Электрический аппарат – электротехническое устройство, предназначенное для управления, регулирования и защиты электрических цепей.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Электрификация»

Инженерного факультета ЯГСХА

Проектирование электроснабжения сельскохозяйственных и коммунальных объектов

Методические указания к курсовому проектированию

по курсу «Проектирование систем электрификации»

И дипломному проектированию по курсу

«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Для студентов дневного и заочного обучения по специальности 311300 – «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Ярославль

УДК 621.371:621.311(075.3)

Составители: старший преподаватель кафедры «Электрификация»

ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА» В.А. Бекасова

зав. каф., д.т.н., профессор П.С. Орлов

старший преподаватель кафедры «Электрификация»

ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА» А.С. Степанов

Методические указания разработаны в соответствии с программой по курсу «Проектирование систем электрификации» для студентов специальности «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» сельскохозяйственных высших учебных заведений.

Методические указания к курсовому и дипломному проектировании. по изучению разделов курса «Проектирование систем электрификации» рассмотрены на заседании кафедры Электрификация ЯГБСХА сентября 2011 г. протокол № 1 и рекомендованы к внедрению в учебный процесс.

Рецензенты:

Зав. каф. Математика и информатика ФГОУ ВПО «Ярославская ГБСХА»

к.ф-м.н. профессор К.А. Зиновьев.

Зав. каф. Электротехника и промышленная электроника ФГОУ ВПО ЯГТУ

к.т.н., доцент В.Н. Бегунов

Методические указания «Проектирование электроснабжения сельскохозяйственных и коммунальных объектов» к курсовому и дипломному проектировании. по изучению разделов курса «Проектирование систем электрификации» рекомендованы к публикации и использованию в учебном процессе учебно – методическим советом инженерного факультета «Ярославская ГБСХА» 2011 года протокол № ..

© Макет сборника Методических указаний «Проектирование электроснабжения сельскохозяйственных и коммунальных объектов» к курсовому и дипломному проектированиию по изучению разделов курса «Проектирование систем электрификации» » для студентов специальности «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» является собственностью ФГОУ ВПО «Ярославская ГБСХА». Тиражирование сборника возможно только с разрешения владельца макета. При цитировании обязательна ссылка на источник.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ …………….. ….………………………………………………. 5

Основные определения ……………………………………………………. 7

1 Содержание проекта электроснабжения …………………………… 11

1.1 Графическая часть проекта …………………………………………. 12

1.2 Пояснительная записка …………………………………………….. 22

1.3 Последовательность разработки проекта ………………………… 31

1.4 Порядок расчета электроснабжения поселка, предприятия, цеха,

участка …………………………………………………………………….. 31

2 Потребители электрической энергии …………………………….. 33

3 Выбор питающего напряжения потребителей …………………… 36

4 Расчет нагрузок …………..…………………………………………. 51

4.1 Расчет силовых нагрузок ...…………………………………………. 51

4.2 Расчет осветительной нагрузки …………………………………… 64

4.3 Расчет нагрузок жилых зданий ……………………………………. 65

4.4 Расчет нагрузок общественных зданий, городских и поселковых сетей ……………………………………………………………………….. 66

4.5 Компенсация реактивной мощности …………………………….. 68

5 Выбор шинопроводов, проводов и кабелей на напряжение до 1 кВ 70

5.1 Шинопроводы ……………………………………………………… 70

5.2 Провода и кабели …………………………………………………… 73

5.3 Электрические расчеты сетей и проводок ……………………….. 75

5.3.1 Основные физические характеристики проводов и кабелей ……. 75

5.3.2 Определение сечения проводов и жил кабелей по условию нагрева 78

5.3.3 Проверка проводов и кабелей по потере напряжения …………… 80

5.3.4 Снижение потерь электрических сетей …………………………… 82

6 Выбор аппаратов управления, коммутации и защиты ……………. 82

6.1 Назначение и классификация аппаратуры ………………………… 82

6.2 Рубильники и переключатели ……………………………………… 83

6.3 Распределительные шкафы (ящики) ………………………………. 84

6.4 Выбор аппаратов защиты …………………………………………… 88

6.5 Магнитные пускатели ……………………………………………….. 100

6.6 Контакторы ………………………………………………………….. 103

7 Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий, предприятий агропромышленного комплекса и сельских населенных пунктов ……… 105

8 Расстановка электротехнического оборудования в цехах предприя- тий и на трансформаторных подстанциях ………………………………… 136

9 Определение мощности электродвигателей привода ……………. 155

9.1 Выбор мощности электродвигателя. Кратковременный режим ра-

боты ………………………………………………………………………… 162

9.2 Выбор методики определения мощности электродвигателя, рабо-тающего в повторно – кратковременном режиме ……………………….. 164

9.3 Работа машины, предназначенной для длительного режима работы, в повторно – кратковременном режиме работы ………………………….. 168

9.4 Определение допустимого числа включений в час …………….. 170

9.5 Определение мощности электропривода при длительном режиме

работы и постоянной нагрузке …………………………………………… 171

10 Заземление ………………………………………………………….. 175

10.1 Системы заземления ………………………………………………... 175

10.2 Расчет токов короткого замыкания ……………………………… 183

10.3 Проверка электрической системы на действие токов коротких за-

мыканий ……………………………………………………………………. 196

11 Расчет электроснабжения ремонтного предприятия ……………. 200

11.1 Электрические нагрузки …………………………………………… 200

11.2 Определение расчетных электрических нагрузок предприятия …. 202

11.3 Определение сечений проводов распределительной сети 380/220 В 206

11.4 Расчет токов короткого замыкания распределительных сетей …… 211

11.5 Выбор электрооборудования ………………………………………. 213

11.6 Расчет заземляющего устройства ………………………………….. 218

12 Задачи на компенсацию реактивной мощности …………………… 222

12.1 Условия задач на компенсацию реактивной мощности …………… 222

12.2 Решение задач на компенсацию реактивной мощности ………….. 226

Справочные материалы …………………………………………………… 235

Список использованной литературы …………………………………….. 236

ВВЕДЕНИЕ

Наука об электричестве, как самостоятельная отрасль естествознания, появилась в XVII в., но первый интерес к электричеству проявили греческие мыслители. Они же сделали первые шаги в исследовании электрических и магнитных явлений. «В многообразных формах греческой философии уже имеются в зародыше в процессе возникновения почти все позднейшие типы мировоззрений. Поэтому и теоретическое естествознание, если оно хочет проследить историю возникновения и развития всех теперешних общих положений, вынуждено возвращаться к грекам» (К.Маркс).

Первоначально электрические и магнитные явления отождествлялись, так как было известно, что магниты и наэлектризованные тела притягивают другие тела. Первая серьезная работа, разграничившая электрические и магнитные явления написанная в 1600 г. принадлежит Гильберту, (1544 - 1603) лейб-медику английской королевы. Уильям Джалберт Колчестерский занимался исследованиями магнетизма, чему способствовали потребности мореплавания: Англия в то время была ведущей морской державой. В честь его единица магнитодвижущей силы в системах СГС и СГСМ носит название гильберт (в системе СИ – ампер). 1 Гб = 0,795775 А. История открытия магнитных свойств веществ уходит вглубь веков. Более двух тысяч лет назад в Китае естественные магнитные материалы использовали в качестве компаса.

Исследование электричества пошло значительно быстрее после изобретения Отто фон Герике - губернатора Магдебурга - электрической машины. Через 70 лет Голландский ученый Мушенбрук изобретает Лейденскую банку - конденсатор. Плоский конденсатор изобретает академик Франц Эпинус – заведующий физической лаборатории (комнаты) Санкт – Петербургской АН, современник (и начальник) Ломоносова Михаила Васильевича (1711 – 1765).

Французский физик Шарль Огюстен Кулон (1736 – 1806) прошедший, после окончания средней школы, военную инженерную подготовку был послан в колонии руководить строительством фортификационных укреплений. В 1772 г. вернувшись в метрополию и, продолжая заниматься строительством укреплений в метрополии, он ведет научные исследования. С 1781 г. - член Французской академии наук изобретает крутильные весы, исследует взаимодействие электрических зарядов и в 1785 году открывает основной закон электростатики, названный в последствии его именем. Кулон показал, что электрические заряды располагаются на поверхности проводника, ввел понятие магнитного момента и поляризации зарядов.

В 1780 г. итальянский ученый Луиджи Гальвани, профессор анатомии Болонского университета (р. 1737, умер в нищете от истощения в 1798 г.) открыл гальваническое электричество. В 1777 г. итальянский профессор физики Алессандро Вольта (1745 ¸ 1828 г.) экспериментально установил, что при тесном соприкосновении (контакте) двух разнородных металлов между ними возникает разность потенциалов – контактная разность потенциалов, зависящая от металлов и температуры. Вольта выявил также ряд металлов (рад Вольты или ряд напряжений), в котором каждый предыдущий металл при контакте с одним из последующих приобретает положительный потенциал (ряд Вольты близок к ряду активности металлов). Он также сформулировал два закона, называемых первым и вторым законом Вольты. В 1800 г. исходя из теоретических представлений А. Вольта изобретает батарею гальванических элементов - вольтов столб, состоящий из медных и цинковых электродов, между которыми помещались суконные прокладки, пропитанные электролитом. Но по-настоящему электроэнергия вошла в жизнь человеческого сообщества только после появления дешевых электромашинных преобразователей – генераторов электрического тока, и прежде всего - генераторов трехфазного переменного тока.

Инженер М.О. Доливо – Добровольский (1862 – 1919) – основоположник техники трехфазного тока (1889 г), изобретатель трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутой и фазной обмотками ротора, трехфазного синхронного генератора и трехфазного трансформатора разработал теорию расчета трехфазных электрических цепей переменного тока, создал систему передачи электрического тока на большие расстояния.

Впервые трансформация переменного тока с помощью двухобмоточного трансформатора со стрежневым разомкнутым магнитопроводом, с коэффициентом трансформации, равным единице осуществлена в 1876 г. П.Н. Яблочковым и И. Ф. Усагиным для питания свечи Ябочкова. В 1889 г. М.О. Доливо – Добровольский изобрел трехфазный трансформатор в виде трехлучевой звезды; затем трансформатор в виде трехгранной призмы. В 1991 г. им был запатентован трехстержневой плоский трехфазный трансформатор.

Асинхронный двигатель — одна из самых распространенных электрических машин в настоящее время, которые потребляют более 40 % всей производимой электроэнергии. По подсчетам Феррариса к.п.д. асинхронного двигателя не мог превысить 50 %. Анализ выводов Феррариса об экономической непригодности двухфазного двигателя, проведенный М. О. Доливо-Добровольским, позволил ему разработать конструкцию трехфазного асинхронного двигателя, сохранившуюся без существенных изменений до нашего времени. По глубокому убеждению Доливо-Добровольского, обмотка ротора двигателя должна иметь небольшое сопротивление, тогда возникающие в ней токи создадут значительный вращающий момент.

В настоящее время установленная мощность всех асинхронных двигателей превысила 2 млрд. кВт (в 1980 г. в СССР — более 250 млн. кВт).

Протяженность воздушных линий 6(10) кВ в России более 1,5 млн км – до 45 % от общей протяженности линий электропередач 0,4-110 кВ. Отличительной особенностью сельских распределительных сетей является их большая протяженность и сравнительно малая мощность потребителей электрической энергии. Поэтому любой единичный мощный потребитель резко «сажает» напряжение сети в момент пуска, что резко снижает надежность бесперебойной работы большого числа потребителей электрической энергии.

Основные определения

Вводное устройство (ВУ) -совокупность конструкций, аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе питающей линии в здание или его обособленную часть. Вводное устройство, включающее в себя также аппараты и приборы отходящих линий, называется вводно-распределительным (ВРУ).

Внутрицеховая (встроенная) подстанция(встроенноеРУ) - закрытая подстанция (закрытое РУ), вписанная (вписанное) в контур основного производственного здания (от­крыто или в обособленном закрытом помещении).

Воздушная линия электропередач - линейное устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе, прикрепленных с помощью изоляторов и арматуры на опорах или кронштейнах, установленных на инженерных сооружениях сечением медных проводов не менее 16 мм² (25 мм² – Al )

Главная понизительная подстанция (ГПП) - трансформаторная подстанция, получающая электроэнергию от энергосистемы напряжением 35 кВ и выше и распределяющая ее по территории предприятия.

Главный распределительный щит (ГРЩ) -распределительный щит, снабжающий электроэнергией все здание или его обособленная часть. Роль ГРЩ может выполнять ВРУ или щит низкого напряжения подстанции.

Групповой щиток - устройство с аппаратами защиты и коммутаци­онными аппаратами (или только с коммутационными аппаратами) для управления (и защиты) отдель­ными группами светильников, штепсельных розеток и стационарных элек­троприемников.

Кабельная линия электропередач - линейное устройство для передачи электрической энергии, состоящее из одного или нескольких бронированных или небронированных кабелей в совокупности с соединительными и концевыми (стопорными) муфтами (заделками, воронками) и крепежными деталя­ми (для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла).

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) - подстанция, состоящая из трансформатора (трансформаторов) и блоков (КРУ и других элементов), поставляемых в собранном или полностью подготовлен­ном для сборки виде. Комплектные трансформаторные подстанции или части их, устанавливаемые в закрытом помещении - внутренней установки. КТП, установленные под открытом небом - наружной установки.

Комплектное распределительной устройство (КРУ) - РУ, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков с аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном (или подготовлен­ном для сборки) виде, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, не входя­щее в состав трансформаторной подстанции.

Короткое замыкание (КЗ) - непосредственное соединение любых точек разных фаз или фазы и нулевого про­вода электрической цепи, которое не

предусмотрено нормаль­ными условиями работы электроустановки (аварийный режим работы).

Магистраль –линейное устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам, предназначенная для передачи электроэнергии нескольким распределительным пунктам, присоединенным к ней в разных точках.

Независимый источник питания электроприемника (элек­троприемников) - источник питания, на котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в допустимых пределах при исчезновении его на другом (других) источниках питания. Независимые источники питания: две секции или системы шин одной или двух электростанций (подстанций) при одно­временном соблюдении двух условий:

- каждая из секций (систем шин) запитана от независимого источника питания;

- секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь,
автоматически отключающуюся при нарушении нормальной работы одной из секции (системы) шин.

Низковольтное комплектное устройство (НКУ) - комплекс конструкций, аппаратов и приборов, предназначенных для приема, распределения и (или) управления электроприемниками электрической энергии, (НКУ распределения и управления, НКУ управ­ления).

Ответвление -линейное устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам, отходящее от магистрали или от одного из его распределительных пунктов, предназначенная для передачи электрической энергии одному или нескольким распределительным пунктам (потребителям электрической энергии).

Отделитель –электрический аппарат для автоматического отключения отдельных участков сети высокого напряжения на холостом ходу за время не более 0,1 с (может иметь кинематическую связь с короткозамыкателем).

Подстанция глубокого ввода (ПГВ) - подстанция с первичным напряжением 35 кВ и выше, выполняемая по упрощенным схемам первичной коммутации, получающая пита­ние от энергосистемы или узловой распределительной подстанции данного предприятия и предназначенная для питания отдельного цеха, корпуса, группы цехов предприятия.

Потребитель электрической энергии (электроприемник) - электрическая машина, электроагрегат, электрическая установка, преобразующая электрическую энергию.

Пристроенная подстанция (пристроенное РУ) - подстанция (РУ), непосредственно примыкающая (примыкающее) к основному зданию.

Распределительный шкаф (пункт) -устройство напряжением до 1 кВ, в котором установлены аппараты защиты и коммутации (или только защиты) электроприемников или их групп (электродвигателей, групповых щитков).

Распределительной устройство (РУ) - (расположенное в здании, сооружении закрытое – ЗРУ) устройство, предназначенное для приема и распределения электро­энергии, содержащее коммутационные аппараты, сборные и соеди­нительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, ак­кумуляторные …), а также устройства защиты, автоматики и изме­рительные приборы, входящие в состав трансформаторной или преобразовательной подстанции. В открытом РУ (ОРУ), все или основное оборудование которого расположено под откры­тым небом.

Распределительный пункт (РП) - РУ, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, не входя­щее в состав трансформаторной подстанции.

Разъединитель –электротехническое устройство, предназначенное для отключения и переключения отдельных участков электрической сети на холостом ходу, создавая видимый разрыв цепей в высоковольтных распределительных устройствах, обеспечивая безопасность профилактических и ремонтных работ на отключенных участках (может иметь кинематическую связь с короткозамыкателем).

Реклоузер - устройство, состоящее из вакуумного выключателя нагрузки со встроенной системой измерения токов и напряжений и системы управления релейной защитой и автоматикой выполняющих оперативные переключения в распределительной сети и автоматическое: отключение поврежденного участка, повторное включение линии (АПВ), выделение поврежденного участка, восстановление питания на исправных участках сети (АВР), сбор, обработку и передачу телеметрической информации о параметрах режимов работы сети и состоянии собственных элементов устройства.

Силовое электрооборудование – комплекс электротехнических устройств, состоящих из потребителей (кроме освещения), распределительных сетей и аппаратуры управления, защиты и документирования технологических процессов.

Система электроснабжения (электроснабжение)- комплекс электроустановок, обеспечивающих потребителей электрической энергией.

Столбовая (мачтовая) трансформаторная подстанция - открытая трансформаторная подстанция, без ограждения, оборудование которой установлено на высо­те (на конструкциях или опорах воздушных линий).

Токопровод - устройство, предназначенное для передачи и распределения элек­троэнергии, состоящее из неизолированных и изолированных про­водников и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, от-ветвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций.

Фидер - один или несколько однофазных, двухфазных, трехфазных или многофазных параллельных проводников, кабелей, шин или воздушных линий электропередач (линейное устройство для передачи электрической энергии или любая или несколько его фаз) от распределительного устройства к распределительному пункту, магистрали или отдельному электроприемнику, запитывающий электроустановку (потребителя электрической энергии) через один ввод.

Центральная распределительная подстанция (ЦРП) - бестрансформаторная подстанция предприятия, получающая электроэнергию от энергосис­темы напряжением 10(6) кВ и распределяющая ее на том же напря­жении по территории предприятия.

Шинопровод- жесткий токопровод напряжением до 1 кВ, поставляемый комплектными сек­циями.

Электрическая подстанция - электроустройство, предназначенное для распределения и преобразования электрической энергии, состоящее из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. Подстанции могут быть трансформаторными, преобразовательными или распределительными в зависимости от выполняемой функции.

.Электрическая сеть - комплекс линейных устройств по передаче электрической энергии и перераспределению ее между потребителями, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередач.

Электрический аппарат – электротехническое устройство, предназначенное для управления, регулирования и защиты электрических цепей.

Электропроводка - стационарные электрические проводники напряжением до 1000 В, выполненные изолированным проводом, небронированным кабелем с резиновой или пластмассовой изоляцией или голым проводом с сечением жил до 16 мм 2 (с относящимися к ним крепления­ми, поддерживающими защитными конструкциями и деталями), выполненные внутри зданий и сооружений, на территории предприятий и микрорайонов, обеспечивающие электроснабжение силовых и осветительных потребителей электрической энергии.

Электроустановка- комплекс электрических машин, аппаратов, электрических линий и вспомогательного обору­дования (закрытые или внутренние электроустановки - вместе со зданиями, сооружениями и помещениями, в которых они ус­тановлены для защиты электрооборудования от ат­мосферных воздействий), предназначенный для производства или трансформации, передачи и распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии. Электроустановка, не защищенная зданием от атмосферных воздей­ствий - открытая или наружная электроус­тановка.

Содержание проекта электроснабжения

Курсовой проект предназначен для углубления и закрепления знаний и выработки навыков их практического применения.

Дипломный проект – завершающий этап учебного процесса, в течение которого студенты творчески решают поставленные перед ним задачи проектирования электроснабжения конкретного предприятия, хозяйства, поселка.

Примерная тематика курсового (дипломного) проектирования

1) проектирование технологической линии приготовления и скармливания кормов;

2) проектирование (реконструкция) электроснабжения фермы (телятника, коровника, родильного отделения, птичника, свинарника – откормочника, овчарни);

3) комплексная электрификация производственных процессов молочно – товарной (откормочной) фермы (овчарни, свинарника, птичника), с детальной разработкой одного из технологических процессов - водоснабжения, погрузочно – разрузочных и транспортных работ, поддержания оптимального микроклимата, доения коров и первичной обработки молока, навозоудаления, стрижки овец, сбора яиц);

4) комплексная электрификация и автоматизация технологических процессов послеуборочной переработки продукции полеводства и (или) животноводства;

5) проектирование (реконструкция) электроснабжения предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции;

6) организация эксплуатации, обслуживания и ремонта электромеханического оборудования сельскохозяйственного предприятия (предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции);

7) разработка (реконструкция) электроснабжения сельского населенного пункта;

8) разработка (реконструкция) электроснабжения мастерской по ремонту и обслуживания сельскохозяйственной техники;

9) разработка (реконструкция) электроснабжения цеха по ремонту сельскохозяйственной и автотракторной техники;

10) разработка (реконструкция) электроснабжения и автоматизации котельной;

11) разработка (реконструкция) электроснабжения и автоматизация катодной защиты трубопроводного транспорта (газопроводов, продуктопроводов, нефтепроводов, водопроводов);

Проект электроснабжения объекта разрабатывается в две стадии: технический проект и рабочая документация. Технический проект электроснабжения содержит две части: сбор нагрузок и электрическую.

В курсовом проекте и разделе электроснабжение производственного цеха, участка, микрорайона дипломного проекта опре­деляются электрические силовые нагрузи, установленная мощно­сть и потребность в электрооборудовании, составляется смета, опреде­ляющая стоимость электрооборудования. Выбор варианта электроснабжения производится на основании технико-экономических расчетов. При выполнении курсового и дипломного проектов техниче­ский проект представляется в виде раздела пояснительной записки.

Исходными данными для разработки технического проекта явля­ются генплан объекта: поселка, предприятия, цеха, участка или помещения, данные об источниках питания, об осуществляемом технологическом процессе и назначении объекта.

1.1 Графическая часть проекта

На защиту проекта представляется расчетно – пояснительная записка и чертежи. Графическая часть (рабочие чертежи) исполняются на листах формата А1. В объем рабочих чертежей (2 ¸ 3 чертежа) по заданию руководителя курсового проекта входят поэтажные планы (или один план) и характерные разрезы, на которых наносятся оборудование, питающие и групповые сети, щитки, чертежи прокладки сетей и кабелей, расчетная таблица сетей, принципиальная схема автоматизации, монтажные схемы распредщитов. Чертежи курсового проекта на защиту допускается представлять в электронном виде на CD или DVD диске или на склейках листов формата А4 (если студент выполняет чертежи в версии графического редактора, которой не имеется в учебном заведении).

Условные обозначения графической части проекта пред­ставлены в таблицах 1 АС и 1 ЭС (ГОСТ 2.710-81; 21.614-88).

При оформлении рабочих чертежей на генплане обо­значают границы предприятия, цеха, участка или помещения. Генеральный план выполняют на листе А1 в масштабе 1 : 1000; 1 : 500; 1 : 2000. План здания, сооружения, этажа выполняют на листе формата А1 в масштабе 1 : 100; 1 : 50; 1 : 200.

Чертежи архитектурно – строительной части зданий и сооружений проекта внутреннего электроснабжения предприятия необходимы для обозначения места установки электрооборудования в плане и по высоте. В проекте приводятся: план трассы линии электропередач, план сооружения, цеха, участка, отдельного помещения и все необходимые разрезы.

ГОСТ 21.608 – 84 рекомендует выполнять поясняющие надписи на принципиальной схеме питающей сети, выполненной с учетом расположения электрического оборудования по частям и этажам здания:

1. У комплектных распределительных устройств на напряжение до 1 кВ:

Р_УСТ – установленная мощность [ кВт ],

Р_РАСЧ– расчетная нагрузка [ кВт ],

2. У групповых щитков:

А – маркировка щитка по плану; Р_УСТ – установленная мощность[ кВт ] ;

DU– потеря напряжения до щитка D U%; Г – номер щитка.

Таблица 1АС - Условные графические обозначения

строительной части элементов зданий

Элемент	План	Разрез
Проем в стене (перегородке) не доходящий до пола
То же, доходящий до пола
Оконный проем без четверти с одинарным остеклением
Оконный проем с четвертью с двойным остеклением
Дверной проем без четверти однопольный, створный
Дверной проем с четвертью двухпольный, створный
Перегородка каменная
Перегородка щитовая

3. На линиях питающей сети с расчетными данными указывают конкретные величины:

I_РАСЧ – расчетный ток[ А ] ;

L – длина участка[ м ] ;

М = Р_РАСЧ × L – момент нагрузки [ кВт ×м ] ;

В– марка проводника, сечение провода [ мм ² ] ;

С – способ прокладки.

4 Возможно сокращенное обозначение линий питающей сети – без полных расчетных данных: L – В – С .

Таблица 1 ЭС - Условные изображения электротехнических элементов

Элемент	Обозначение
ЕL - осветительная лампа накаливания ЕLI - галогенная лампа ЕLIR - инфракрасная лампа ЕL - осветительная лампа люминесцентная ( S - видимое излучение) ЕLUV - ультрафиолетовая лампа люминесцентная     ЕL - компактная осветительная люминесцентная лампа   ЕL - осветительная лампа ДРЛ	` ЕL ЕL   ЕL ЕL ЕL

ЕL

ЕL

Линия из люминесцентных светильников (4 светильника по 2 лампы в каждом по 80 Вт) Расстояние от пола до низа светильника 2,5 м	4(2´80) 2,5
Прожектор
Н – индикатор НА - звуковой: звонок, колокол громкого боя; сирена; гудок НG - индикатор cимвольный НL - световой НLA - табло сигнальное HLG; HLC5 - лампа зеленая HLC4 - лампа желтая НLR; HLC2 - лампа красная HLC6 - лампа синяя HLW; HLC9 - лампа белая HV - индикатор ионный, полупроводниковый	НА НА НА НL НL HV HV
Щит, пункт распределительный Щиток групповой рабочего освещения, Щит аварийного освещения (При наличии схемы сети щитки маркируются по плану)
Маркировка щитков при отсутствии схемы сети: А – маркировка щитка по плану; Б – установленная мощность РУСТ [ кВт ] ; В – потеря напряжения до щиткаD U%; Г – номер щитка.

С – конденсатор СВ - силовая батарея СG - зарядная батарея Комплектное конденсаторное устройство	С СВ
Т - трансформатор, автотрансформатор ТА - трансформатор тока WT - фазовращатель ТS - стабилизатор ферромагнитный ТV – трансформатор напряжения ТL - трансформатор промежуточный, разделительный Электротехническое однотрансформаторное устройство UZ – преобразователь, генератор частоты, выпрямитель, инвертор, частотный преобразователь	ТА ТА ТL ТV
Электропроводки : аварийного освещения напряжением до 42 В заземления и зануления то же с заземлителями на торосовой подвеске в лотке   в коробе под плинтусом   в трубах шинопровод
W - Жгут проводов	1 3 1 2 3
Элементы электропроводок: ответвительная коробка Выключатель однополюсный открытая проводка То же однополюсный сдвоенный открытая проводка Выключатель однополюсный скрытая проводка, Двухполюсная розетка открытой проводки Двухполюсная розетка закрытой проводки
Нормируемая минимальная освещенность от общего Освещения	100 лк
Выключатель двух-, трехполюсный открытая проводка   Двухполюсная розетка открытой проводки с заземляющим контактом Трехполюсная розетка открытой проводки   Соответствие выключателей и управляемых ими Светильников	I II   II I
Q - силовые выключатели, разъединители Q - высоковольтный выключатель QF - выключатель автоматический QК - короткозамыкатель QS; QR - разъединитель, отделитель QW - выключатель нагрузки QSG - заземляющий разъединитель	Q QF QS
S - устройства коммутационные цепей управления и сигнализации. SА - выключатель, переключатель SB - кнопка SBC; SВТ - кнопки включения, выключатель SF - автомат. SL; SP ; SQ - выключатель (уровня, давления, путевой). SR; SК - выключатель от числа оборотов, температуры	SА SB SF
К - реле, контакторы, пускатели КL - реле промежуточное КА - реле токовое КСТ - реле отключения КV - реле напряжения КН - реле указательное КТ - реле времени КСС - реле включения КМ - контактор, пускатель КК - реле тепловое	КL КL     КV2 КV1 КV0 КVКМ КМ 1, 2     КК КК
Класс пожароопасности помещения	П – 1

Р - прибор измерительный РW - ваттметр РС ; РG - счетчик импульсов, осциллограф РS - самописец РI - счетчик активной электроэнергии РК - счетчик реактивной электроэнергии РF ; РR; РТ - частотомер; омметр; часы, секундомер РV ; РА - вольтметр, амперметр	* * РW РS Wh РI РА А
В – преобразователь ВА - громкоговоритель     ВF - телефон (телефонный капсюль)   ВL - фотоэлемент   ВМ - микрофон   ВS - магнитная головка     ВК - тепловой датчик	ВА ВF ВL ВМ ВS t° ВК
F – устройства защитные, предохранители, разрядники FA - токовая защита мгновенного действия FP - токовая защита инерционная FU - плавкая вставка FV - разрядник	FA FA FU FV
G - генератор GB - батарея элементов, аккумуляторов GC; GE - синхронный компенсатор, возбудитель	GB + -

Электромеханические и электротехнические устройства Преобразовательное устройство     Аккумуляторная батарея
L - индуктивность; LL - дроссель лампы люминесцентной LM - обмотка возбуждения электродвигателя LG; LЕ - обмотка возбуждения генератора, возбудителя LR - реактор	(LM; LG; LЕ)   LL LR
Х - соединения контактные ХА - скользящий токосъем ХР - штырь ХS - гнездо ХТ - соединение разборное ХG - колодка зажимов	ХА   ХР ХS ХТ   1 2 3 4 ХG
Класс взрывоопасности помещения В-Iа Категория среды и группа взрывоопасной смеси 2А	В-Iа 2А
Проводка в патрубке через стену то же через перекрытие Разделительное уплотнение в трубах (взрывоопасные помещения) Проводка гибкая в металлорукавах, гибком вводе Шина на изоляторах Пакет шин на изоляторах Шинопровод на стойках Шинопровод на подвесках Шинопровод на кроншейнах Троллейный проводник Секционирование троллейной линии Компенсатор шинный, троллейный
А - устройство АА - регулятор тока АК - блок реле

.

Е - элемент ЕК - нагревательный сопротивления, Электропечь	ЕК
Z - устройство оконечное ZL - ограничитель ZQ - кварцевый фильтр ZA - фильтр тока ZV - фильтр напряжения ZF - фильтр частоты	ZQ
Электродвигатели: асинхронная машина с короткозамкнутым ротором,     то же с фазным ротором,   коллекторный, последовательного возбуждения
V-электронные приборы VD- диод , стабилитрон     VL - вакуумная лампа     VT - транзистор   VS – тиристор

.

D – микросхема DA - аналоговая DD - цифровая
Вид соединения обмоток машины: звезда, звезда с выводом нуля, треугольник зигзаг
Нулевой рабочий проводник (N) – нейтраль
Нулевой защитный проводник (РЕ)
Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный проводник (РЕN)
Электродвигатель   Многодвигательный электропривод
Розетка штепсельная 3 – х фазная (1 - однофазная)	V 0,4 кВ 3

ГОСТ 2.709 – 72 предусматривает три способа обозначения участков цепей: присвоением каждому из них отдельного номера, использованием адресов, смешанного. На схемах силовых цепей переменного тока источник питания обозначают: L1, L2, L3 или А, В, С и N – нулевой провод; последовательно соединенные участки цепей обозначают А, А1, А2.

Средний провод трехпроводных цепей постоянного тока обозначают буквой М. В обозначение цепей можно вводить букву, характеризующую функциональное назначение цепи.

На чертеж наносят: питающие линии от источни­ков питания до групповых щитков и от групповых щитков до светильников; светильники, линии питающие светильники; щиты, пункты распределительные, щитки групповые рабочего или аварийного освещения; шкафы с конденсаторами; трансформаторы; розетки штепсельные. На каждой групповой линии указываются марка провода, сечение проводника, номер линии и способ прокладки. Все щитки нумеруются и снабжаются надписью в виде дроби, опреде­ляющей мощность присоединенных источников света в киловаттах (числитель) и потерю напряжения до щитка в процентах (знаменатель). Же­лательно указывать тип щитка. Чертежи снабжаются условны­ми обозначениями и пояснениями.

На схемах силовых цепей постоянного тока участки цепей положительной полярности обозначаются нечетными числами, а отрицательной – четными. Полярность входных участков обозначают L–, L+ или « + » и « – ».

Принципиальная схема электроснабжения выполняется в однолинейном исполнении в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД в соответствии с правилами выполнения электротехнических схем и приводится в пояснительной записке к разделу. В объем рабочих чертежей проекта (9 ¸ 12 чертежей формата А1) по заданию руководителя дипломника входят: таблица - характеристика предприятия, генеральный план предприятия, план цеха, участка, поэтажные планы (или один план) и характерные разрезы, на которых наносятся оборудование, питающие и групповые сети, щитки, чертежи прокладки сетей и кабелей, 1 ¸ 3 чертежа - разработка, 1 ¸ 3 листа - эксплуатационные требования (безаварийная и безопасная эксплуатация электрооборудования проектируемого объекта), таблица - окупаемость разработки. Чертежи дипломного проекта на защиту представляются в распечатанном виде на листах формата А1. При представлении проекта в виде презентации, проецируемой на экран, распечатанным представляются 3 листа формата А1 (разработка и любой из чертежей), а остальные (6 ¸9) листов представляются в электронном виде на CD или DVD диске. Распечатка презентации (черно – белый вариант) в 4 - х экземплярах на листах формата А4 представляется Государственной аттестационной комиссии (допускается распечатка на обеих сторонах листа). Если чертежи выполнены в версии графического редактора, которой не имеется в учебном заведении (ЯГСХА), за двое суток до защиты проекта студент представляет необходимое программное обеспечение для его установки и последующей демонстрации выполненных чертежей, или демонстрирует презентацию со своего ноутбука, если последний может подключаться к проекционной аппаратуре.

1.2 Пояснительная записка

Расчетно - пояснительная записка (РПЗ) должна содержать следующие основные разделы: общую (вводную), сбор нагрузок, выбор трансформатора, компенсирующих устройств, кабелей, шинопроводов и пуско – защитной аппаратуры, расчет токов короткого замыкания и проверка автоматических выключателей. Титульный лист РПЗ курсового проекта (работы) приведен на рисунке 1. Объем расчетно - пояснительной записки курсового проекта составляет 20 ¸ 25 страниц и 60 ¸ 80 страниц для дипломного проекта. Текстовая часть конструкторской документации курсового и дипломного проекта выполняется в соответствии с ГОСТ 2.105 - 79. Пояснительная записка курсового проекта содержит оглавление, введение, основную часть (раздел) и приложения.

Общая (вводная) часть содержит основные исходные данные для проектиро­вания электроснабжения, краткую характеристику объекта, его

Рисунок 1.1 - Титульный лист пояснительной записки

специфику и основные характеристики объекта: площадь, высота помещений, установленная мощность электрооборудования, источники питания.

Электрическая часть решает вопро­сы: выбора схемы питания установок; выбор напряжения; определение мест расположения групповых щитков и трассы се­ти; определение мер защиты от поражения электрическим током; расчет электрической сети и выбор пуско–защитной аппаратуры. Раздел «Проектирование электроснабжения» в пояснительной записке про­екта (10 - 15 стр.) содержит обоснование принятых решений.

Пояснительная записка проекта набирается на компьютере 14 – м шрифтом на стандартных листах формата А4 или выполняется машинописным текстом. Высота букв чертежного шрифта, выполненного от руки черной тушью, черной пастой или черной гелевой ручкой не может быть меньше 14 - го шрифта (не менее 2,5 мм по высоте). Поля 25 мм слева, 20 мм – с остальных трех сторон (при печати на одной стороне листа). При выполнении пояснительной записки курсового проекта на обеих сторонах листа на четных страницах 25 мм поля выполняются справа. Печать – через интервал не более 40 строк на странице по 60 знаков в строке.

Пояснительная записка дипломного проекта выполняется на одной стороне листа.

В текстовых документах проектов необходимы нумерованные (в квадратных скобках, например: [5]) по тексту ссылки на нормативную документацию, литературные источники, периодическую техническую литературу, электронные источники информации, которые под соответствующими номерами приводят в конце пояснительной записки.

Употребляемая в пояснительной записке терминология должна быть единой и соответствовать стандартам. Расшифровку обозначений входящих в математические выражения и формулы слагаемых и сомножителей выполняют непосредственно после их написания даже при использовании общепринятых обозначений, установленных стандартами.

Листы пояснительной записки, с которых начинается раздел РПЗ и на которых изображены чертежи или схемы должны иметь стандартную чертежную рамку - слева – 20 мм, со всех остальных сторон – 5 мм и основную надпись (рисунок 2).

При выполнении пояснительной записки курсового проекта на обеих сторонах листа на четных страницах 20 мм поле выполняется справа.

В графы, номера которых приведены в круглых скобках, вводится сле­дующая информация:

Графа 4 - наименование чертежа (схемы) в именительном падеже единственного числа. Если наименование состоит из нескольких слов, то на первое место помещают имя существительное (например, «Подстанция трансформаторная»).

На всех графических документах, разработанных в дипломном проекте (графики, диаграммы, планы участков и т.п.) записывают наименование лис­та в порядке, принятом в технической литературе (например, «Генеральный план предприятия», «Технико-экономические показатели»….).

Графа 1 - обозначение чертежа (документа), включая его код (шифр). Содержание данной графы, повернутое на 180°, повторяется в левом верхнем углу чертежа. При вертикальном расположении формата содержание графы, повернутое на 90°, повторяется в правом верхнем углу чертежа за ис­ключением формата А4.

ГОСТ 2.201 устанавливает единую классификационную систему обо­значений изделий и их конструкторских документов. Обозначение чертежа включает:

- код организации разработчика - ФГБОУ ВПО ЯГСХА;

- код классификационной характеристики;

- порядковый регистрационный номер;

В дипломном проекте обозначение чертежа (ДП 00.00.00.00.00.00)
включает следующие группы индексов:

ДП - дипломный проект; первая группа - год выпуска (12, 13, 14, 15 …); вторая группа - индекс кафедры - ИЭ; номер раздела дипломного проекта (01, 0,2, 03 …); четвертая групп – 00; пятая групп – 00; шестая группа – шифр документа в соответствии с ГОСТ 2.701: АС – архитектурно – строительный чертеж, ЭС чертежа электроснабжения; ОВ – отопление и вентиляция; ОС – освещение; АВ – автоматика;

Графа 2 – предприятие.

Графа 3 – цех, отдел.

Графа 5 - буквенное указание (литера) в соответствии с ГОСТ 2.103, которое показывает, к какой стадии относится данный документ (в диплом­ных проектах в эту графу необходимо записывать литеру «Д»).

Графа 6 - порядковый номер листа (на документах, выполненных на одном листе, графа не заполняется).

Графа 7 - общее число листов документа (графа заполняется только на первом листе)

Графа 8 – организация, разработавшая документ - индекс кафедры, номер группы (51ИЭ)..

Графа 9 – характер выполняемой работы: разработал, руководитель (проверил), зав. кафедрой (проверил), декан, нормоконтроль.

Графа 10 – фамилия исполнителя.

Графа 11 – подпись исполнителя.

Графа 12 – дата.

Пояснительная записка дипломного проекта содержит оглавление, введениие, 4 раздела (главы) и приложения.

Введение (2 ¸ 3 страницы) посвящено описанию: задач электрификации и автоматизации технологических процессов, обоснованию выбора темы

проекта и вопросам, которые необходимо решит при выполнении проекта.

В главе «Характеристика предприятия» (3 ¸ 9 страниц) описывается географическое расположение предприятия, выпускаемая продукция, поставщики, контрагенты и рынок сбыта продукции, а также динамика развития предприятия за последние 3 ¸ 5 лет.

Технологическая часть (50 ¸ 70 % текстового материала). В главе анализируют использование средств механизации, электрификации и автоматизации технологического процесса, обосновывают выбор технологических схем выполнения производственных процессов, определяют объем работ,

выбирают машины, оборудование и рассчитывают необходимый станочный парк для достижения требуемой производительности в соответствии с графиком работы электрооборудования, решают вопросы размещения и монтажа оборудования, его электроснабжения, обосновывают необходимость автоматизации технологического процесса и разрабатывают функциональную и принципиальную схемы автоматизации и дают краткое ее описание.

Раздел Эксплуатация электрооборудования и средств автоматизации (20 ¸ 30 % текстового материала) включает в себя описание организации труда, при которой достигается максимальный экономический эффект. Решая этот вопрос, опираются на последние достижения науки и техники и передовой опыт. На основании графиков работы оборудования и расхода электрической энергии решают вопросы осмотров, технического обслуживания и ремонта, составляя соответствующие графики.

По результатом расчетов потребной рабочей силы намечают мероприятия по охране труда и противопожарной безопасности, обосновывают безопасную организацию технической эксплуатации электрооборудования проектируемого объекта.

Один из разделов технологической части или главы Эксплуатация электрооборудования и средств автоматизации посвящен конкретной разработке (9 ¸ 15 страниц).

Экономическая часть - окупаемость проекта - (3 ¸ 9 страниц) содержит соответствующие расчеты экономического обоснования принятых решений (содержится только в дипломном проекте).

Пояснительная записка курсового проекта содержит оглавление, 3 раздела и приложения (не менее 7 - ми).

В первом разделе дается характеристика предприятия - структура предприятия, номенклатура и программа выпускаемых изделий, сведения об основных фондах предприятия, машинах и оборудовании, применяемом при выпуске готовой продукции, описывается монтажная проектная и исполнительская документация, применяемый инструмент, приспособления и измерительные приборы, используемые при монтаже электрооборудования, средства механизации (станки, оборудование, электрифицированный инструмент) электромонтажных работ, считаются нагрузки (таблицы 1.1 и 1.2).

Во втором разделе выбирается трансформатор (таблица 1.3), рассчитываются токи короткого замыкания, выбираются провода, кабели и аппараты защиты.

Третий раздел содержит монтажную и заказную документацию (таблица 1.4).

Таблица 1.3 - Выбор трансформатора

Таблица 1.4 - Фрагмент заказной спецификации

12
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее ⇒