Курсовая с практикой на тему Электротехника и пожарная безопасность электроустановок

Содержание:

Введение 4

Задание 6

1 Описание и определение классов зон в помещении 7

2 Выбор электрооборудования 8

2.1 Распределительные устройства 8

2.2 Электродвигатели 9

2.3 Магнитные пускатели 10

2.4 Пусковые кнопки 11

2.5 Электропроводка 12

2.6 Светильники 13

2.7 Выключатели 14

2.8 Защитное заземление электрооборудования 16

3 Тепловой расчет силовой и осветительных сетей 17

3.1 Тепловой расчет силовой сети 17

3.2 Тепловой расчет осветительной сети 24

4 Молниезащита 29

Заключение 33

Список использованных источников 34

Введение:

Энергетика это важнейшая отрасль народного хозяйства. Энергетика в настоящее время содержит в себе различные энергетические ресурсы. Со-временная энергетика выполняет функции по обеспечению выработки, пре-образования, передачи на расстояния и использование различных видов энергии. Нужно отметить, что высокий уровень развития энергетической си-стемы составляет основу экономики каждого государства.

Возникающие проблемы в энергетике в двадцатом веке решались раз-личными способами. Большой скачок в развитии промышленности потребо-вал от человека большого количества энергии. Ее основным источником в прошлом веке стала электроэнергия. Можно сказать что, произошло бурное развитие энергетики, той отрасли, ранее на которую не обращали столько внимания.

Развитие российской экономики в условиях рынка требует широкого внедрения научных достижений, в том числе электрических, на практике.

Электрическая энергия остается наиболее доступной и удобной для преобразования ее в другие виды энергии и передачи на большие расстояния без значительных потерь.

В настоящее время практически нет другого типа энергии, способной конкурировать с электрической энергией для удобства и доступности ее ис-пользования. В то же время использование электрической энергии связано с пожароопасностью, с опасностью взрывов при работе электроустановок во взрывоопасных отраслях.

Статистика роста количества пожаров показывает, что в последние го-ды количество пожаров от электроустановок растет. Есть также пожары, вы-званные молнией и статическим электричеством.

Версии о причинах пожаров, связанных с работой электроустановок, — это самая широкая группа причин. Это в первую очередь связано с разделе-нием мощности на производственных предприятиях, в сельском хозяйстве и в повседневной жизни, на возможность выхода из строя электротехнической продукции, а также на низкое качество обслуживания электроэнергетики. Следует отметить, что участие электрооборудования при возникновении по-жаров часто «устанавливается» без достаточных оснований. Это требует бо-лее глубокого и более компетентного изучения всех тех явлений, которые предшествовали пожару и которые имели место в его процессе, которые необходимы для установления истинной причины пожара при разработке расширенных вариантов возможной причины пожара.

Практически все источники воспламенения, связанные с работой элек-трических установок, имеют большой запас тепловой энергии и способны воспламенять большинство горючих веществ и материалов.

Пожары от теплового проявления электрического тока в промышлен-ности возникают при к. з., токовых перегрузках, больших переходных со-противлениях, касаниях токоведущих частей электроустановок заземленных конструкций (замыканиях на землю). Наибольшее количество пожаров воз-никают oт к. з. в электрических проводках зданий.

Целью курсового проекта является проектирование пожаробезопасных и экономически целесообразных электросиловых и осветительных установок, а также устройств молниезащиты.

Задачи курсового проекта:

 описать и определить класс зоны в заданном помещении;

 выбрать электрооборудование

 произвести тепловой расчет силовой и осветительной сети;

 разработать молниезащиту заданного объекта.

Заключение:

Система энергетики любого современного государства – это фундамент для обеспечения его экономической мощи и независимости. На любом объек-те топливно-энергетического комплекса, как опасном и жизненно важном производственном объекте, имеется риск возникновения той или иной ава-рийной ситуации, вследствие которой приносится вред окружающей среде, наносится ущерб зданиям, а также происходит гибель людей.

Произведен тепловой расчет силовой и осветительной сетей. В резуль-тате теплового расчета силовой сети и сети освещения предложены типы оборудования соответствующего уровня защиты современной и маркировки, произведенные проверки и расчеты показывают правильность выбора уста-навливаемого оборудования и составленных схем.

В результате выполнения курсового проекта:

1) произведено описание и определение класса зоны в заданном по-мещении;

2) выполнен выбор электрооборудования,

3) произведен тепловой расчет силовой и осветительной сети;

4) разработана молниезащита заданного объекта.

При пожаре, если электроустановку своевременно не отключить, то при близком (кучном) расположении оборудования друг с другом свобод-ному развитию пожара ничего не мешает. Таким образом, практически пер-вое действие при пожаре электроустановки – это ее обесточивание, причем необходимо убедиться в точном отсутствии на ней напряжения любыми до-ступными и безопасными способами.

Фрагмент текста работы:

Задание

на выполнение курсового проекта

по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок»

слушателя

группа № вариант № 16

Выбрать электрооборудование для помещения, произвести тепловой расчёт электрических сетей, разработать молниезащиту здания:

Цех порошковой окраски (НКПВ= 16,9 г/м3).

Исходные данные:

Силовая сеть: щитов/электропотребителей 1/6;

напряжение U = 380 В;

мощность э/двигателей:

Р1 = 1,7 кВт;

Р2 = 1,7 кВт;

Р3 = 10 кВт;

Р4 = 7 кВт;

Р5 = 7 кВт;

Р6 = 28 кВт.

частота вращения (синхронная) nc = 3000 oб/мин.

Осветительная сеть:

щитов/групп светильников 2/7; количество светильников 40;

мощность ламп 150 Вт; напряжение U = 220 В;

Молниезащита:

город – Белгород; размеры здания: L = 60 м; S = 18 м; Н = 6 м;

удельное сопротивление грунта ρ = 200 Ом·м.

1 Описание и определение классов зон в помещении

Цех порошковой окраски (НКПВ = 16,9 г/м3) предназначен для окрас-ки различных деталей с помощью порошковой краски. Пыль порошковой краски, будучи тонкодисперсным материалом органической природы, может быть взрывоопасной.

Цех порошковой окраски на основании п. 7.3.45 ПУЭ может быть от-несен к зоне В-II или 21 по 123 ФЗ (ст. 19), т.к. порошковая краска является взрывоопасной пылью. В зонах В-II при нормальной работе технологиче-ского оборудования взрывоопасные горючие пыли переходят во взвешенное состояние.

Взрывоопасная смесь пыли порошковой краски с воздухом на основа-нии табл. 7.3.3 ПУЭ относится к категории II и группе Т3 (по ПИВЭ – к кате-гории 2 и группе В; по ГОСТ Р МЭК — к категории II и группе Т3). Электро-оборудование, установленное в пределах взрывоопасной зоны, должно обеспечивать требуемый уровень взрывозащиты и соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси.

На основании п. 7.3.32 и табл. 7.3.3 ПУЭ электрические машины, уста-навливаемые во взрывоопасных зонах В-II должны иметь уровень взрыво-защиты – повышенный уровень против взрыва.

В соответствии с п. 7.3.68 и табл.7.3.1 ПУЭ аппараты управления (маг-нитный пускатель, пусковая кнопка) с нормально искрящими частями во взрывоопасных зонах В-II должны быть взрывозащищенными и иметь уро-вень взрывозащиты “повышенный уровень против взрыва”.

Светильники и распределительные щиты также должны иметь указан-ный уровень защиты.

2 Выбор электрооборудования

2.1 Распределительные устройства

В соответствии с обоснованиями, приведенными в разделе 1, для кате-гории помещения В-II электрооборудование должно иметь уровень взрыво-защиты – повышенный уровень против взрыва [6].

Силовые и осветительные щиты устанавливаем в электрощитовой, т.е. вне взрывоопасной зоны, поэтому выбираем для силовой сети групповые распределительные щиты ШРН-9 в исполнении IР-54. Общий вид щита пока-зан на рисунке 2.1. Щит предназначается для питания приемников тока цехо-вых сетей промышленных предприятий и является комплексным устрой-ством, в котором сосредоточены предохранителя или автоматы линий, пита-ющих эти приемники тока. Такие устройства в промышленных условиях служат для защиты от сильных перегрузок различных электрических уста-новок, а также предотвращают короткие замыкания, которые могут проис-ходить в трехфазных сетях напряжением 380/220 В частотой 50 Гц.

Рисунок 2.1 – Общий вид силового щита ШРН-9 в исполнении IР-54

Для осветительной сети выбираем щитки осветительные ОЩВ-9 в ис-полнении IР-54 [8]. Щит имеет аналогичные характеристики.

Рисунок 2.2 – Общий вид осветительного щита ОЩВ-9 в исполнении IР-54

2.2 Электродвигатели

В соответствии с обоснованиями, приведенными в разделе 1, для кате-гории помещения В-II электрооборудование должно иметь уровень взрыво-защиты – повышенный уровень против взрыва [6].

Таким образом, выбираем электродвигатели серии В (взрывозащи-щенные асинхронные обдуваемые) в исполнении В3Т3-В (взрывобезопасные, во взрывонепроницаемом исполнении, для взрывоопасных смесей 1, 2, 3 ка-тегорий и групп Т1, Т2, Т3), рисунок 2.3. Так как взрывобезопасное элек-трооборудование обеспечивает большую надежность взрывозащиты, чем оборудование “повышенной надежности против взрыва”, а взрывоопасная смесь порошковой краски с воздухом имеет категорию II и температурный класс Т3, то данный электродвигатель будет соответствовать требованиям ПУЭ.

Параметры двигателей указанной в задании мощности при заданной частоте вращения представлены в таблице 2.1.