Расчет заземляющего устройства

 

 

Согласно требований ПУЭ, заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и

выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках – при напряжении 42 В и выше переменного тока, 110 В и выше

постоянного тока.

 

 

В электрических установках заземляются корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, вторичной обмотки измерительных трансформато

ров, приводы электрических аппаратов, каркасы РУ, РП, ЩСУ, РЩ, ЩО, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня кабелей, проводов, металлические конструкции зданий и сооружений и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования.

Заземление, предназначено для создания нормальных условий работы аппарата или электроустановки называется рабочим заземлением. К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек. Без рабочего заземления аппарат не может выполнить своих функций или нарушается режим работы электроустановки.

Для защиты оборудования от повреждений ударом молнии применяется грозозащита с помощью разрядников, искровых промежутков, стержневых и

тросовых молниеотводов которые присоединяются к заземлителям. Такое заземление называется грозозащитным. Обычно для выполнения всех трех типов заземления используют одно заземляющее устройство.

Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители.

В качестве естественных заземлителей применяют водопроводные трубы, металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов, металлические и железобетонные конструкции зданий, находящиеся в соприкосновении с землей, свинцовые оболочки кабелей, заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством грозозащитным тросом, рельсовые подъездные пути при наличии перемычек между рельсами.

Естественные заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками в разных точках. В качестве искусственных заземлителей применяют прутковую круглую сталь диаметром не менее 10 мм (стальной пруток), угловую сталь (40х40), толщиной не менее 4мм), стальные трубы (не кондиция) толщиной стенки не менее 4мм. Количество заземлителей (вертикальных и горизонтальных) определяется расчетом в зависимости от необходимого сопротивления заземляющего устройства, согласно требований ПУЭ.

При расчете заземляющего устройства определяется тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников.

Удельное сопротивление грунта (земля – суглинок) при нормальной влажности равно .

Сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора на

стороне 0,4 кВ согласно ПУЭ должно быть не более 4 Ом. Сопротивление

 

 

заземляющего устройства на стороне 10 кВ согласно ПУЭ должно быть не

менее 10 Ом. При совмещении заземляющих устройств различных напря

жений (по заданию 0,4 кВ и 10 кВ) принимаем меньшие из требуемых значений сопротивления заземляющего устройства, т.е. является определяющим значением для расчета.

Рисунок 2. Схема расположения наружного контура заземления

Расчет заземляющего устройства выполняем в следующем порядке:

Определяем расчетное сопротивление грунта:

(100)

где коэффициент сезонности, учитывает промерзание и просыха-

ние грунта, принимается по [6] в зависимости от климатической зоны и типа

 

 

электрода, для вертикальных заземлителей , для горизонтальных ;

удельное сопротивление грунта, ;

коэффициент, учитывающий состояние грунта при измерении, при средней влажности, принимается по [6] .

Определяем расчетное сопротивление грунта для вертикальных и горизонтальный заземлителей:

Принимаем к установке вертикальный заземлитель – прутковый электрод.

Определяем сопротивление вертикальных заземлителей:

(101)

где числовой коэффициент вертикального заземлителя, для круглых сечений, принимается по [6], равен ;

длина электрода, принимаем ;

внешний диаметр электрода, принимается по [6], равен ;

глубина заложения заземлителя, равная расстоянию от поверхности

земли до середины электрода, принимается по [6], равен .

 

Определяем теоретическое число вертикальных заземлителей:

(102)

Принимаем девять электродов.

Принимаем к установке горизонтальный заземлитель – полосовая сталь.

Принимаем выносное заземление.

Определяем сопротивление горизонтального заземлителя:

(103)

где числовой коэффициент горизонтального заземлителя, для прямоугольного сечения, принимается по [6], равен ;

длина полосовой стали;

ширина полосы, принимается по [6], равен ;

глубина заложения заземлителя, .

Длина полосовой стали рассчитывается:

(104)

где расстояние между двумя соседними заземлителями, равное 5 м.

Определяем сопротивление горизонтального заземлителя:

Зная теоретическое число вертикальных заземлителей и расстояние между ними принимаем по [6] коэффициент использования вертикальных и горизонтальных заземлителей: .

Действительное число вертикальных заземлителей:

(105)

Т.к. , то принимаем .

По [6] находим новый коэффициент использования и определяем расчетное сопротивление заземляющего устройства:

(106)

Т.к. , то увеличиваем число вертикальных электродов: , = 0,62. Определяем новое сопротивление заземляющего устройства:

 

Принимаем к монтажу 14 прутковых электродов.

 

 

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчёт статей затрат на 1 кВт·ч электрической энергии

Цеха

Себестоимость потребляемой электроэнергии на предприятии складывается из:

А.Платы энергосистеме.

Б.Собственных расходов по электрохозяйству предприятия.

Определяем себестоимость 1 кВт·ч потребляемой электроэнергии. Плата за 1 кВт·ч для предприятия определяется согласно существующего тарифа Гомельэнерго:

С_эн = 1729руб. должен быть 1972,8 руб. или обоснуйте ваш, где вы его брали?

Расчёт штата и фонда зарплаты электротехнической службе цеха определяем годовой объём работ по обслуживанию и ремонту эксплуатируемого электрооборудования, которое в сумме составляет 26 ремонтные единицы. Но прежде чем определить общий годовой объём ремонтных работ, определяем, какое количество электрооборудования подлежит ежегодному капитальному, среднему и малому ремонту. Этот расчёт производим, используя нормативы по продолжительности межремонтных периодов и ремонтных циклов энергетического оборудования. При этом учитываем, что капитальный ремонт включает в себя средний – малый ремонт и для расчёта берём меньшее число малых ремонтов на число средних, а средних – на число капитальных.

Принимаем одного главного энергетика с тарифным разрядом 20 и с тарифным коэффициентом

 

Как рассчитали, что 5 электромонтеров? Или если по предприятию то тоже надо написать что на предприятии такое количество монтеров.

Принимаем 5 электромонтёра с тарифным разрядом 6, с тарифным коэффициентом и с квалификационным разрядом .

(107)

где – тарифная ставка 1-го разряда;

К_т – тарифный коэффициент по тарифной сетке;

К_о – отраслевой коэффициент, равен 1,3;

Т_ср – среднее количество рабочих часов в месяц, равно 169,8 ч;

 

 

К_кор – корректирующий коэффициент.

Часовая тарифная ставка для шестого квалификационного разряда:

руб

Часовая тарифная ставка для энергетика с двадцатым квалификационным разрядом:

руб.

Сумма з/п. по тарифу рассчитывается по формуле:

(108)

Сумма з/п. электромонтера шестого разряда:

Сумма з/п. главного энергетика:

Премии рассчитываются по формуле:

(109)

Премия электромонтера шестого разряда:

Премия главного энергетика:

Определяем размер доплат за контрактную систему:

(110)

Определяем размер доплат для электромонтера шестого разряда:

Определяем размер доплат главного энергетика:

Определяем размер доплат за руководство звеном:

Определяем размер доплат за руководство звеном, электромонтера 6 разряда:

доплата за руководство звеном только у одного человека а не у всех, пересчитайте.

Основная заработная плата рассчитывается по формуле:

(111)

где, — сумма з/п;

 

 

— премия;

— доплата за контрактную систему.

Для электромонтера 6 разряда:

Для энергетика:

Определяем общую ЗП

ЗП_общ=109648476 + 25763173=135411649 руб

(112)

Расчет фонда заработной платы сводим в таблицу 12.

Таблица 12- Фонд заработной платы работников.

№ п/п			Итого
Профессия	Электромонтер	Энергетик	-
Разряд			-
ЧТС, руб			-
Год. фонд раб. времени на 1 раб.	1834,2	1834,2	-
Количество раб.
Основная з/п руб.
Премия, руб.
Доплаты за контр. систему, руб.
Дополнительная з/п. за руководство звеном, руб		-
Общий фонд з/п,руб.

 

Соответственно и дальше надо пересчитать.

Определяем суммарные дополнительные затраты. Определяем затраты на

основные и вспомогательные материалы:

(113)

где - основная заработная плата

Определяем косвенные налоги и обязательные отчисления, включаемые в себестоимость. Определяем отчисления в фонд социальной защиты:

(114)

Определяем единый платеж и отчисления в обязательный фонд страхования 0,6% от :

 

(115)

Определяем затраты на потери электроэнергии в сетях и трансформаторах:

(116)

где - стоимость потребляемой энергии Р - мощность, кВА.

 

Таблица 13- Стоимость электрооборудования

Наименование оборудования	Мощность, кВт	Кол-во	Стоимость, млн. руб.
Cтанок бесцентрошлифовальный	23,64		40,6
Станок плоскошлифовальный			45,385
Станок плоскошлифовальный			45,385
Станок внутри шлифовальный
Полуавтомат круглошлифовальный	23,37
Станок круглошлифовальный	10,04		68,17
Станко вертикально-фрезерный
Станок фрезерный консольный	14,12
Станок горизонтально-фрезерный
Строгальный станок
Станок долбежный
Станок зубофрезерный	12,55		93,462
Станок зубофрезерный	12,16		93,462
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарно винторезный
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Станок токарный ЧПУ	21,4		794,982
Итого	368,28		8868,35

Затраты на содержание электрооборудования и текущий ремонт:

(117)

где К – стоимость электрооборудования (Таблица 3).

Затраты на амортизацию оборудования:

(118)

Производственная себестоимость равна:

С/С=ФЗП + Зм + Офсз + ПЕ + ЗП + 3_ТР +3_АМ (119)

С/С=135411649+29936895+46039960+812469+109976818+

[phone]=1899904602руб.

Затраты на внепроизводственное обслуживание:

(120)

Вычисляем затраты на внепроизводственное обслуживание:

Отчисления в инновационный фонд:

(121)

Вычисляем отчисления в инновационный фонд:

Определяем суммарные дополнительные затраты и сводим их в таблицу калькуляции дополнительных затрат.

 

Таблица 14- Калькуляция дополнительных затрат.

№ п/п	Статья затрат	%	Сумма, руб.
	Основные и вспомогательные материалы
	Основная заработная плата	-
	Дополнительная заработная плата	-
	Отчисления в фонд социальной защиты
	Отчисления в обязательный фонд страхования	0,6%
	Затраты на потери энергии в сетях и трансформаторах	2%СЭНР
	Затраты на содержание оборудования и технический ремонт	5%К
	Затраты на амортизационные отчисления	12,7%К
	Производственная себестоимость	С/С
	Затраты на внепроизводственное обслуживание	4%С/С
	Отчисления в инновационный фонд	2,5%С/С
Итого Зд

 

Определяем дополнительные затраты на 1 кВт·ч электроэнергии:

(122)

Определяем дополнительные затраты на 1 кВт·ч:

руб.

Определяем суммарные затраты на 1 кВт·ч электроэнергии:

∑С=С_ЭН+С_Д (123)

Определяем суммарные затраты по формуле:

∑С=1729 + 636=2365 руб.

Таким образом, затраты на 1 кВт·ч электроэнергии составляют 2365 руб.