Страницы: 1 2
Содержание
Введение
1 Характеристика административного здания
2 Электроснабжение административного здания
2.1 Расчёт освещённости
2.2 Расчёт электрической нагрузки административного здания
3 Компенсация реактивной мощности
4 Выбор числа и мощности трансформаторов
5 Расчет и выбор пусковой аппаратуры
6 Расчет и выбор защитной аппаратуры
7 Расчет и выбор питающих сетей до 1000 В
8 Расчет защитного заземления
9 Мероприятия по охране труда
Заключение
Список использованных источников
Введение
Развитие электроэнергетики обеспечивает высокие темпы и масштабы капитального строительства, реконструкции и технического перевооружения построенных многоэтажных домов.
Это связано с непрерывным ростом объёмов электромонтажных работ.
Рост энергетики и объёма производства электроэнергии увеличивает её расход на бытовые электроприборы и силовое электрооборудование жилых домов.
С каждым годом расширяется номенклатура и увеличивается количество электроприёмников, применяемых в быту, что обеспечивает сокращение затрат ручного домашнего труда и повышает комфортность современного жилья. Многие из приборов разработаны с целью уменьшения потребляемой энергии.
На освещение жилых и общественных зданий расходуется огромное количество электроэнергии. Возрастают требования к качеству освещения. Высокое качество и безопасность монтажа, наименьшие затраты труда могут быть обеспечены при условии, если электромонтажные работы производятся при хорошем знании технологии, основ организации и подготовки работ, а также устройство и особенности эксплуатации механизмов, инструментов. Большое значение имеют экономичность источников света и их световая отдача. Для этого используются светодиодные светильники и датчики движения.
Для качественного и бесперебойного снабжения электроэнергией общественных зданий важную роль играют схемы распределения электроэнергии. Электрические схемы общественных зданий делятся на питающие и распределительные. Сети, с помощью которых обеспечивается освещение, могут иметь различные схемы, устройство которых зависит от напряжения сети, уровня электрических нагрузок, требований к надёжности и экономичности электроснабжения, простоты и удобства обслуживания, конструкторских особенностей жилых зданий.
Важнейшим вопросом рационального построения распределительных сетей является установление требуемого уровня надежности электроснабжения потребителей. В зависимости от этих требований определяется объем резервных элементов в системе их питания, что влияет непосредственным образом на все технико-экономические показатели сетей.
Основной целью выпускной квалификационной работы – разработать проект системы электроснабжения многоэтажного административного здания.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
- охарактеризовать проект электроснабжения;
- рассчитать электрические нагрузки здания;
- провести на основании расчётов выбор силовых трансформаторов;
- рассчитать кабельные линии электроснабжения здания;
- провести выбор защитной аппаратуры линий электроснабжения здания.
При работе над проектом использовалась справочно — техническая литература, техническая документация административного здания.
Объектом исследования является административное здание.
Предметом исследования является электрооборудование административного здания.
1 Характеристика административного здания
Объектом исследования является электроснабжение четырёхэтажного офисного здания с общей площадью 3812 м2.
Для электроснабжения объекта в качестве рабочего источника питания предусмотрена существующая трансформаторная подстанция ТП-2 с силовыми трансформаторами ТГМ-1000 кВА, 10/0,4 кВ, в качестве резервного источника питания предусмотрена существующая трансформаторная подстанция ТП-3746. Согласно ГОСТ [3] основными показателями качества электроэнергии являются:
– нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах электроприемников, должны быть ±5% и ±10 % соответственно от номинального напряжения сети;
– нормально допустимые и предельно допустимые отклонения значения частоты напряжения переменного тока, должны быть ±0,2 Гц и ±0,4 Гц соответственно.
По надежности электроснабжения (согласно ПУЭ) электроприемники здания определяются следующим образом:
– первая категория – электрооборудование систем противопожарной защиты – вентиляторы дымоудаления и подпора, клапаны дымоудаления, системы ПС, аварийное и эвакуационное освещение;
– третья категория – комплекс остальных электроприемников.
Электроснабжение здания осуществляется кабельными линиями 0,4 кВ марки АВБбШв-4х95 проложенным в земле от существующей трансформаторной подстанции ТП-2 и АВБбШв-4х150 проложенным в земле от трансформаторной подстанции ТП-3746 до вводно-распределительного устройства (ВРУ) здание в траншее Т-5. Кабель АВБбШв бронированный, что удовлетворяет условиям прокладки. Питающие и групповые линии выполняются кабелем ВВГнг-LS:
– по основным помещениям в металлических лотках производства DKC и по кабельным конструкциям;
– вертикальные участки (стояки) – кабелем ВВГнг-LS также в металлических трубах.
Питающие линии аварийного освещения и противопожарного оборудования выполняются кабелем ВВГнг-FRLS:
– по основным помещениям в металлических лотках производства DKC и по кабельным конструкциям;
– вертикальные участки в трубах из самозатухающего пластика;
– подвод питания к двигателям вентиляторов выполняется гибким вводом.
Все сети электроустановки выполняются 3-х (~220 В) и 5-ти (~380 В) проводными:
– L — фазный проводник (любого цвета);
– N — нулевой рабочий проводник (голубого цвета);
– РЕ — нулевой защитный проводник (желто-зеленого цвета).
Разделение проводника РЕN на РЕ и N выполняется на вводных панелях ВРУ. Потребители первой категории запитаны от вводно распределительного устройства с автоматическим вводом резерва (ВРУАВР). Потребители третьей категории запитаны от вводно распределительного устройства. Подключение ВРУ к рабочему источнику электроснабжения, осуществляется существующей кабельной линией 0,4 кВ марки АВБбШв- 4х95 проложенной в земле и проектируемой кабельной линией 0,4 кВ марки АВБбШв 4х150 проложенной в земле. Подключение ВРУ-АВР запроектировано от ВРУ кабельной линией 0,4 кВ марки ВВГнг-FRLS-5х10. Для резервирования электроэнергии в ВРУ-АВР установлено АВР. В нормальном режиме питание подается на ввод от ТП-3746. Один из кабелей от ВРУ, находится в «холодном» резерве (резервный ввод). При исчезновении питания на рабочем вводе АВР переключается на резервный.
В качестве источников света приняты:
– светодиодные светильники;
– пожаровзрывозащищенные светильники со светодиодными лампами со степенью защиты IP65.
Выбор типа светильников и освещенности технических помещений произведены в соответствии с назначением помещений. Кабельные линии и электропроводка систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, аварийного освещения на путях эвакуации выполнены кабелем ВВГнг-FRLS.
Указатели со встроенным аккумулятором. Наружное освещение разворотной площадки и автостоянки выполнено светодиодными прожекторами GALAND 150 Вт, установленных на фасаде здания. Также автостоянка освещается существующим светильником уличного освещения. Кабельные линии наружного освещения выполнены кабелем ВВГнг-LS 3х2,5мм2 в гофре под штукатуркой фасада здания. Расчет освещенности и качественных параметров осветительных установок выполнен в соответствии с нормативными требованиями.
Принятые нормы освещенности помещений: офисные помещения 200 … 300 лк, переговорные -300 лк, коридоры, раздевалки, санузлы – 50 лк, этажные коридоры и лестничные площадки – 75 лк, электрощитовая в зоне щитов – 200 лк, ИТП-150 лк. Освещенность открытых автостоянок, разворотных площадок – 6 лк, на покрытиях проездов – 4 лк. Напряжение сети освещения 380/220 В; напряжение ламп 220 В. Питание переносных светильников принято через понизительные трансформаторы 220/36 В. Понизительные трансформаторы типа ЯТП-0,25- 220/36 В устанавливаются в помещениях электрощитовой, индивидуальный тепловой пункт (ИТП)
Группа капитальности II.
Характеристика здания.
Фундаменты – из сборных железобетонных и бетонных блоков; стены – из семищелевого кирпича, с облицовкой лицевым кирпичом; перегородки пеноблок; перекрытия железобетонные; кровля шифер; крыша совмещенная, трёхскатная; полы – паркет.
Имеется центральное отопление, водопровод, канализация, электроосвещение, горячее водоснабжение, радио, телефон.
Окна пластиковые.
В здании на этажах расположены рабочие кабинеты и комнаты для переговоров, имеются комнаты для релаксации, комнаты для приёма пищи.
План первого этажа офисного здания представлен на рис.1.
Здание имеет два хода/выхода.
Перечень оборудования в нём приведён в табл.1, перечень помещений в табл.2.
Таблица 1- Перечень оборудования и мебели
| Позиция | Наименование | Характеристика | Мощность, Вт |
| 1 | Персональный компьютер | 220В | 0,5 |
| 2 | Принтер | 220В | 0,4 |
| 3 | Стол | — | — |
| 4 | Стул | — | — |
| 5 | Диван | — | — |
| 6 | Офисное кресло | — | — |
| 7 | Ноутбук | 220В | 0,45 |
| 8 | Кулер | 220В | 1 |
| 9 | Холодильник бытовой | 220В | 0,3 |
| 10 | Телевизор | 220В | 0,2 |
| 11 | Стол | — | — |
| 12 | Эл. плита (на 2 конфорки) | 380В | 4 |
| 13 | Чайник | 220В | 1 |
| 14 | Микроволновая печь | 220В | 1,2 |
| 15 | Водонагреватель | 220В | 2 |
| 16 | Рукосушитель эл. | 220В | 1,6 |
| 17 | Тепловая завеса | 380В | 3 |
Таблица 2 – Экспликация помещений
| № на плане | Наименование помещения | Площадь, м2 | Категория помещения |
| 1 | Кабинет | 116,1 | |
| 2 | Кабинет | 18,8 | |
| 3 | Электрощитовая | 5,6 | Д |
| 4 | Коридор | 15 | |
| 5 | Санузел | 2,2 | |
| 6 | Комната приёма пищи | 4 | |
| итого | 161,7 |
Исходя из данных таблицы 1 видим, что всё оборудование рассчитано на напряжение 220 В, единственное при входе в помещение стоит тепловая завеса, которая питается от сети 380 В.
Офисное здание относится к 3 категории питания согласно табл. 6.1, СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа».
Из всех помещений здания только электрощитовая относится к категории Д. К категории Д относятся помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.
Расстановка оборудования и помещений на каждом этаже одинаковая, кроме тепловой завесы.
Таблица 3- Светотехнический расчёт
| № на плане | Наименование помещения | Марка светильника | Кол-во | Мощность, Вт |
| 1 | Кабинет | Domino LED 2х80 | 6 | 155х6=930 |
| 2 | Кабинет | Domino LED 2х80 | 1 | 155 |
| 3 | Электрощитовая | SPP 3-20-6K-М | 1 | 20 |
| 4 | Коридор | PPL 595/U | 1 | 48 |
| 5 | Санузел | ДВО LED | 1 | 15 |
| 6 | Комната приёма пищи | PPL 595/U | 1 | 48 |
| итого | 1216 |
Таким образом, мощность освещения 1 этажа 1216 Вт или 1,22 кВт.
2.2 Расчёт электрической нагрузки административного здания
На основе таблицы 1 выбираем оборудование офисного здания.
Таблица 4 – Оборудование силовое
| Позиция | Номер варианта | 3 | |
| Наименование | Характеристика | Мощность, Вт | |
| 1 | Персональный компьютер | 220В | 0,5 |
| 2 | Принтер | 220В | 0,4 |
| 7 | Ноутбук | 220В | 0,45 |
| 8 | Кулер | 220В | 1 |
| 9 | Холодильник бытовой | 220В | 0,3 |
| 10 | Телевизор | 220В | 0,2 |
| 12 | Эл. плита (на 2 конфорки) | 380В | 4 |
| 13 | Чайник | 220В | 1 |
| 14 | Микроволновая печь | 220В | 1,2 |
| 15 | Водонагреватель | 220В | 2 |
| 16 | Рукосушитель эл. | 220В | 1,6 |
| 17 | Тепловая завеса | 380В | 3 |
Установка розеток:
- в обычных помещениях розетки устанавливаются на высоте 20-30 см от пола (в редких случаях до 40 см);
- в помещении приёма пищи на кухнях розетки следует устанавливать с учетом высоты кухонной мебели.
Рекомендованная высота установки выключателей при этом составляет 90 см от уровня пола. Такое размещение делает незаметными элементы электрической цепи в общем интерьере помещения. Удобство использования также является преимуществом расположения выключателей. Расстояние от края двери до выключателя должно составлять не менее 10 см.
Питание кухонных электроприборов (чайник, тостер, микроволновка и т.д.). Блок розеток выводится на уровень 20 см от столешницы.
От розеток и выключателей до горизонтальных участков проводки провода прокладывают по вертикали. Вблизи дверей и окон провода должны быть расположены параллельно краю проема и находиться на расстоянии 0,2 м от него. Провода к потолочному светильнику прокладывают по потолку. Линия их прокладки должна быть перпендикулярна линии пересечения плоскостей стен и потолка и направлена в сторону двери, где находиться выключатель этого светильника.
Рис. 4- Схема размещения розеток, выключателей, прокладка проводки и установка распределительной коробки
Исходя из плана офисного здания принимаем следующее электроснабжение.
Тепловые завесы, установленные на двух входах в здание, на напряжение 380 В. Они имеют независимое питание непосредственно от электрощитовой. При этом в самой электрощитовой вводной щит разделен на две составляющие. Одна часть предназначена для электроснабжения непосредственно компьютерной техники, вторая часть – это тепловые завесы, оборудование помещения для приёма пищи.
Ко второй части подключается и небольшой щит ЩР3, который снабжает электроэнергией потребителей санузла: рукосушитель электрический подключается напрямую и водонагреватель подключается через розетку, при этом розетка должна иметь заземление.
Отдельная линия проложена для электроснабжения электрической плиты в помещении для приёма пищи, так как она рассчитана на напряжение 380 В. Рядом с плитой устанавливается розетка на 380 В.
От ЩР2 осуществляется электроснабжение розеток для оборудования кухни и телевизора, кроме этого, кулер также запитывается от этого электрического щита, рядом с кулером располагается розетка, для его подключения.
На входе в кабинет №1 стоит тепловая завеса и два кулера, по одному с каждой стороны.
Таким образом, прокладываем две линии одну на тепловую завесу, другая линия снабжает электроэнергией оба кулера. При этом кулеры подключаются через розетки, а тепловая завеса напрямую от приходящего кабеля.
Щит распределения ЩР1 осуществляет снабжение электроэнергией компьютерную технику кабинета №1. Из схемы видно, что используется розеточное подключение. Но розетки установлены непосредственно на рабочих столах.
Выбираем коэффициенты спроса kс, cosφ, tgφ [2] и заполняем таблицу 1, столбцы 5, 6, 7.
В расчётах будем пользоваться методом номинальной мощности и коэффициента спроса. Метод определения расчетных нагрузок по номинально мощности и коэффициенту спроса применяется, как правило, для группы электроприемников (ЭП), работающих в длительном режиме (ПВ=1). Данный метод наиболее прост и широко применяется при разработке технического задания на проектирование. Для определения расчетных нагрузок по этому методу необходимо знать номинальную мощность группы приемников (производства, цеха и т.п.), коэффициент спроса данной группы электроприемников (ЭП) и значение коэффициента мощности данной группы.
Групповые графики нагрузок подразделений предприятия, как правило, не приводятся, поэтому значения kс.а. и cosφ принимаются как средневзвешенные значения группы электроприемников (ЭП) данного подразделения по справочной литературе.
Расчетные нагрузки электроприемников (ЭП), по данному методу определяются по следующим выражениям:
– активная расчетная мощность:
Страницы: 1 2