Задание на курсовую работу по дисциплине:
«Инженерные сети и оборудование»
Таблица 1 - Ведомость потребности строительных машин, механизмов, оборудования и средств малой механизации
Номер на плане | Технологическое оборудование и строительные механизмы | Последние 2 цифры номера зачетной книжки или номер по журналу | ||||||||||||||||||||||||
01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | ||
26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | ||
1 | Кран башенный КБ–100 | + | + | + | + | + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кран башенный КБ–301 |
|
|
|
|
| + | + | + | + | + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Кран башенный КБ-504 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | + | + | + | + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Кран башенный КБ-401 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | + | + | + | + |
|
|
|
|
| |
Кран башенный КБ-403 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | + | + | + | + | |
2 | Растворо-бетоносмеситель | + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
|
Растворонасос СО-48Б |
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
| |
Цемент пушка СБ-13 |
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
| |
Автопогрузчик |
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
| |
Растворонасос СО-49Б |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + |
|
|
|
| + | |
3 | Электропрогрев бетона | + |
|
|
|
|
|
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
|
Компрессорная установка СО-7А |
| + |
|
|
| + |
|
|
|
|
|
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
| |
Малярная станция СО-115 |
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
|
|
|
|
|
| + |
|
|
| + |
| |
Электрокраскопульт СО-61 |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
|
|
|
|
|
| + | |
Цемент-пушка СБ-13 |
|
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
|
| |
4 | Сварочный аппарат СТЭ-24 | + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
|
Сварочный аппарат СТН-350 |
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
| |
Сварочный аппарат СТШ-500 |
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + | |
Сварочный аппарат ТДП-1 |
|
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
| + |
|
|
|
| |
Сварочный аппарат ТД-300 |
|
|
|
| + |
|
| + |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
| + |
|
|
|
Таблица 2 - Характеристика объектов для электроснабжения на строительной площадке
Потребитель | Характеристики нагрузки | Последняя цифра номера зачетной книжки или номера по журналу | |||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
строящееся здание (проведение внутренних монтажных работ: питания электроинструмента и переносных светильников) | кол-во фаз | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн |
U, В | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | |
Pпотр, кВА | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
kс | 1 | 0,9 | 0,8 | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 1 | 0,9 | 0,8 | |
мастерская (питания светильников и станков с трехфазным питанием) | кол-во фаз | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн | 3фазн |
U, В | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | 380/220 | |
Pпотр, кВА | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 10 | 9 | 8 | 7 | |
kс | 1 | 0,9 | 0,8 | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 1 | 0,9 | 0,8 | |
бытовки (освещения и обогрев) | кол-во фаз | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн | 1фазн |
U, В | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | |
Pпотр, кВА | 2 | 3 | 4 | 4,5 | 5 | 2 | 3 | 4 | 4,5 | 5 | |
kс | 1 | 0,9 | 0,8 | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 1 | 0,9 | 0,8 |
Таблица 3 - График работы потребителей электроэнергии на стройплощадке (из календарного плана строительства)
Потребители | Кварталы строительства | |||
I | II | III | IV | |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
общее равномерное освещение |
|
|
|
|
|
|
|
| |
локализованное освещение |
|
|
|
|
|
|
|
| |
электроподвод к мастерской, бытовкам, строящемуся объекту, внутреннее освещение закрытого склада |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 - К расчету искусственного контура заземления
Тип грунта и климатическая зона | Удельное сопротивление грунта ρ, Ом∙м | Последняя цифра номера зачетной книжки или номера по журналу | |||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
Тип грунта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Песок | 20 | + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гравий, щебень | 50 |
| + |
|
|
|
|
|
|
|
|
Смешанный грунт | 10 |
|
| + |
|
|
|
|
|
|
|
Смешанный грунт | 15 |
|
|
| + |
|
|
|
|
|
|
Суглинок (влажность 20% по объему) | 6 |
|
|
|
| + |
|
|
|
|
|
Суглинок (влажность 20% по объему) | 8 |
|
|
|
|
| + |
|
|
|
|
Глина | 3 |
|
|
|
|
|
| + |
|
|
|
Глина | 4 |
|
|
|
|
|
|
| + |
|
|
Чернозем | 30 |
|
|
|
|
|
|
|
| + |
|
Чернозем | 35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| + |
Климатическая зона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
I |
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
II |
|
| + |
|
|
| + |
|
|
| + |
III |
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
|
IV |
|
|
|
| + |
|
|
| + |
|
|
Расположения стержней заземлителя башенного крана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в ряд |
| + |
| + |
| + |
| + |
| + |
|
по замкнутому контуру * |
|
| + |
| + |
| + |
| + |
| + |
Расположения стержней заземлителя источника электроснабжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в ряд |
|
| + |
| + |
| + |
| + |
| + |
по замкнутому контуру * |
| + |
| + |
| + |
| + |
| + |
|
* Прим.: При количестве стержней 3 и более, иначе стержни расположить в ряд
Таблица 5 - Дополнительные вопросы
Вопрос | Последние 2 цифры | |||||
Что является потребителями электроэнергии на стройплощадке. Что такое однофазные и трехфазные потребители? | 01 | 19 | 11 | 26 | 44 | 36 |
Однофазные и трехфазные (трехпроводные и четырехпроводные) электрические сети. | 02 | 20 | 12 | 27 | 45 | 37 |
Виды освещения на стройплощадке. Осуществление рабочего и общего равномерного освещения. Общее равномерное освещение (ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок» п.1.3, 1.4, 2.1) | 03 | 21 | 13 | 28 | 46 | 38 |
Порядок расчета общего равномерного (прожекторного) освещения стройплощадки по ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок» | 04 | 22 | 14 | 29 | 47 | 39 |
Как называются и что показывают коэффициенты кс и км. | 05 | 23 | 15 | 30 | 48 | 40 |
Электрические сети в строительстве. Устройство и виды силовых кабелей применяемых на стройплощадке. | 06 | 24 | 16 | 31 | 49 | 41 |
Порядок выбора марки и сечения силовых кабелей. | 07 | 25 | 17 | 32 | 50 | 42 |
Какие бывают источники электроснабжения. Критерии выбора источника электроснабжения для строительства. | 08 | 01 | 18 | 33 | 26 | 43 |
Виды КТП и их технические характеристики. | 09 | 02 | 19 | 34 | 27 | 44 |
Международная система обозначений степени защиты оборудования IP. Что означает IP23? | 10 | 03 | 20 | 35 | 28 | 45 |
Расшифровать предложенные обозначения КТП. | 11 | 04 | 21 | 36 | 29 | 46 |
Какие требования к заземлению подкрановых путей выдвигает СНиП 3.08.01-85 «Механизация строительного производства. Рельсовые пути башенных кранов». | 12 | 05 | 22 | 37 | 30 | 47 |
Назначение и устройство аварийного, эвакуационного и охранного освещения на стройплощадках (ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок» п.1.8-1.10) | 13 | 06 | 23 | 38 | 31 | 48 |
Что необходимо учитывать при размещении источника временного электроснабжения на стройплощадке? Условное обозначение на плане. | 14 | 07 | 24 | 39 | 32 | 49 |
Назначение и практическое выполнение защитного заземления. Допустимое сопротивление заземления. От чего зависит сопротивление заземления. | 15 | 08 | 25 | 40 | 33 | 50 |
Что такое контур заземления, его конструкция и порядок расчета. | 16 | 09 | 01 | 41 | 34 | 26 |
Прокладка питающих силовых кабелей на территории строительной площадки | 17 | 10 | 02 | 42 | 35 | 27 |
Практическое обеспечение общего равномерного освещения на территории строительной площадки. Условное обозначение на плане. | 18 | 11 | 03 | 43 | 36 | 28 |
Защитное заземление на строительной площадке. Обозначение контура заземления на плане. | 19 | 12 | 04 | 44 | 37 | 29 |
Назвать и охарактеризовать основные электрические характеристики потребителей электроэнергии. | 20 | 13 | 05 | 45 | 38 | 30 |
Определить минимальную мощность источника электроснабжения строительной площадки размерами 200 на 140 м на которой работают: башенный кран КБ-100, растворонасос СО-48Б и сварочный аппарат переменного тока СТЭ-24 и имеется общее равномерное освещение, причем строительство осуществляется только в темное время суток | 21 | 14 | 06 | 46 | 39 | 31 |
На какие электромонтажные работы на стройплощадке заполняются документы: акт проведения скрытых работ, акт сдачи рельсового пути в эксплуатацию. | 22 | 15 | 07 | 47 | 40 | 32 |
Порядок расчета и выбора питающих силовых кабелей | 23 | 16 | 08 | 48 | 41 | 33 |
Что показывает график электрической нагрузки? | 24 | 17 | 09 | 49 | 42 | 34 |
Назначение и виды знаков электробезопасности | 25 | 18 | 10 | 50 | 43 | 35 |
Введение
Под системой электроснабжения строительной площадки понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории строительной площадки и предназначенных для электроснабжения ее потребителей.
Основные показатели системы определяются местными условиями; размерами строительной площадки, наличием источников питания, характеристиками потребителей и другими особенностями.
Исходными данными для расчета являются данные ППР, содержащие перечень строительных машин и механизмов, их характеристики и график работы основных потребителей, площадь временных зданий и сооружений, протяженность автодорог, площадь строительной площадки и сменность работ.
Электроэнергия на строительной площадке расходуется на: производственные (краны, подъемники, транспортеры, сварочные аппараты и т.д.), технологические нужды (электропрогрев бетона, грунта и т.д.) и освещение (наружное и внутреннее). Расчет мощности потребителей для силовых и технологических нужд производят по перечню машин, механизмов и устройств. Данные берут из паспортов агрегатов, каталогов и справочников.
1 Расчет мощности строительной площадки
1.1 Определение потребляемых мощностей технологическими, производственными машинами и механизмами на строительной площадке
На основании ведомости строительных машин и механизмов по строительной площадке и их паспортных данных о паспортной Pпасп или потребляемой Pпотр мощности и напряжении питания приведем перечень электрифицируемых электрифицируемых строительных машин и механизмов:
- Кран башенный КБ-401 (паспортные данные: Pпасп=58кВт, cosj=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380/220В)
- Автопогрузчик (паспортные данные: Pпасп=7кВт, cosj=0.75, напряжение питания 3 фазн. 380В)
- Компрессорная установка СО-7А (паспортные данные: Pпасп=4кВт, cosj=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380В)
4. Сварочный аппарат ТД-300 (паспортные данные: Pпасп=20кВт, cosj=0.8, напряжение питания 3 фазн. 380В)
Кроме того, по условиям задания необходимо предусмотреть электроснабжение:
- Внутренних монтажных работ внутри строящегося объекта для питания ручного электроинструмента и переносных механизмов (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=6кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)
- Мастерской для питания светильников и станков с трехфазным питанием (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=7кВт, подводимое напряжение 3 фазн. 380/220В)
- Бытовок для питания светильников и обогревателей (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=5кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)
Т.к. для строительных машин неизвестны потребляемые ими мощности от сети, определим их по известной паспортной мощности по выражению:
Кран КБ-401: Pпотр=80,56кВт
Автопогрузчик: Pпотр=9,33кВт
Компрессорная установка СО-7А: Pпотр=5,56кВт
Сварочный аппарат ТД-300: Pпотр=25кВт
1.2 Расчет освещения на стройплощадке
1.2.1 Расчет общего равномерного освещения
Расчет общего равномерного освещения производим по ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок»:
- общая площадь строительной площадки 4196,67 м2.
- тип источника света при средней ширине строительной площадки 80 м по п. 1.6 ГОСТ 12.1.046-85 – лампа ДРЛ
- марка источника света ДРЛ-400 (паспортные данные: лампа ртутная газоразрядная, напряжение питания 1 фазн. 220В, мощность лампы 400Вт, прожектор ПЗС-45)
- норма освещенности Ен принимаем 2лк по п .2.1 ГОСТ 12.1.046-85;
- определяем количество прожекторов n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:
,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 4196,67 м2;
Pл – мощность лампы, равная 400Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен – нормированная освещенность, равная 2лк;
m – коэффициент, равный 0.25.
- минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 7 м.
- мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:
1.2.2 Расчет общего локализованного освещения
В дополнение к общему равномерному освещению следует предусматривать общее локализованное освещение.
По заданию необходимо рассчитать локализованное освещение открытого склада.
Исходные данные:
- площадь открытого склада 232,28 м2
- норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (п. 5 табл.1 ГОСТ 12.1.046-85) равна 10 лк.
- в качестве источника света выбираем лампу типа ДРЛ, марки ДРЛ-400, такую же, как и для общего равномерного освещения.
- определяем количество прожекторов n:
,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 232,28 м2;
Pл – мощность лампы, равная 400Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен – нормированная освещенность, равная 10лк;
m – коэффициент, равный 0.25.
- минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 4 м.
- мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:
1.2.3 Расчет внутреннего освещения
По заданию необходимо рассчитать внутренне освещение закрытого склада на строительной площадке.
Исходные данные:
- площадь закрытого склада 60 м2
- норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (табл.1 ГОСТ 12.1.046-85 п. 49) равна 10 лк.
- в качестве источника света выбираем лампу внутреннего освещения общего назначения марки Б-220-100 (паспортные данные: напряжение питания 1 фазн. 220В, мощность лампы 100Вт, прожектор ППР-100).
- определяем количество светильников n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:
,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 60 м2;
Pл – мощность лампы, равная 100Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,3;
Ен – нормированная освещенность, равная 10лк;
m – коэффициент, выбирается в диапазоне 0.16–0.25, принимаем 0.2.
- мощность Pпотр, потребляемая светильниками закрытого склада установками:
Расчет освещения строительной площадки сводим в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчет рабочего освещения
№ | Назначение освещения | Норма освещенности, не менее, Eн, лк | Освеща-емая площадь, м2 | Тип ламп | Мощность лампы, Вт | Тип (марка) прожекторов или светильников | Кол-во прожекторов или светильников | Потребля-емая мощность, кВА |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Общее равномерное освещение строительной площадки | 2 | 46196,67 | ДРЛ-400 | 400 | ПЗС-45 | 9 | 3.6 |
2 | Освещение открытого склада | 10 | 232,28 | ДРЛ-400 | 400 | ПЗС-45 | 3 | 1.2 |
3 | Внутренне освещение закрытого склада | 10 | 60 | Б-220-100 | 100 | ППР-100 | 2 | 0.2 |
1.3 Расчет полной мощности стройплощадки. Выбор источника электроснабжения
На основе календарного графика работы потребителей и значений их потребляемых мощностей составляем таблицу 2 и определяем потребляемые мощности строительной площадкой для каждого периода (этапа) строительства.
Таблица 2 – График мощности строительной площадки
| Наименование | Потребл. мощность | Pпотр.пл., кВA | |||
Этапы строительства | ||||||
1кв | 2кв | 3кв | 4кв | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Кран башенный КБ-401 | 80.56 | - | 80.56 | 80.56 | 80.56 |
2 | Автопогрузчик | 9.33 | 9.33 | - | - | - |
3 | Компрессорная установка СО-7А | 5.56 | 5.56 | 5.56 | - | - |
4 | Сварочный аппарат ТД-300 | 25 | - | - | - | 25 |
5 | Внутренние монтажные работы внутри строящегося объекта | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
6 | Мастерская | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
7 | Бытовки | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
8 | Внутренне освещение закрытого склада | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
9 | Общее равномерное освещение строительной площадки | 3.6 | 3.6 |
|
| 3.6 |
10 | Освещение открытого склада | 1.2 |
|
|
| 1.2 |
ИТОГО: | 36.69 | 104.32 | 98.76 | 128.56 |
Соответствующий график электрической нагрузки представлен на рис. 1.
Рисунок 1 – График электрической нагрузки стройплощадки
В соответствии с таблицей 2 и графиком электрической нагрузки рис. 1 максимальная электронагрузка стройплощадки приходится на 4 кв. строительства.
Суммарная электронагрузка строительной площадки Sполн.пл., кВА определяется для 4 кв. с учетом коэффициента спроса kс потребителей и потребляемой мощности каждого из потребителей, использующихся в этот период строительства:
где - коэффициент одновременности (совпадения максимумов нагрузок), принимается в диапазоне 0,75…0,85 и равный 0.8.
Для электроснабжения стройплощадки целесообразно использовать трансформаторную подстанцию, т.к. в качестве стационарного источника питания строительной площадки будет задействована существующая линия электропередач напряжением 6 кВ, проходящая на расстоянии 14 м от стройплощадки. Выбираем комплектную трансформаторную подстанцию наружной установки марки КТПН-100/6(10)/0.4, мощностью 100 кВА, напряжением 6 кВ на стороне ВН, напряжением 0,4 кВ на стороне НН, габаритными размерами 3960×2050×4550 мм»