Электроснабжение парка

п ≥ Iр,                                             (3.21)
где Iр – расчётный ток нормального режима, А.
Выбор тока плавкой вставки предохранителя
Iном.в ≥ Iр.                                           (3.22)
Проверка по отключающей способности
Iпр.откл Iк, (3.23)
где Iпр.откл – предельный отключающий ток предохранителя, кА.
Выбор предохранителя проводится на примере аттракциона «Вальс».
Условие (3.21)
60 > 20,6, А.
Условие (3.22)
25 >20,6, А.
Условие (3.23)
40 > 12,4, кА. 
Условия выполняются.
Окончательно выбирается предохранитель ПН-2-60 с Iном.п = 60 А и номинальным током плавкой вставки Iном.в.= 25 А [5].
Аналогичные расчеты проводятся для остальных потребителей системы электроснабжения аттракционов парка и результаты расчетов приведены в таблице 3.8.

Таблица 3.8
Выбор предохранителей для защиты потребителей системы электроснабжения аттракционов парка
Линия
Iр,
A Марка предохранителя Iном.п,
A Iном.в,
A Iпр.откл,
A Аттракционы Вальс 20,6 НПН2-60 60 25 10 Колокольчик 20,6 НПН2-60 60 25 10 Вихрь 7,4 НПН2-60 60 10 10 Полет 1,5 НПН2-60 60 6 10 Вертолетики 0,9 НПН2-60 60 6 10 Космический фрегат 33,9 НПН2-60 60 40 10 Карнавал 6,2 НПН2-60 60 10 10 Солнышко 2,5 НПН2-60 60 6 10
Окончание таблицы 3.8
Линия
Iр,
A Марка предохранителя Iном.п,
A Iном.в,
A Iпр.откл,
A Юнга 4,3 НПН2-60 60 6 10 Юнга-Лебеди 4,3 НПН2-60 60 6 10 Веселый поезд Север 7,0 НПН2-60 60 10 10 Сюрприз 37,3 НПН2-60 60 40 10 Автодром 12,8 НПН2-60 60 15 10 Паровоз Медвежонок 1,5 НПН2-60 60 6 10 Качалки 2,7 НПН2-60 60 6 10 Автобус парк 0,9 НПН2-60 60 6 10 Каноэ-ривер 3,2 НПН2-60 60 6 10 Бамперные лодки 1,8 НПН2-60 60 6 10 Батут надувной 1,4 НПН2-60 60 6 10 Водный шар 1,4 НПН2-60 60 6 10 Комната смеха 0,7 НПН2-60 60 6 10 Зеркальный лабиринт 0,5 НПН2-60 60 6 10 Батутный комплекс Кенгуру 3,9 НПН2-60 60 6 10 Хозяйственная зона Сварочный пост, улица мастеровых 37,5 НПН2-60 60 40 10 Зооферма Касса, бытовые нужды
3.6 Обслуживание электрооборудования системы электроснабжения аттракционов парка

Наиболее важным в обслуживании эксплуатируемых кабельных линий является тщательное наблюдение за их трассами и контроль за нагрузкой кабелей [24-28].
В процессе эксплуатации кабельных линий важно регулярно вести их паспортизацию.
Паспорт линии, кроме технической характеристики кабелей и условий их прокладки, содержит сведения о результатах предыдущих испытаний, ремонтах, позволяющие установить правильный режим для линий и своевременно выводить их в ремонт.
При наблюдении за трассой кабельных линий следить за тем, чтобы на трассе поддерживалась чистота.
Вблизи трассы не должны находиться ненужные предметы, поскольку они могут мешать при ликвидации аварий и ремонта линий.
Поверхностный слой почвы на трассе не должен иметь провалов и других отклонений, которые могут вызвать повреждения кабелей.
Необходимо обращать внимание на обеспечение сохранности кабелей при выполнении земляных работ вблизи кабельных трасс.
Земляные работы здесь можно проводить только с разрешения главного энергетика предприятия.
Особую опасность для проложенных кабелей в земле составляют земляные работы, которые выполняют механизированным способом.
Во всех случаях запрещено выполнять работы механизмами на расстоянии 1 м от трассы кабеля.
На этом участке работы выполняются вручную и только лопатами.
Наблюдение за кабельными трассами осуществляется путем периодических осмотров этих трасс.
Периодичность осмотров зависит от местных условий: в местах, где кабели пересекаются с другими коммуникациями или могут подвергаться механическим повреждениям, обзоры осуществляют чаще.
Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) установлены следующие сроки осмотров кабельных трасс - один раз в три месяца.
Во время паводков, ливней и в других случаях, когда почва размягчается и возникает опасность повреждения кабелей, проложенных в земле, осуществляют внеочередные осмотры кабельных трасс.
Для учета неисправностей, выявленных во время осмотров кабельных трасс и контроля за своевременным их устранением, на промышленных предприятиях ведется специальный журнал, заполняемый персоналом, который осуществляет обслуживание кабельной трассы.
Кабельные трассы внимательно осматривают на всей их протяженности и особенно в местах пересечения трасс каналов, кюветов и переходов кабелей с земли на стены и опоры.
Систематические перегрузки кабелей приводят к быстрому ухудшению их изоляции и сокращает продолжительность работы.
Недогрузка кабелей связана с недоиспользованием материала, заложенного в кабелях.
Поэтому при эксплуатации кабельных линий следует периодически проверять, соответствует ли нагрузка установленной при вводе линии в эксплуатацию.
Нагрузка на кабеле при вводе в эксплуатацию определяют отдельно для каждого времени года, так как температура среды, окружающей кабель (почва, воздух), в разное время года меняется и в холодное время года позволяет увеличивать нагрузки.
Контроль за нагрузкой кабелей происходит в сроки, определенные главным энергетиком, но не менее двух раз в год.
Также такой контроль проводят в период осенне-зимней максимальной нагрузки.
Контроль за нагрузкой кабелей осуществляют, наблюдая за показаниями амперметров, а при их отсутствии - с помощью токоизмерительных клещей.
Анализ проведенных измерений нагрузок позволяет просматривать режимы работы кабелей, устанавливая режим, обеспечивающий одновременно экономичную и надежную работу кабелей.
В условиях эксплуатации может иногда возникнуть необходимость в определении фактической температуры токопроводящих жил кабеля.
Поскольку определить непосредственно температуру жили невозможно, то измеряют температуру металлической оболочки кабеля.
После этого делают перерасчет с учетом перепада температуры между жилой и оболочкой кабеля.
Вычисленные значения температуры токопроводящих жил не должны быть больше 60 °С.
Если токопроводящие жилы нагреваются выше допустимых пределов, принимаются меры для устранения этого нагрева.
Снижают температуру жил кабелей следующими способами:
- уменьшают нагрузку на кабели;
- улучшают вентиляцию в туннелях и каналах;
- увеличивают расстояние между кабелями;
- используют кабели большего сечения там, где наблюдается перегрев кабелей.
При выходе из строя кабельной линии часть работающего оборудования переводят на питание от соседних кабелей.
Это может привести к тому, что нагрузка дополнительно нагруженных кабелей окажется во время максимума нагрузки выше допустимой.
Такие перегрузки для кабелей напряжением 6 кВ допускается от 15 до 30% только на время ликвидации аварии, но не более 5 суток.
Эти перегрузки допускается в том случае, если в период, предшествовавший аварии, максимальная перегрузка кабеля не превышала 80% от допустимого значения.
Кабельную линию перед включением в сеть подвергают электрическим испытаниям. Определяют целостность жил и состояние изоляции кабеля, а также проверяют совпадение фаз [10].
Целостность жил определяют мегомметром на напряжение 1000-2500 В, который устанавливают на одном из концов кабельной линии.
Жилы на другом конце линии закорачивают и заземляют.
Поочередным присоединением токопроводящих жил до зажима "Л" мегомметра, другой вывод которого "С" заземляющих убеждаются в целостности жил (стрелка мегомметра должна показывать нулевое значение сопротивления).
Для кабелей напряжением выше 1000 В сопротивление изоляции не нормируется.
Измерение сопротивления изоляции жил необходимо проводить до и после испытаний повышенным напряжением.
Силовые кабели напряжением выше 1000 В следует испытывать повышенным напряжением выпрямленного тока.
Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей напряжением 10 кВ с бумажной изоляцией составляет 36 кВ, продолжительность испытания 10 мин [11].
В процессе испытания повышенным напряжением выпрямленного тока необходимо обращать внимание на характер изменения тока утечки.
Испытания кабель прошел, если не было пробоя изоляции, скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установленного значения [9].
При обслуживании оборудования РП проверяют комплектность аппаратов и крепежных деталей, состояние фарфоровых частей и кожуха, целостность обмоток, колодки выводов, наличие отметок выводов и паспортной таблички, правильность обозначений выводов, наличие и исправность гаек и шайб [9,11].
В автоматических выключателях повреждаются преимущественно контакты, отключающий механизм и пружины.
Эти повреждения проявляются в износе и оплавлении контактов, нарушении регулировки механизма, ослаблении пружин.
Благодаря частым электрическим и механическим воздействиям возможно повреждение изоляции, обмотки привода или главного вала. В зависимости от характера повреждения, ремонтируют автоматические выключатели в электроремонтном цехе или на месте их установки.
В последнем случае необходимо полностью выключить выключатель от присоединенных к нему электрических цепей, а также принять меры для исключения дистанционного управления выключателем.
Для получения доступа к контактам, откручивают винты креплений дугогасящих камер, а затем снимают дугогасящие камеры так, чтобы не повредить пластины, которые находятся внутри дугогасящей решетки.
Закопченные стальные пластины решетки зачищают деревянной палочкой или мягкой стальной щеткой, освобождая их от слоя нагара, а затем протирают эти части тряпкой и промывают.
Применять для этих целей металлические инструменты (ножи, шаберы, напильники) запрещается, так как возможно повреждение тонкого защитного слоя меди, который покрывает стальные пластины.
В контактной системе выключателя повреждаются (обгорают, оплавляются и изнашиваются) преимущественно дугогасительные контакты, которые подвергаются воздействию высокой температуры электрической дуги, особенно при разрыве ними больших токов.
Слегка обгоревшие контакты промывают синтетическими моющими средствами, а затем зачищают напильником, чтобы снять с их рабочей поверхности небольшие части оплавленной меди.
Для зачистки контактов нельзя применять наждачную бумагу, так как наждачная пыль и мелкие части наждака могут попасть в механизм выключателя и вызвать износ его трущихся деталей.
С сильно оплавленных контактов спиливают напильником наплывы меди, снимая минимальное количество металла контакта, сохраняя его первоначальную форму.
При уменьшении размеров контактов выключателей более чем на 30% рекомендуется заменять их новыми контактами заводского изготовления.
При длительной работе автоматического выключателя в условиях частых включений и выключений не только изнашиваются его контакты, но и нарушается их степень регулирования, что приводит к недопустимому нагреву контактной системы.
Регулирование работы контактной системы - одна из важнейших операций, от которой зависит его длительная работа.
В выключателе проверяют легкость хода подвижных частей, отсутствие заеданий в механизме и касания подвижными контактами стенок дугогасительных камер.
Обслуживание трансформаторов тока начинают с очистки трансформаторов от пыли и грязи, затем осматривают состояние фарфоровой, эпоксидной или иной изоляции, проверят надежность крепления трансформатора к конструкциям.
Затем проверяют надежность соединения трансформатора с контуром заземления, контактные соединения внешних цепей с трансформатором, соединения вторичных обмоток трансформатора с землей.
Также проверяют отсутствие ржавчины на торцах магнитопровода, для чего отсоединяют проводники от зажимов, отвинчивают гайки болтов, вынимают болты и разъединяют половинки трансформатора.
Если на шлифованных торцах магнитопровода имеется ржавчина, ее снимают шкуркой, затем половинки трансформатора тока скрепляют болтами, так, чтобы между ними не было воздушного зазора и кабель располагался в центре окна трансформатора.
У трансформаторов тока после проведения обслуживания измеряются сопротивление изоляции, первичной обмотки - мегомметром с напряжением 2,5 кВ, вторичной - мегомметром с напряжением 1 кВ. Сопротивление изоляции не нормируется, однако уровень 50 - 100 МОм для вторичных обмоток трансформатора тока является достаточным.Если сопротивление изоляции обмоток меньше приведенных значений, трансформатор снимают для сушки. Замена трансформатора должна сопровождаться проведением испытаний, проверкой целости обмоток, групп соединений трехфазных трансформаторов и полярности однофазных.
При обслуживании трансформатора тока, его не раскрывают и не извлекают из него обмотки. Делают это только в случае крайней необходимости. Закончив обслуживание трансформатора тока, оттирают его фарфоровую покрышку ветошью, а металлические цоколь и крышку красят эмалевой краской.

Вывод по главе 3.

В результате выполнения третьей главы разработана система электроснабжения аттракционов.
Для достижения поставленной цели выполнено:
- проведён выбор и обоснование схемы электроснабжения аттракционов парка;
- определены расчётные нагрузки аттракционов парка с учётом наружного освещения;
- осуществлён выбор и проверка сечения кабельных линий питающей и распределительной сети аттракционов парка, в результате чего выбраны кабели марки ВВГ;
- определены потери электроэнергии в кабельных линиях питающей и распределительной сети аттракционов парка. В результате расчётов получено значение годовых потерь электроэнергии в системе электроснабжения аттракционов, равное 51544,96 кВт∙ч;
- осуществлён выбор электрических аппаратов системы электроснабжения аттракционов парка. Выбраны и проверены вводные и линейные автоматы марки Siemens и плавкие предохранители типа ПН-2;
- описаны мероприятия по обслуживанию электрооборудования системы электроснабжения аттракционов парка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы осуществлена разработка системы электроснабжения «Парка Космонавтов» с разработкой освещения дендропарка ЦРК «Русский Дом».
В результате выполнения первой главы приведена характеристика объектов и электрооборудования парка: приведены общие сведения об организации, характеристика объектов и электрооборудования парка.
Установлено, что максимальное электропотребление организации приходится на холодное время года (с ноября по март), а минимальное – на тёплые месяцы (апрель – октябрь).
Кроме того, вследствие ввода в эксплуатацию новых объектов ЦРК «Русский Дом» (аттракционов, торговых точек и др.), а также увеличение нагрузки некоторых существующих объектов, электропотребление организации в 2018 г. увеличилось. В связи с этим подтверждена цель и актуальность данной работы.
В результате выполнения второй главы осуществлена разработка автоматизированной системы освещения дендропарка.
Приведены нормы и требования к системе освещения дендропарка, выполнен светотехнический расчёт системы освещения дендропарка, в результате которого рассчитана система общего и декоративного освещения дендропарка в программе DIALux 4.12.
В результате выполнения электротехнического расчёта системы освещения дендропарка выбраны и проверены кабели марки ВВГ, автоматы марки Siemens.
Осуществлена разработка автоматизированной системы освещения дендропарка, позволяющая автоматизировать работу системы освещения и добиться значительной экономии электроэнергии.
В результате выполнения третьей главы разработана система электроснабжения аттракционов.
Для достижения поставленной цели выполнено:
- проведён выбор и обоснование схемы электроснабжения аттракционов парка;
- определены расчётные нагрузки аттракционов парка с учётом наружного освещения;
- осуществлён выбор и проверка сечения кабельных линий питающей и распределительной сети аттракционов парка, в результате чего выбраны кабели марки ВВГ;
- определены потери электроэнергии в кабельных линиях питающей и распределительной сети аттракционов парка. В результате расчётов получено значение годовых потерь электроэнергии в системе электроснабжения аттракционов, равное 51544,96 кВт∙ч;
- осуществлён выбор электрических аппаратов системы электроснабжения аттракционов парка. Выбраны и проверены вводные и линейные автоматы марки Siemens и плавкие предохранители типа ПН-2;
- описаны мероприятия по обслуживанию электрооборудования системы электроснабжения аттракционов парка.
Спроектированная система электроснабжения отвечает нормам основных нормативных документов по экономичности, надёжности, электробезопасности и качеству электроэнергии.
















СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 7 ноября 2016 г. № 777. Введен в действие с 8.05.2017 г.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / под общ. ред. В.В. Дрозд. - 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2012.
Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2013. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий. Утв. пост. Госстроя России от 26.10.2003 г. № 194
Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 416 c.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г. Баранов Л.А. Светотехника и электротехнология / Л. А. Баранов, В. А. Захаров -М.: Колос, 2008. - 343с. Газалов, В.С. Светотехника и электротехнология. Учебное пособие. /В.С. Газалов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2003. – 268 с.
Кудрин, Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2018. - 352 c.: ил., табл. Кабдин, Н. Е. Основы электропривода: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н. Е. Кабдин; М-во сельского хоз-ва РФ, Московский гос. агроинженерный ун-т им. В. П. Горячкина. - Москва: МГАУ, 2007. - 218 с.: ил., табл. Кадомская, К.П. Электрооборудование систем автоматического управления нового поколения / К.П. Кадомская, Ю.А. Лавров. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 343 c. Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В.В. Кангин. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 408 c. Пантелеев, В.Н. Основы автоматизации производства: Учебник для учреждений начального профессионального образования / В.Н. Пантелеев, В.М. Прошин. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 c.
Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов: Учебное пособие/А.Г. Схиртладзе, С.В. Бочкарев, А.Н. Лыков. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 524 c. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова.- М.: ИЦ Академия, 2016. - 448 c. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин.- Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. - 328 c. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС.,2018 – 312 с.: ил., табл. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 2016. – 576 с.
Фролов, Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - М.: Лань, 2015. - 480 c.
Хорольский, В. Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 128 c.
Шеховцов, В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. - 136 c. Грунтович, Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования: Учебное пособие / Н.В. Грунтович. - М.: Инфра-М, 2018. - 396 c.
Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 464 c.
Хорольский, В. Я. Эксплуатация систем электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Дрофа, 2015. - 288 c.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. - 174 с.: ил. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. - 392 с.














































Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Разраб.



Провер.




Реценз.



Н. Контр.



Утверд.




Электроснабжение
парка Космонавтов

Лит.


Листов





Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29


ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34


ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38


ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39

ВКР.13.03.02.000.2000.ПЗ