Дипломная работа: Электроснабжение агломерационной фабрики металлургического комбината

Где

Окончательно принимаем выключатель марки ВЭ-6-40/1600У3 так как он удовлетворяет условию выбора.

На отходящей от шин РУНН ППЭ кабельных линиях установлены выключатель марки ВЭ-6-40/1600У3.

Для установки на РУ-0,4кВ в качестве вводного и секционного выключателей предусматривается выключатель типа “ Электрон“:

Максимальный рабочий ток потребляемый ТП-5:

 А.

Намечаем автоматический выключатель Э25 с Iн=2500 А с полупроводниковым расцепителем.

Таблица 13.

В зоне перегрузки установка срабатывания расцепителя:

I/Iн=1,25;

Iрасц. пер=1,25·Iн=1,25·2500=3125 А.

В зоне К.З. установка срабатывания расцепителя:

I/Iн=3;

Iрасц.К.З. =3·Iн=3·2500=7500 А.

Iпик=1,5·Iр. мах. =1,5·2485=3727,5А.

Окончательно выбираем автоматический выключатель Э25.

Выбор трансформатора тока производится по номинальному току, номинальному напряжению нагрузке вторичной цепи. Предварительно принимается трансформатор тока ТШЛ-10У3:

Iн2=5А; z2=1,2 Ом; класс точности 0,5 [6].

Определяется сечение проводов:

Расчетное сопротивление приборов:

где I2н - ток вторичной цепи, А

Таб.14.

Определим расчетное сопротивление нагрузки:

r2 расч = rå приб + rпров + rконт,  Ом.

rконт=0,1 Ом. - сопротивление контактов. [2]

Определим допустимое сопротивление проводов.

rпров=z2н-rприб-rконт=1,2-0,36-0,1=0,74 Ом.

Сечение провода:

мм2,

где ρ = 0,028 Ом·мм2/м - удельное сопротивление алюминия, lp=20м.

Принимаем стандартное сечение F=4 мм2 по условию механической прочности.

Ом.

Расчетное сопротивление нагрузки вторичной цепи

r2расч=0,36+0,1+0,14=0,6 Ом.

Таблица 15.

Окончательно принимаем к установке трансформаторы тока марки: ТШЛ-10У3. Схема подключения приборов к трансформатору тока приведена на рисунке 10.

Трансформатор напряжения предназначен для питания цепей напряжения измерительных приборов и релейной защиты и автоматики.

На каждой полусекции шин предполагается установка трансформатора типа НАМИ-6-66У3.

Для выбора трансформатора напряжения необходимо рассчитать нагрузку вторичной цепи (таб16). Условия проверки приведены в таб.17.

Таб.16.

Проверка трансформатора напряжения.

Таб.17.

Окончательно принимаем к установке трансформаторы напряжения типа НАМИ-6-66У3.

Рис 10. Схема подключения измерительных приборов.

В электрических сетях промышленных предприятий возможно возникновение повреждений, нарушающих нормальную работу электроустановок. Наиболее распространенными и опасными видами повреждений являются короткие замыкания, к ненормальным режимам относятся перегрузки. Повреждения и ненормальные режимы могут привести к аварии всей СЭС или ее части, сопровождающейся недоотпуском электроэнергии или разрушением основного электрооборудования.

Предотвратить возникновение аварий можно путем быстрого отключения поврежденного элемента или участка сети. Для этой цели электрические установки снабжают автоматически действующими устройствами релейной защиты (РЗ), являющейся одним из видов послеаварийной автоматики. РЗ может быть предназначена для сигнализации о нарушениях в сетях. При повреждении в цепи РЗ выявляет поврежденный участок и отключает его, воздействуя на коммутационные аппараты. При ненормальных режимах (недлительные перегрузки, замыкание фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью, понижение уровня масла в расширителе трансформатора и т.д.), РЗ действует на сигнал. На подстанциях без постоянного обслуживающего персонала те же защиты действуют на отключение, но обязательно с выдержкой времени.

Основными требованиями к РЗ являются:

быстродействие;

селективность;

чувствительность;

надежность.

Для трансформаторов ППЭ предусматриваются устройства РЗ от многофазных КЗ в обмотках и на выводах, присоединенных к сетям с глухо - заземленной нейтралью, витковых замыканий в обмотках, токов в обмотках, токов в обмотке при внешних КЗ и перегрузках, понижение уровня масла в трансформаторах.

Газовая защита реагирует на образование газов, сопровождающих повреждения внутри кожуха трансформатора, в отсеке переключателя отпаек устройства РПН, при чрезмерном понижении уровня масла.

В качестве реле защиты используется газовое реле. При наличии двух контактов газового реле защита действует на сигнал или отключение. В соответствии с [1] предусмотрена возможность перевода действия отключающего контакта газового реле на сигнал и выполнение раздельной сигнализации от сигнального или отключающего контактов реле.

Газовая защита устанавливается на трансформаторы ППЭ и на внутрицеховые трансформаторы мощностью 630 кВ и более.

Применяется реле типа РГУЗ - 66. Характер повреждения устанавливают по цвету газа.

Продольная дифференциальная защита действует без выдержки времени на отключение поврежденного трансформатора от неповрежденной части энергосистемы с помощью выключателей. Продольная защита осуществляется с помощью реле тока, обладающим улучшенной отстройкой от бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов небаланса. Дифзащита трансформатора с реле ДЗТ - 11 выполняется так, чтобы при внутренних повреждениях трансформатора торможение было минимальным или совсем отсутствовало. Поэтому тормозная обмотка реле обычно подключается к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения силового трансформатора.

Производится расчет ППЭ, выполненный с реле ДЗТ - 11. Трансформатор ТРДН - 25000/ 110:

Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора, с соответствующей его номинальной стоимостью:

;

где Sн. т - номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА.

Uср - номинальное напряжение обмотки трансформатора, кВ.

.

Применяются трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 300/5 и 1500/5.

Определяется соответствующие вторичные токи в плечах защиты:

где nт. т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

kсх - коэффициент схемы.

,

Выбирается сторона, к трансформатору тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку. На трансформаторах с расщепленной обмоткой - на сумму токов, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток.

Определяется ориентировочное значение первичного тока срабатывания защиты без учета I”н. б. расч, исходя из принятого места установки тормозной обмотки.

Если тормозная обмотка включена на сумму токов, то выбор Iс. з. производится по условию отстройки от броска тока намагничивания.

где kн - коэффициент отстройки от Iн для реле ДЗТ-11 kн=1,5 [2]

Ток срабатывания реле на основной стороне:

;

где kсх=, так как трансформаторы тока соединены в треугольник.

Определяется число витков рабочих обмоток реле, включенных в плечо защиты с основной стороны.

витка.

Принимается wосн=18 витков (110кВ) wосн=wраб.

Расчетное число витков обмотки реле, включаемых с не основной стороны (6кВ)

.

Принятое число витков обмотки НТТ реле для не основной стороны:

w1 ур=w2ур=17 витков.

Для определения числа витков тормозной обмотки реле вычисляется максимальный ток небаланса при внешнем К.З. на шинах 6кВ по формуле:

где Ка - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей, Ка=1;

Кодн - коэффициент однотипности ТТ, Кодн=1;

Е - относительная погрешность ТТ Е=0,1;

ΔUрег - погрешность, обусловленная переключением РПН? Uрег=0,5·Д=8,01%,

Д - диапазон регулирования для ТРДН-25000/110 Д=16,02.

Число витков тормозной обмотки:

;

где Iторм - первичный тормозной ток при К.З., кА.

Tgλ=0,75 для реле ДЗТ-11.

витка.

Согласно стандартного ряда [8] число витков тормозной обмотки для ДЗТ-11 выбирается wт=5.

Коэффициент чувствительности при К.З. в зоне действия, когда ток К.З. проходит через ТТ стороны 110 кВ и торможение отсутствует.

Где -ток в обмотке реле ДЗТ при условии, что он проходит по ТТ только одной стороны.

Iс. р. - ток срабатывания реле, соответствующий числу витков первичной обмотки НТТ ДЗТ.

Ток срабатывания реле ДЗТ при выбранном числе витков обмотки на стороне 110 кВ wосн. =18.

;

Коэффициент чувствительности равен:

Данное значение Кч больше чем должно быть, согласно [1] Кч=2, следовательно защита удовлетворяет требованиям.

Защита предназначена для отключения внешних многофазных КЗ при отказе защиты или выключателя смежного поврежденного элемента, а также для выполнения функций ближнего резервирования по отношению к основным защитам трансформатора (дифференциальной и газовой). В качестве защиты от токов внешних многофазных КЗ используются:

токовые защиты шин секций распределительных устройств низшего и среднего напряжений, подключенных к соответствующим выводам трансформатора;

максимальная токовая защита с пуском напряжения, устанавливаемая на стороне высшего напряжения защищаемого трансформатора.

Основным условием является [4].

Определяется ток срабатывания защиты:

.

Определяется коэффициент чувствительности:

;

Если Кч >1,5, то по [1] защита выполняется без пуска по U. Применяются к установке реле типа РТ-40. Время срабатывания выбирается из условий селективности защищаемого объекта.

На трансформаторах номинальной мощности 400кВА и более, подверженных перегрузке, предусматривается максимальная токовая защита от токов перегрузки с действием на сигнал с выдержкой времени. Защита устанавливается на двухобмоточных трансформаторах с односторонним питанием - на стороне питания и на стороне обмотки меньшей мощности. Для двухобмоточных трансформаторов с расщепленными обмотками 10 (6) кВ установка защиты обязательна на каждой части расщепленной обмотки.

Продолжительность срабатывания защиты должна быть выбрана примерно на 30% больше продолжительности пуска или самозапуска двигателей, получающих питание от защищаемого трансформатора, если эти

процессы приводят к перегрузке трансформатора.

Для кабельных линий и токопроводов предусматривается устройства релейной защиты от междуфазных замыканий, а также устройства сигнализации, действующее при однофазных замыканиях на землю. Защита от многофазных замыканий действует на отключение выключателей. Применяется максимальная токовая защита и отсечка.

9.5 Защита синхронных двигателей.

Для синхронных электродвигателей напряжением 6кВ предусматриваются защиты от многофазных замыканий на линейных выводах и на обмотке статора, однофазных замыканий на землю, токов перегрузки, потери питания и понижение напряжения, синхронного режима.

Защита от многофазных замыканий действует на автомат питания поля.

Для электродвигателей номинальной мощностью до 4000кВт применяется токовая двухрелейная отсечка без выдержки времени с реле, включенными на фазные токи.

Для двигателей номинальной мощностью 4000кВт и более применяется продольная дифзащита без выдержки времени. Для токов отсечек применяется реле типа РТ-40.

В дифференциальной токовой защите используется реле типа ДЗТ-11. Тормозная обмотка реле включается в плечо дифференциальной защиты со стороны нулевых выводов обмотки статора. Этим обеспечивается минимальное торможение при внутренних повреждениях двигателя.

Установка защиты двигателей от однофазных замыканий на землю считается обязательной при токе замыкания на землю 5А и более. Эта защита действует на отключение и включение АПП. Применяется токовая защита нулевой последовательности с реле типа РТЗ-51, с трансформаторами тока.

Защита от токов перегрузки устанавливается в том случае, когда возможны перегрузки по технологическим причинам. Защита выполняется на сигнал. Применяется МТЗ в однорелейном исполнении, с реле РТ-40.

На всех синхронных двигателях предусмотрена защита от асинхронного режима и она действует на схему, предусматривающую рассинхронизацию с автоматической разгрузкой механизма до такого уровня, при котором обеспечивается втягивание двигателя в синхронизм, отключение двигателя при неуспешной рассинхронизации.

В качестве защиты от потерь питания используется одно, двух или трехступенчатая защита минимального напряжения. Используется реле РН-50.

Системы оперативного тока - это совокупность источников питания, кабельных линий, шин питания переключающих устройств и других элементов оперативных цепей составляют систему оперативного тока.

К системам оперативного тока предъявляются требования высокой надежности при КЗ и других ненормальных режимах в цепях главного тока.

Применяются следующие системы оперативного тока на подстанциях:

постоянный оперативный ток - система питания оперативных цепей, в которой в качестве источников питания используются аккумуляторные батареи.

переменный оперативный ток - система питания оперативных цепей, в которых в качестве основных источников питания используются измерительные трансформаторы тока, защищаемых присоединений, измерительные трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд.

выпрямленный оперативный ток - система питания оперативных цепей переменным током, в которой переменный ток преобразуется в постоянный с помощью блоков питания и выпрямительных силовых устройств.

смешанная система оперативных токов - система питания оперативных цепей, при которой используются разные системы оперативного тока.

Для ППЭ агломерационной фабрики применяются системы с выпрямленным оперативным током. Так как согласно [2] такие системы должны применяться

на подстанциях 35-22/6-110кВ без выключателей на стороне высшего напряжения.

Система оперативного тока на подстанциях служит для питания:

цепей электромагнитов включения выключателей;

цепей управления, защиты, сигнализации, блокировки;

приборов измерения и контроля изоляции.

Система должна обеспечивать надежное питание при любых КЗ, как удаленных трехфазных и любых несимметричных, так и при близких трехфазных.

Самозапуск заключается в том, что при восстановлении электроснабжения после его кратковременного нарушения электродвигатели автоматически восстанавливают свой нормальный режим работы. Отличительные особенности самозапуска по сравнению с обычным пуском:

Одновременно пускается группа электродвигателей;

В момент восстановления электроснабжения и начала самозапуска часть, или все электродвигатели вращаются с некоторой скоростью;

Самозапуск обычно происходит под нагрузкой.

При кратковременном нарушении электроснабжения самозапуск допустим как для самих механизмов, так и для электродвигателей.

Если невозможно обеспечить самозапуск двигателей, то в первую очередь необходимо обеспечить самозапуск для ответственных механизмов, отключение которых необходимо.

Расчет самозапуска синхронных двигателей:

В цехе №14 установлены 4х1600 СД. Из справочника выбираем двигатель СТД-1600 - 23УХП-4.

Таб.18.

Cosφ=0.9; n=3000 об/мин.; электромеханическая постоянная времени механизма и двигателя определяется:

;

где no - синхронное число оборотов в минуту.

Рн - номинальная мощность двигателя, кВт.

Выбор определяется по формуле:

где tн - время нарушения электроснабжения, с., mc - момент сопротивления механизма. Цех питается от трансформатора ППЭ. За базисную мощность принимаем мощность двигателя. Индуктивное сопротивление источника питания.

;

Расчетная пусковая мощность, индуктивное сопротивление двигателя и напряжения при самозапуске в начале самозапуска К’=6.

кВа

; 

При скольжении 0,1; К’=3

 кВа;

;

Входной момент при глухом подключении:

,

где? М=0,3 определено по номограмме на рис.2.217 [2]

Входной момент при глухом подключении недостаточен для обеспечения самозапуска.

Проверим достаточность момента при разрядном сопротивлении.

Критическое скольжение:

;

Так как это условие выполняется, двигатель дойдет до критического скольжения.

Избыточный момент:

В начале самозапуска

При скольжении 0,05:

Время самозапуска

с.

Дополнительный нагрев

.

Из расчета следует, что самозапуск возможен как по условию необходимого избыточного момента, так и по условию допустимого дополнительного нагрева.

Защита от прямых ударов молнии установок, зданий и сооружений независимо от их высоты должна быть выполнена отдельно стоящими тросовыми или стержневыми молниеотводами.

Открытые распределительные устройства (ОРУ) подстанций 20-500 кВ защищают от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами. Защиту ОРУ 110 кВ можно выполнить на конструкциях независимо от площади заземляющего контура подстанции. При этом от стоек конструкции ОРУ 110 кВ нужно обеспечить растекание тока не менее, чем в двух - трех направлениях и установить один - два вертикальных электрода длиной 3-5 метров на расстоянии не менее длины электрода. Для экономии металла молниеотводы необходимо установить на конструкциях (порталах, опорах линии, прожекторных мачтах и т.п.) и на закрытых распределительных устройствах (ЗРУ). Сами здания, имеющие железобетонные несущие конструкции кровли защищать молниеотводами не требуется.

Защитное действие стержневого молниеотвода основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. Во время лидерной стадии развития молнии на вершине молниеотвода скапливаются заряды, создающие на ней очень большие напряженности электрического поля. К этой области и направляется канал молнии. Зоной защиты молниеотвода называется пространство вокруг него, в котором объект защищен от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Защищаемый объект не поражается молнией, если он целиком входит в зону защиты молниеотвода. Защита ППЭ от прямых ударов молнии производится с помощью стержневых молниеотводов. Два молниеотвода устанавливаются на порталах ОРУ 110 кВ, два других - на ЗРУ.

Условие защищенности всей площади ППЭ выражается соотношением:

где D - диаметр окружности, м; P - коэффициент для разных высот молниеотводов (до 30 м Р=1); ha - активная высота молниеотвода, м; Минимальная активная высота молниеотвода:

.

Принимаем ha =5м. Молниеотводы характеризуются высотой h:

h=ha+hx

где hx - высота защищаемого объекта (hx=12м.)

h=5+12=17м.

Зона защиты молниеотвода представляет собой конус, с криволинейной образующей. Радиус зоны защиты определяется по формуле:

, м.

Наименьшая ширина зоны защиты bx в середине между молниеотводами (на горизонтальном сечении) на высоте hx определяется по формуле:

где а - расстояние между молниеотводами, м.

Граница зоны защиты между молниеотводами (в вертикальном сечении) определяется окружностью с радиусом R, проходящей через вершины молниеотводов и точку А, расположенную посередине между молниеотводами на высоте h0, м.

Самые высокие объекты входят в зону защиты молниеотводов.

Условия защищенности всей площади выполняется:

 (3840ì.)

Воздушные линии на железобетонных опорах защищаются тросовыми молниеотводами на подходе к подстанции. Длина подхода 2 км. Защитный угол тросового молниеотвода равен 25 градусов.

На подстанции необходимы три вида заземления: рабочее, защитное и молниезащитное.

Защитное заземление необходимо для обеспечения безопасности персонала при обслуживании электроустановок. К защитному заземлению относятся заземления металлических нетоковедущих частей установки (корпусов электрических машин, трансформаторов, каркасов, шкафов, распределительных щитов и т.д.), нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Заземление позволяет снизить напряжение прикосновения до безопасного уровня.

Рабочее заземление предназначено для создания нормальных условий работы электроустановок. К рабочему заземлению относятся заземления нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек.

Молниезащитное заземление необходимо для обеспечения эффективной защиты электроустановок от грозовых перенапряжений, к нему относятся: заземления молниеотводов, разрядников, опор линий, тросов.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя, находящегося в непосредственном соприкосновении с землей и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем. Для рабочего и защитного заземления всегда используется общий заземлитель. Молниеотводы также можно присоединить к общему заземлению, если они устанавливаются на конструкциях. Но при этом дополнительно от стоек ОРУ 110 кВ нужно обеспечить растекание тока молнии по магистралям заземления в двух - трех направлениях и установить один - два электрода длиной 3-5 метров на расстоянии от стойки не менее длины электрода. Заземлители делятся на естественные и искусственные. В качестве естественных заземлителей используются трубы водопровода, трубопроводов (за исключением нефтепроводов и газопроводов), металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, подъездные пути железной дороги, заземлители системы трос - опоры, свинцовые оболочки кабелей (использование алюминиевых оболочек не допускается) и т.п.

Искусственные заземлители - это металлические электроды, углубленные в землю специально для устройства заземления. На подстанциях обычно выполняются контурные заземлители, они состоят из вертикальных, связанных между собой горизонтальным электродом, уложенным на глубину 0,50-0,70 м по контуру подстанции. В качестве вертикальных электродов используются прутки, а также уголки и отбракованные трубы. Применение прутков приводит к экономии металла. Они наиболее устойчивы к коррозии и долговечны. В качестве горизонтального электрода применяют прутки с минимальным диаметром 6 мм или полосовую сталь сечение не менее 4х12мм.

Для расчета заземляющего устройства используется метод коэффициентов использования.

Производится расчет заземляющего устройства для ППЭ:

рабочее напряжение 110 кВ;

климатическая зона 2;

грунт - глина;

удельное сопротивление грунта Р=50 Ом·м.

Расчет производится в следующем порядке:

Сопротивление растеканию заземляющего устройства подстанции

Ом. [1].

Определяется необходимое сопротивление искусственного заземлителя Rи

Rи=, где

Re=, где

где Rо - наибольшее сопротивление одной опоры;

R - активное сопротивление троса на длине одного пролета;

n - число тросов на опоре.

Rе=14,35 Ом.

Rи=0,51 Ом.

Выбирается форма и размеры электродов, из которых будет сооружаться групповой заземлитель. В качестве вертикальных электродов выбирается: пруток d=14мм; l=5м; в качестве горизонтального электрода выбирается полосовая сталь l=10 м; 4х40 мм.

Принимается предварительно число вертикальных электродов nв=50.

Периметр подстанции Р=255 м.

Определяется отношение а/l:

,

По таблице для a/l=1 и nв=50 коэффициент использования kи. в. =0,403.

Определяется расчетное сопротивление грунта:

где kс - коэффициент сезонности.

Для вертикальных электродов: kс=1,3

 Ом·м.

Для горизонтального электрода: kс=3,0

 Ом·м.

Определяется сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода:

;

где l - длина вертикального электрода, м;

d - диаметр электрода, м;

t - расстояние от поверхности грунта до середины электрода, м;

d=0.014м; l=5м; t=0.7+5/2=3.2м.

 Ом.

Определяется примерное число вертикальных электродов nв при предварительно принятом kи. в. =0,403:

Принимается nв=69 электрода.

Определяется сопротивление растеканию тока горизонтального электрода:

;

где l-длина горизонтального электрода, м; t - глубина его заложения, м;

d - диаметр электрода, ì; d=0,02 м; l=192 мм; t=0.7 м.

 Ом.

Уточняются коэффициенты использования вертикальных и горизонтальных электродов: kи. в=0,383 kи. г=0, 198

Определяется сопротивление растеканию тока группового заземлителя:

 Ом.

Расчетное сопротивление группового заземлителя Rгр сравнивается с требуемым сопротивлением искусственного заземлителя Rи: 0.05<0.5

Следовательно заземление рассчитано верно.

Первоначальное число вертикальных электродов было 69,3.

Уточненное число электродов 67,5. Принимаем к установке 68 электрода.

Первоначальное число вертикальных электродов отличается от уточненного числа на 2,74%. (должно быть не более 10%).

Как показывает опыт, размещение в одном здании значительного числа спекальных машин сильно затрудняет организацию эффективной естественной вентиляции. Поэтому в одном блоке нежелательно устанавливать более трёх машин. При принятой в настоящее время компоновке спекального отделения с междуэтажными перекрытиями значительно затрудняется аэрация этажей, которые не имеют вытяжных фонарей. При сооружении новых агломерационных фабрик желательно принять одноэтажную компоновку оборудования, что даст возможность обеспечить достаточный воздухообмен на всех участках спекального отделения.

Зажигательные горны машин являются источником значительных тепловыделений, поэтому их следует теплоизолировать и оборудовать ёмкими вытяжными зонтами с трубами большого сечения, выведенными выше крыши наиболее высокой части здания.

Подводы газа к зажигательным горнам и все газовые устройства должны быть выполнены и эксплуатироваться в соответствии с требованиями правил техники безопасности в газовом хозяйстве металлургических заводов.

Для защиты от теплоизлучения сбоку горнов нужно устанавливать сетчатые экраны с водяной завесой. Такие же экраны следует устанавливать и сбоку спекальных лент по всей длине раскалённого участка шихты, если укрытие спекальных машин не доводится вплотную к зажигательным органам.

Механизмы привода спекальных машин следует надёжно ограждать, а для безопасного доступа к механизмам питателей и другим устройствам необходимо устраивать площадки с лестницами и перилами. Смазка механизмов агломерационных машин должна быть централизованной. Для оповещения работающих в спекальном отделении, в разгрузочной части и в помещении холостой ветви спекальных тележек о предстоящем пуске машины в ход надо устраивать звуковую сигнализацию.

Спекальные машины необходимо оборудовать укрытием, так как при этом значительно уменьшается запылённость и загрязнённость воздуха в помещениях газами, снижается температура воздуха и степень воздействия теплового излучения на работающих. Укрытие спекальных машин должно быть полным - от зажигательного горна и до разгрузки агломерата, включая холостую ветвь машин.

Прогоревшие колосники паллет разрешается заменять при остановке спекальных машин.

С целью механизации работ по уборке осыпи под холостой ветвью спекальных лент устраиваются улавливающие бункера с течками, отводящими осыпь на уборочные транспортёры, или улавливающие желоба со скребками, имеющими механический привод.

При аварийной остановке эксгаустеров из спекаемой шихты выделяется большое количество вредных газов, что создаёт опасность отравления людей, находящихся в спекальном отделении. Для предупреждения газовыделений необходимо сохранять вакуум в газоотводящей системе подключением к соседним работающим машинам или включением в действие специального резервного дымососа.

Спекальное отделение необходимо обеспечить эффективной аэрацией устройством аэрационных фонарей незадуваемого типа и приточных отверстий с управляемыми фрамугами. От разгрузочной площадки спекальное отделение должно быть отделено сплошной стеной с плотно закрывающимися дверями.

Большое значение для доступа свежего воздуха к отдельным спекальным машинам имеет устройство приточных отверстий значительных размеров в торцовой стене спекального отделения, со стороны загрузочной части машин. Особое значение приобретает подвод воздуха с этой стороны здания при наличии на действующих фабриках значительного количества спекальных машин. К сожалению, на многих фабриках торцовая стена загромождена щитами контрольно-измерительной аппаратуры, что препятствует доступу свежего воздуха к головной части машин. Учитывая необходимость подвода воздуха со стороны загрузки спекальных машин, при всех условиях необходимо организовать доступ свежего воздуха через приточные отверстия в торце здания уменьшением размеров щитов с аппаратурой, поворотом их на 900 и т.п.

В рабочие зоны спекального отделения с длительным пребыванием работающих необходимо подавать свежий воздух искусственной вентиляцией с охлаждением воздуха в летнее время.

Для предупреждения распространения пыли разгрузочные устройства спекальных машин нужно заключить в сплошной кожух, служащий продолжением укрытия машин, благодаря чему разгрузочная часть будет находиться в зоне разрежения, создаваемого эксгаустерами.

Угол наклона и сечение точек для удаления агломерата, просыпающегося при прохождении колосниковыми тележками разгрузочной кривой, должны обеспечивать беспрепятственный отвод агломерата на разгрузочный желоб‑грохот.

Для безопасного обслуживания разгрузочных желобов спекальных машин необходимо устраивать специальные площадки с лестницами и перилами.

Широко распространённый способ разгрузки агломерата без предварительного охлаждения непосредственно в вагоны является технически несовершенным, так как вызывает большое пылеобразование и значительно ухудшает условия труда на агломерационной фабрике и в доменном цехе. Значительно лучше передавать горячий агломерат металлическими транспортёрами на вращающиеся охладители, откуда охлаждённый агломерат после грохочения для отсева мелочи и пыли направляется транспортёрами в бункера доменного цеха.

Для борьбы с пылью при разгрузке горячего агломерата в вагоны зону постановочных путей желательно заключить в шатёр, препятствующий распространению пыли. Запылённый воздух можно удалять из шатра вентиляционными устройствами или подавлять пыль гидрообеспылеванием, устанавливая большое число водораспыляющих форсунок в нескольких ярусах по высоте шатра.

Производственные помещения должны соответствовать требованиям СНиП II-2-80, СНиП II-89-80, санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71. Бытовые помещения должны соответствовать требованиям СНиП II-92-76. Все помещения должны быть оборудованы средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственных помещениях помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ), должна быть предусмотрена приточно-вытяжная общеобменная система вентиляции.

Помещения, в которых хранятся и готовятся растворы бактерицидов для СОЖ, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Воздух, удаляемый местными отсасывающими устройствами, должен быть очищен в масляных фильтрах до поступления его в вентилятор. фильтры и вентиляторы должны быть изолированы от цеха, где производится обработка резанием. Во избежание опасности завихрения и образования взрывоопасной смеси магниевой пыли с воздухом не допускается применять для очистки сухие центробежные циклоны и суконные фильтры.

Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуховоды вентиляционных установок должны иметь заземление по ГОСТ 12.14.030-81.

Помещения и воздуховоды от местных отсосов и общеобменной вентиляции должны очищаться по графику, утвержденному в соответствии с принятой на предприятие формой внутренней документации.

В соответствии с требованиями СНиП II-33-75 ворота, двери и технологические

проемы должны быть оборудованы воздушными и воздушно-тепловыми завесами.

Требования к освещению. Естественное и искусственное освещение производстве помещений должно соответствовать требованиям СНиП II-4-79.

Для местного освещения следует применять светильники, установленные на металлорежущих станках и отрегулированные так, чтобы освещенность в рабочей зоне была не ниже значений, установленных по норме. Для местного освещения должны использоваться светильники с защитным углом не менее 30 градусов, кроме того, должны быть предусмотрены меры по снижению отраженной блёсткости.

Чистка стекол, оконных проемов и световых фонарей должна проводиться не реже двух раз в год. Чистка ламп и осветительной арматуры для инструментальных цехов должна проводиться не реже двух раз в год, а для остальных производственных помещений - не реже четырех раз в год.

Требования к персоналу.

Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с действующими типовыми отраслевыми нормами, учрежденными в установленном порядке.

Спецодежду работающих в цехах и на участках следует периодически сдавать в стирку (химчистку) и хранить отдельно от верхней одежды. Химчистка и стирка спецодежды должна быть централизованной, проводиться по мере загрязнения, но не реже двух раз в месяц.

Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных металлов

применяются дерматологические защитные средства: профилактические пасты, мази, кремы. Допускается применять профилактические пасты и мази по рекомендации Госсаннадзора.

При приготовлении растворов порошкообразных и гранулированных моющих

средств для промывки систем охлаждения (КМ, лабоид 101, лабоид203, МС-2,МЛ-51) работающие должны использовать маски и респираторы.

Все работающие должны проходить инструктаж и обучение в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-79 "ССБТ. Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения. "

Инженерно-технические работники, ответственные за проведение процесса обработки (мастера, технологи, старшие мастера, заместители

начальников цехов и начальники цехов), при назначении на должность должны проходить проверку знаний правил, норм и стандартов, основ технологических процессов, требований безопасности, устройств и безопасной эксплуатации металлорежущего, подъемно-транспортного и другого применяемого оборудования выполнения погрузочно-разгрузочных работ, пожарной безопасности и производственной санитарии в соответствии с их должностными обязанностями.

Организационными мероприятиями, обеспечивающими, безопасность работ в электроустановках являются:

а) оформление работы нарядом - допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

б) допуск к работе;

в) надзор во время работы;

г) оформление перерывов в работе, переводов на другое место работы, окончание работы.

Работа в электроустановках производится по наряду, распоряжению в порядке текущей эксплуатации.

Наряд - это задание на безопасное производство работ, оформленное на специальном бланке, установленной формы и определяющее содержание, место работы, время ее начала и окончания, условий безопасного проведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ.

По наряду производятся все работы по обслуживанию электроустановок, выполняемые со снятием напряжения, без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них, без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Распоряжение - это задание на производство работ, определяющее ее содержание, место, время, меры безопасности и лиц, которым получено ее

выполнение. Распоряжение может быть передано с помощью средств связи, с последующей записью в оперативном журнале или непосредственно.

Распоряжение имеет разовый характер, срок его действия зависит от продолжительности рабочего дня исполнителей.

Текущая эксплуатация - это проведение оперативным персонам самостоятельно на закрепленном за ним участке в течении одной смены работ по перечню.

Ответственными за безопасность работ являются лица, выдающие наряд, отдающие распоряжения; допускающий - ответственное лицо из оперативного персонала; ответственный руководитель работ; производитель работ; наблюдающий; члены бригады.

Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение устанавливает необходимость и объем работ и отвечает за безопасность ее выполнения, достаточность квалификации ответственного руководителя работ, производителя работ и наблюдающего.

Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется лицам из административно-технического персонала предприятия, уполномоченным на это распоряжением лица, ответственного за электрохозяйство предприятия. Указанные лица должны иметь группу по электробезопасности не ниже 5 в электроустановках выше 1000 В и не ниже 4 в установках напряжение ниже 1000 В.

Право давать распоряжения на производство ряда работ, перечень которых определяется лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, предоставляется также лицам из оперативного персонала с группой не ниже 4.

Допускающий - ответственное лицо из оперативного персонала несет ответственность:

а) за правильное выполнение необходимых для допуска и производства работ мер безопасности, их достаточность и соответствие характеру и месту работ;

б) за правильность допуска к работе, приемку рабочего места по

окончанию работы с оформлением в нарядах или журналах. При возникновении сомнения в возможности безопасного выполнения работы по данному наряду, распоряжению или в достаточности и правильности указанных в наряде мер по подготовке рабочего места, эта подготовка должна быть прекращена. Допускающий должен иметь группу по электробезопасности не ниже 4 при работе в установках выше 1000 В и не ниже 3 при работе в установках ниже 1000 В.

Ответственный руководитель отвечает за численный состав бригады, определенный из условий обеспечения возможности надзора за ней со стороны производителя работ и за достаточность квалификации лиц, включенных в состав бригады. Ответственному руководителю запрещается принимать непосредственное участие в работе по нарядам, кроме случаев, когда он совмещает обязанности ответственного руководителя и производителя работ.

Ответственными руководителями назначаются инженеры, техники и мастера, имеющие 5 группу по электробезопасности.

Производитель работ, принимая рабочее место от допускающего, отвечает за правильность его подготовки и за выполнение необходимых для производства работ мер безопасности. Он обязан проинструктировать бригаду о мерах безопасности, которые необходимо соблюдать при работе, обеспечить их выполнение членами бригады. Он следить за исправностью инструмента, такелажа и другой ремонтной оснастки. Он обязан следить за тем, чтобы установленные на месте работы ограждения, плакаты, заземления не снимались и не переставлялись.

Наблюдающий назначается для надзора за бригадами строительных рабочих, разнорабочих и других лиц из неэлектрического персонала при выполнении ими работ в электроустановках по нарядам или распоряжениям.

Наблюдающему запрещается совмещать надзор с выполнение какой - либо работы и оставлять бригаду без надзора во время работы. Наблюдающий контролирует наличие установленных на месте работы заземлений, ограждений, плакатов, запирающих устройств и отвечает за безопасность членов бригады от поражения электрическим током. Наблюдающими назначаются лица с группой по электробезопасности не ниже третьей.

Список лиц, которые могут назначаться ответственными руководителями и производителями работ по нарядам и распоряжениям и наблюдающими, устанавливается распоряжением лица, ответственного за электрохозяйство.

Наряд выдается оперативному персоналу непосредственно перед началом подготовки рабочего места и выписывается в двух экземплярах. Допускается передача наряда по телефону лицом, выдающим наряд, старшему лицу из оперативного персонала данного объекта или ответственному руководителю. При этом наряд заполняется в трех экземплярах.

На однотипные работы, выполняемые под напряжением одной бригадой, а также на работы без снятия напряжения может быть выдан один общий наряд для поочередного производства их на нескольких присоединениях, в разных помещениях подстанции.

При расширении рабочего места или изменении числа рабочих мест должен выдаваться новый наряд.

При работе по наряду бригада должна состоять не менее, чем из двух человек.

Перед допуском к работе ответственный руководитель и производитель работ, совместно с допускающим, проверяет выполнение технических мероприятий по подготовке рабочего места. После чего производится допуск бригады, который заключается в том, что допускающий:

а) проверяет соответствие состава бригады и квалификации, включенных в нее лиц, записанных в наряде;

б) прочитывает по наряду фамилии ответственного руководителя, производителя работ, членов бригады и содержание порученной работы, объявляет бригаде откуда снято напряжение, где наложено заземление, какие части ремонтируемого из соседнего оборудования остались под напряжением, указывает бригаде границы рабочего места, убеждается, что изложенное им бригадой понято;

в) доказывает, что напряжение отсутствует, в установках напряжением выше 35 кВ - показом наложенных заземлений, 35 кВ и ниже - там, где заземления не видны с места работы - прикосновение к токоведущим частям рукой после предварительной проверки отсутствия напряжения указателем напряжения или штангой;

г) сдает рабочее место производителю работ, что с указанием даты и времени в обоих бланках наряда оформляется подписями.

Право вторичного допуска к работам в последующие дни по этим же нарядам предоставляется ответственным руководителям, при их отсутствии - производителям работ с группой по электробезопасности не ниже 5 в электроустановках выше 1000 В и не ниже 4 в установках напряжением до 1000 В. При перерыве в работе на протяжении рабочего дня (на обед) бригада удаляется с рабочего места. Наряд остается на руках у производителя работ. Плакаты, ограждения и заземления остаются на месте. Ни один из членов бригады не имеет права войти после перерыва на рабочее место в отсутствие производителя работ или наблюдающего. По окончании рабочего дня, рабочее место приводится в порядок, плакаты, заземления и ограждения остаются на месте.

Закрытие наряда производится после того, как будут выполнены последовательно следующие требования:

а) снятие заземлений с проверкой;

б) удаление временных ограждений и снятие плакатов.

Оборудование может быть включено только после закрытия наряда. Наряды, работы по которым полностью закончены, должны храниться в течении 30 суток, после чего уничтожаются.

Работы в электроустановках в отношении мер безопасности подразделяются на выполняемые:

а) со снятием напряжения;

б) без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;

в) без снятия напряжения в дали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

При одновременной работе в электроустановках напряжением до и выше 1000 В категории работ определяются применительно к электроустановкам выше 1000 В.

При работе, не связанной с прикосновением к токоведущим частям электродвигателя или к вращающимся частям электродвигателя и приводимого им в движение механизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве или ключе управления повесить плакат "Не включать! Работают люди!".

При работе на электродвигателе напряжением выше 1000 В или приводимом им в движение механизме, связанной с прикосновением к токоведущим или вращающимся частям с электродвигателем должно быть снято напряжение. При работе на электродвигателе заземление накладывается на кабели или его присоединении в РУ.

При работе на механизме, если она не связана с прикосновением к вращающимся частям или если рассоединена соединительная муфта, заземлять питающий кабель не требуется.

При работе на электродвигателе напряжением до 1000 В или приводимом им в движение механизмом снятие напряжения и заземление токоведущих частей кабеля должно выполняться согласно распоряжения лица, выдающего наряд.

Перед допуском к работе на электродвигателях насосов, дымососов и вентиляторов, если возможно вращение электродвигателей от соседних с ним механизмов, должны быть закрыты и заперты на замок задвижки, а также приняты меры по затормаживанию роторов электродвигателей. Во время работы запрещается снимать ограждения вращающихся частей электродвигателя. Операции по включению и отключению электродвигателей напряжением выше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления производится с изолирующего основания с применение диэлектрических перчаток. Обслуживать щеточный аппарат на работающем электродвигателе допускается единолично лицу из оперативного персонала или выделенному для этой цели обученному лицу с группой по электробезопасности не ниже 3. При этом необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

а) работать в головном уборе и застегнутой спецодежде, остерегаясь захвата ее вращающимися частями машины;

б) пользоваться диэлектрическими галошами или резиновыми ковриками;

в) не касаться одновременно токоведущих частей двух полюсов или токоведущих и заземленных частей.

У работающего многоскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением.

На электродвигателях и приводимых ими в движение механизмов должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения механизма и двигателя. На коммутационных аппаратах, пускорегулирующих устройствах, предохранителях должны быть надписи, указывающие, к какому электродвигателю они относятся. Эти аппараты следует располагать как можно ближе к электродвигателю в местах, удобных для обслуживания.

Электродвигатель немедленно отключается от сети:

а) несчастный случай с человеком;

б) появление дыма или огня из электродвигателя или его пускорегулирующей аппаратуры;

в) вибрация сверх допустимых норм, угрожающая целости двигателя;

г) поломка приводного механизма;

д) нагрев подшипника сверх допустимой температуры, указанной в инструкции заводом - изготовителем;

е) значительное снижение частоты вращения.

Периодичность капитальных и текущих ремонтов электродвигателей, работающих в нормальных условиях, определяет главный энергетик.

В данном дипломном проекте разработана система электроснабжения завода.

В процессе проектирования были рассмотрены вопросы технологического процесса, проведен расчет электрических нагрузок и определен центр электрических нагрузок. Из технико-экономических расчетов были выбраны УВН ППЭ и рациональное напряжение распределения. Был произведен расчет токов короткого замыкания, после чего было выбрано и проверено основное оборудование. Были рассмотрены вопросы релейной защиты, молниезащиты, самозапуска электродвигателей и охраны труда при эксплуатации электродвигателей.

Разработанная схема электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и экономичности.

1.  Правила устройства электроустановок, Минэнерго СССР, Москва, Энергоатомиздат, 1986.

2.  Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред. Ю.Г. Барыбина, Москва, Энергоатомиздат, 1990.

3.  Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети /Под редакцией А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. - М: Энергоиздат, 1980.

4.  Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация /Под редакцией А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. - М: Энергоиздат, 1981.

5.  Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред.С. С. Рокотяна, Москва, Энергоатомиздат, 1985.

6.  Неклепаев Б.Н. Крючков И. П, Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования - М. Энергоатомиздат, 1989.

7.  Рожков Л.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. - М: Энергоатомиздат, 1987.

8.  Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. - Л.: Энергоатомиздат, 1985.

9.  Фёдоров А.А., Старков Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

10.  Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

11.  Безопасность производственных процессов: Справочник/С.В. Белов, В.Н. Бринза и др.: - М. Машиностроение, 1985.

12.  Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустаеовок потребителей. - М: Энергоатомиздат, 1986.

13.  Диев С.Г., Киржбаум А.Я. Методические указания для выполнения курсового проекта по электроснабжению промышленных предприятий. - Омск: ОмГТУ, 1990.

14.  Вендерович Г.А. Шамец С.П. Методические указанияпо выбору силовых трансформаторов для сквозного курсового и дипломного проектирования по специальности 0303 - Омск: ОмПИ, 1985.

15.  Скрипко В.К. Выбор электрооборудования и релейной защиты внешнего электроснабжения. Методические указания. - Омск: ОмПИ, 1991.

16.  Скрипко В.К. Типовые расчеты установок релейной защиты систем электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. - Омск: ОмГТУ, 1994.

17.  Шкаруба М.В., Порохненко О.П. Изоляция и перенапряжения в электрических системах. Методические указания по лабораторным работам. - Омск.: ОмПИ, 1988.

18.  Справочник по проектированию электроэнергетических систем под ред.С. С. Рокотяна, Москва, Энергоатомиздат, 1985 г.

19.  Фотиев Михаил Михайлович, "Электропривод и электрооборудование металлургических и литейных цехов", М.: Металлургия, 1983г.

20.  Ильинский Борис Дмитриевич, "Техника безопасности и противопожарная техника в чёрной металлургии", М.: Металлургия, 1967г.

21.  Лопухов Г.А. и др. Толковый металлургический словарь М.: 1989г.5

22.  Под ред. Рокотяна С.С. и Шапиро И.М., "Справочник по проектированию электроэнергетических систем", М.: Энергия, 1977г.

23.  Алиев Исмаил Ибрагимович, "Справочник по электротехнике и электрооборудованию", М.: Высш. шк., 2000г.