружинящая шайба: 236 шт.

шайба — звёздочка: 236 шт.

Выбор материалов и инструментов, для разделки концов жил кабелей с последующим оконцеванием жил опрессовкой, с применением трубчатых наконечников.

Требования: длина разделки должна соответствовать требованиям технологических документов для конкретного способа соединения, ответвления или оконцевания жил проводов и кабелей.

Инструменты и приспособления: монтёрский нож НМ — 3У1, паяльник, припой «А», универсальные электромонтажные плоскогубцы, инструмент для опрессовки наконечников типа УНИ — 2А, УНИ — 1А, УСА в прессах РГП — 7 М, РМП — 7 М, ПГЭП — 2.

Материалы: наждачная бумага или стеклянная шкурка, чистая тряпочка, ацетон или Уайт — спирит.

Выбор инструментов, для прокладки полипропиленовых труб в полу в бетоне.

Инструменты и приспособления: монтёрский нож НМ — 3У1, универсальные электромонтажные плоскогубцы, паяльная лампа, маятниковая пила, трубогиб (рекомендуется) и иные подручные средства, необходимые для монтажа труб.

Расчёт потребности длин проводов и кабелей, сведён в таблицу 14

Таблица 14

Расчёт потребности длин полипропиленовых труб сведён в таблицу 15

Таблица 15

Расчёт потребности гибкого ввода для труб сведён таблицу 16

Таблица 16

2.3 Технологическая инструкция для выполнения внутрицеховой сети Монтаж внутрицеховой силовой электрической сети должна вести, примерно, бригада из четырёх человек. Работы должны быть начаты с монтажа 2 КТП. Все работы по электромонтажу электрооборудования цеха должны выполняться в две стадии.

Первая — в процессе сооружения цеха; вторая — после завершения основных строительных и отделочных работ и приёмки по акту от строителей помещения под монтаж. На первой стадии должно быть выполнено комплектование узлов и блоков укрупнённая сборка в мастерских; на объекте установка опорных конструкций, закладных деталей, монтаж заземления, установка кабельных конструкций, каналов. Вторая стадия должна включать в себя: установку комплектных распределительных устройств, КТП, ошиновка трансформаторов, заземляются корпуса электрооборудования, на смонтированную внутрицеховую сеть заземления.

Операция по монтажу электропроводок к металлообрабатывающим станкам в стальных трубах.

1) Операции, выполняемые в мастерских, по заготовке труб, проводов и кабелей на технологических линиях.

2) Операции по выполнению трубопровода на трассе.

В) Операции по затягиванию проводов в трубы.

Все операции заносим в таблицу 17

Таблица 17

При работе должны быть соблюдены следующие меры безопасности: запрещается поднимать и поддерживать грузы массой более 10 кг., при массе 20 кг, работа должна проводится не менее, чем двумя рабочими; работа с ручным электроинструментом, сварка, пайка проводов производится в защитных очках и брезентовых рукавицах; захват кабелей и проводов (при затяжке) должен быть надёжным, исключающий обрыв.

2.4 Состав бригады Численность бригады и её состав с учётом квалификации членов бригады по электробезопасности, должны определяться исходя из условий работы, а также возможности обеспечения надзора за членами бригады со стороны производителя работы (наблюдающего).

Член бригады, руководимой производителем работ, должен иметь группу 3, за исключением работ на ВЛ, выполнять которые должен член бригады, имеющий группу 4. В бригаду на каждого члена, имеющего группу 3, допускается включение одного работника, имеющего группу 2, но общее число членов бригады, имеющих группу 2, не должно превышать 3.

2.5 Расчёт освещения.

Параметры цеха: 42 28 12; расчётная высота подвеса светильников h _р = 8 м; освещённость (E _min = 30); коэффициент запаса К _з = 1, 6; коэффициент отражений от потолка, стены? _п = 50%,? _с = 30%; тип светильников ДРЛ СЗ.

Определяем расчётную высоту светильника над рабочей поверхностью, принимая расстояние светильника от пола равным: H ₀ = H — h _р, где