Разработка молниезащиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………..…….3

Исходные данные…………………………………………………………………4

1. Определение класса  зоны в помещении………………………………...…….5

2. Выбор электрооборудования…………………………………………...…….10

2.1 Распределительные устройства……………………………………..………10

2.2 Электродвигатели……………………………………………………………17

2.3 Магнитные пускатели……………………………………………………….22

2.4 Пусковые кнопки…………………………………………………………….24

2.5 Светильники………………………………………………………………….27

2.6 Выключатели осветительной  сети………………………………………….29

2.7 Марки проводов и  кабелей………………………………………………….30

2.8 Заземление……………………………………………………………………34

3. Тепловой расчет электрических  сетей………………………………………37

4. Молниезащита……………….………………………………………………..46

4.1 Молниезащита здания……………………………………………………….47

Заключение……………………………………………………….………………52

Приложения……………………………………………………………………...54                           

Список литературы………………………………………………………………62  

 

 

 

Введение

Развитие экономики государства требует широкого внедрения в практику достижений электротехнической науки. Мы являемся свидетелями всё более широкого применения электричества буквально во всех областях деятельности человека: в промышленности и в сельском хозяйстве, космонавтике и медицине, в сфере услуг. Электрическая энергия остается самой доступной и удобной для передачи её на большие расстояния без значительных потерь и преобразования в другие виды энергии. Вместе с тем следует помнить, что использование электрической энергии связано с пожарной опасностью, с опасностью взрывов при эксплуатации электроустановок во взрывоопасных производствах. Пожарная безопасность электроустановок достигается обязательным соблюдением требований нормативных документов по их проектированию, монтажу и эксплуатации. Вместе с тем в последние годы количество пожаров от электроустановок увеличивается. Имеют место также пожары от разрядов молнии и статического электричества. Поэтому перед работниками пожарной охраны ставятся задачи  качественного улучшения надзорных профилактических функций в области пожаровзрывобезопасного применения электроустановок.

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

 

Выбрать электрооборудование для помещения (наружной установки), произвести тепловой расчёт электрических сетей, разработать молниезащиту здания (наружной установки).

Помещение- Склад баллонов с ацетиленом

Исходные данные:

Силовая сеть:

щитов/электропотребителей  2/7

напряжение U = 380В;

мощность э/двигателей:

Р1 = 14 кВт;

Р2 = 14 кВт;

Р3 = 10 кВт;

Р4 = 10 кВт;

Р5 = 2,8 кВт;

Р6 = 20 кВт;

Р7= 20 кВт

частота вращения (синхронная) nc = 1500oб/мин.

Осветительная сеть: 

щитов/групп  светильников  1/5;

количество светильников  28;

мощность ламп  100Вт;  

напряжение U = 220В;

Молниезащита:  

город – Саратов;

размеры здания:

L = 55м;

S = 16м;

Н = 8м.

удельное сопротивление грунта ρ =10 00Ом·м

1.Определение  класса зоны в помещении

 

Помещения, или части помещения, отгороженные, например, сетками, в которых расположены электроустановки, называются электропомещениями.

Для обеспечения длительной и безопасной работы электрооборудования одним из важнейших факторов является его конструктивное соответствие характеру окружающей среды, поэтому для правильного выбора электрооборудования необходимо знать и учитывать свойства окружающей среды, физико-химические свойства обращающихся в производстве веществ и материалов, характер технологического процесса.

Классификация помещений по ПУЭ.

В соответствии с правилами устройства электроустановок, все помещения в зависимости от воздействия окружающей среды на электрооборудование подразделяют на классы:

сухие – помещения, в которых относительная влажность не превышает 60% (например все жилые, служебные, бытовые, лечебные, учебные помещения);

влажные – помещения, в которых пары воды выделяются временно и притом в небольших количествах. Относительная влажность в них не превышает 75% (например кухни квартир, некоторые подвальные помещения и др.);

сырые – помещения, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75% (например кухни общественных столовых, некоторые подвалы, ванные комнаты);

особо сырые – помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы находящиеся в помещении, покрыты влагой);

жаркие – помещения, в которых температура длительно превышает 30 С (например дезкамеры, сушилки, литейные, термические цеха и др.);

пыльные – помещения, в которых по условиям производства выделяется технологически негорючая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д.

помещения с химически активной или органической средой – помещения, в которых по условиям производства содержатся агрессивные пары, газы, образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования.

Пожаро- и взрывоопасные зоны.

В соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности (ФЗ № 123 от 22.07. 2008 г.) и ПУЭ открытые пространства, часть или весь объем   помещений, в которых хранятся, обрабатываются или применяются пожаро- и взрывоопасные вещества, классифицируются на пожароопасные и взрывоопасные зоны:

Пожароопасная зона – пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества как при нормальном технологическом процессе, так и при возможных нарушениях его. По степени опасности эти зоны делятся на четыре класса:

 П-I, П-II,  П-IIа, П-III;

1. П-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки 61 и более градуса Цельсия;

2. П-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли или волокна;

3. П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества в количестве, при котором удельная пожарная нагрузка составляет не менее 1 мегаджоуля на квадратный метр;

4. П-III – зоны, расположенные вне здания, сооружений, строений, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки 61 и более градуса Цельсия или любые твердые горючие вещества.

 

Взрывоопасная зона – помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны делятся на 6 классов. Помещение за пределами взрывоопасной зоны считается невзрывоопасным.

В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

1. 0-й класс – зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
2. 1-й класс – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
3. 2-й класс – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
4. 20-й класс – зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
5. 21-й класс – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвещенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
6. 22-й класс – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом  при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования.

По ПУЭ классификация взрывоопасных зон следующая:

Зоны класса В- I   - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, а также места открытого разлива в емкости ЛВЖ, установки приготовления резинового клея и т.п.

Зоны класса В- Iа – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В- Iб – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1. горючие газы в этих зонах обладают высоким (15% и более) НКПВ и резким запахом;

2. помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям техпроцесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающим 5% свободного объема помещения;

3. зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах.

Зона класса В- Iг – пространства у наружных установок, содержащих горючие газы или пары ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ, газгольдеров с горючими газами, эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых  нефтеловушек, а также пространства у проемов за наружными конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В- I, В- Iа, В- II.

Зоны класса В- II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В- IIа – зоны в помещениях, в которых взрывоопасные смеси пылей или волокон с воздухом возможны только в результате аварий или неисправностей.

В основу данной классификации положено: для пожаро- и взрывоопасных зон – температура вспышки и концентрационные пределы воспламенения; для прочих – влажность и температура воздуха, наличие пыли и агрессивной среды.

 

Учитывая характер технологического процесса и физико-химические свойства обращающихся в производстве веществ определяется класс зоны.

Сливо – наливная эстакада мазута   на основании ПУЭ п.7.3.44. относится к зоне класса П- III

2. Выбор электрооборудования

2.1 Распределительные  устройства.

Распределительные устройства являются важнейшим звеном в электроснабжении объектов. К ним относятся: распределительные пункты, щитки, ящики, шкафы, пульты управления, станции управления и т.д. Распределительные щитки предназначены для приема и распределения электроэнергии потребителям. По назначению они бывают силовые и осветительные. По исполнению кожуха: открытые –IP00; защищенные – IP10,  IP20, IP21; закрытые – IP42, IP44 и взрывозащищенные во взрывонепронецаемом исполнении. Щитки открытого исполнения устанавливают в специальных электрических помещениях. Щитки защищенного, закрытого и взрывозащищенного исполнения можно устанавливать в помещениях жилых домов, административных, общественных и других зданиях, в цехах промышленных предприятий.

По условиям обслуживания щитки подразделяются на два вида:

- с двухсторонним обслуживанием.

- с односторонним обслуживанием.

Правила монтажа и эксплуатации распределительных устройств.

Корпуса панелей, кожухи и другие части устройств должны быть несгораемыми или трудносгораемыми. Исполнение кожухов щитков, пунктов, шкафов и т.п. должно соответствовать окружающей среде.

На основании ПУЭ п.7.4.88 распределительные устройства напряжением до и выше 1 кВ в пожароопасных зонах  любого класса не рекомендуется. При  необходимости установки РУ в пожароопасных зонах степень защиты его элементов (шкафов и т.п.) должна соответствовать табл. 7.4.2.

Предлагаю ГРЩ как для силовой, так и для осветительной сети установить в отдельном от эстакады помещении. При этом должны быть выполнены следующие условия по ПУЭ:

7.4.29. В пожароопасных зонах  любого класса, за исключением  пожароопасных зон в складских  помещениях, а также зданий и  помещений архивов, музеев, картинных  галерей, библиотек, допускается на  участках, огражденных сетками, открытая  установка КТП, КПП с трансформаторами  сухими или с горючим заполнением, а также комплектных конденсаторных  установок (ККУ) с негорючим заполнением  конденсаторов. При этом степень  защиты оболочки шкафов КТП, КПП  и ККУ должна быть не менее  IP41. Расстояние от КТП, КПП, и ККУ  до ограждения принимается в  соответствии с гл. 4.2.

В пожароопасных зонах любого класса, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях, а также помещений архивов, музеев, картинных галерей, библиотек, могут размещаться встроенные или пристроенные КТП и КПП с маслонаполненными трансформаторами и подстанции с маслонаполненными трансформаторами в закрытых камерах, сооружаемые в соответствии с требованиями гл. 4.2 и 7.4.30.

7.4.30. Подстанции с маслонаполненными  трансформаторами могут быть  встроенными или пристроенными  при выполнении следующих условий: