Проектування електрообладнання об'єктів цивільного призначення

Рисунок Е.1 – Основні розміри зон ванних і душових приміщень

ДОДАТОК Ж (обов'язковий)

КЛАСИФІКАЦІЯ ЗОН ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКИ У ПРИМІЩЕННЯХ САУН З ЕЛЕКТРОНАГРІВАЛЬНИМИ ПРИЛАДАМИ Ж.1 Приміщення саун розподіляють на чотири зони з наступними розмірами (рисунок Ж.1):

а) зона 1, в якій допускається розміщення тільки електронагрівальних приладів;

б) зона 2, для якої вимоги щодо теплостійкості для електрообладнання не встановлюються;

в) зона 3, в якій електрообладнання повинно витримувати температуру не нижче ніж 125 °С, а ізоляція проводів і кабелів – не нижче ніж 170 °С;

г) зона 4, в якій повинні установлюватися тільки пристрої керування приладами електронагрівання (термостати і обмежувачі температури) та електропроводка до них. Електропроводка повинна витримувати температуру не нижче ніж 170 °С.

Рисунок Ж.1

ДОДАТОК И (довідковий)

РОЗРАХУНОК СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ ПРИМІЩЕНЬ СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ Температура навколишнього середовища трансформаторів визначається вимогами заводу-виробника та для більшості випадків не повинна перевищувати 40 °С.

Незалежно від того, охолоджується трансформатор природною вентиляцією (тип охолодження AN) чи примусово з використанням вентиляторів (тип охолодження AF), вентиляція трансформаторної камери повинна бути розрахована на максимально можливі тепловиділення. За цього найбільш ефективне охолодження досягається, коли холодне повітря подається до нижньої частини приміщення та викидається назовні з протилежного боку під стелею. За такого випадку якщо повітря, що подається, дуже забруднене, воно повинно бути очищене за допомогою фільтрів.

Інженерний розрахунок вентиляції трансформаторних камер включає в себе:

а) розрахунок тепловиділень від трансформаторів;

б) вибір типу тепловіддачі – природна чи примусова та розрахунок площі забірних.(витяжних) отворів чи продуктивності вентилятора.

И.1 Розрахунок тепловіддачі в приміщення И.1.1 Втрати потужності в трансформаторі, що призводять до його нагрівання Р_Т, кВт, та тепловиділення в приміщення визначаються за формулою:

де Р₀ – втрати потужності холостого ходу, кВт;

Р_k – втрати потужності короткого замикання за температури 120 °С, кВт;

k₃ = S_Р /S_ном – коефіцієнт завантаження трансформатора;

S_Р – фактична розрахункова потужність трансформатора, кВּА;

S_ном – номінальна потужність трансформатора, кВּА.

И.1.2 Загальна кількість тепла, що надходить в приміщення трансформаторної Q_V, кВт, є сумою тепловиділення всіх трансформаторів у приміщенні і визначається за формулою:

Примітка. Якщо в приміщенні трансформаторів також знаходиться обладнання РП-10 кВ, щит РП-10 кВ, щити РП-0,4 кВ або інше обладнання, їх тепловиділення також необхідно врахувати у формулі (И.2).

И.2 Розрахунок тепловіддачі в приміщення У загальному випадку тепловіддача з приміщення трансформаторної Q_V, кВт, визначається за формулою:

де Q_{V1 –} тепловіддача за природної циркуляції повітря, кВт;

Q_V2 – тепловіддача через стіни та стелю, кВт;

Q_V3 – тепловіддача завдяки примусовій циркуляції повітря, кВт.

И.2.1 Природна вентиляція

Тепловиділення Q_V1, кВт, яке розсіюється природною циркуляцією (конвекцією), визначається за формулою:

де А_1,2 – площа поперечного перерізу забірного (витяжного) отвору, м²;

Н – різниця висот між забірним та витяжним отворами, м;

Δ _L = ₁ – ₂ – різниця температур повітря між забірним та витяжним отворами, °С.

Приклад

Дано: S_ном = 1000 кВ ּ А; Р₀= 2 кВт; Р_К = 11 кВт; k₃ = 0,7; Н = 3 м.

Нехтуючи тепловіддачею через стіни та стелю (Q_V2 ≈ 0), визначаємо (рисунок И.1): Q_V1= Р_Т = 2 + 11 ּ 0,7² = 7,4 кВт; Δ _L = ₁ – ₂ = 15 °С (значення 15°С можна прийняти як середнє для більшості випадків практичного застосування. Так, наприклад, згідно з даними заводу-виробника ₁ приймається меншою від максимальної робочої температури трансформатора 40 – 1 = 39°С, a ₂ визначається за СНиП 2.04.05 (додаток 8), яка для Києва в теплий період року становить 23,7°С, таким чином ₁– ₂ = 39 – 23,7 = 15,3°С).

Використовуючи номограму (рисунок И.2), проводимо першу пряму від Q_V1 = 7,4 кВт до Δ _L = 15 К. Вона перетинає шкалу V_L у значенні 0,45 м³/с – шукане значення швидкості потоку повітря. Це значить, що нам необхідно не менше 220 м³/год повітря на 1 кВт втрат тепла в трансформаторі за Δ _L = 15°С.

Друга пряма креслиться від точки перетину першої прямої з межею (справа від шкали V_L) до значення H = 3 м. Дана пряма перетинає шкалу А_{1, 2} у значенні 0,74 м² – це шукане значення вільного поперечного перерізу забірного та витяжного отворів.

Примітка. Номограма вже враховує опір потоку повітря на забірній дротяній решітці з розміром вічка 10...20 мм та на витяжній жалюзійній решітці. За використання жалюзійної решітки на забірному та витяжному отворах перерізи необхідно збільшити приблизно на 5... 10 %.

На відміну від тепловіддачі природної циркуляції повітря Q_V1, тепловіддача через стіни та стелю Q_V2, як правило, менша та залежить від товщини та матеріалу стін та стелі й коефіцієнта теплопередачі. Тепловіддача через стіни та стелю Q_V2, кВт, визначається за формулою:

де K_{W, D} – коефіцієнт теплопередачі (таблиця И.1), Вт/м² · °С;

A_{W, D} – площа поверхні стін та стелі, м²;

Δ _{W, D} – різниця температур зовні/усередині приміщення, °С.

Таблиця И.1

Матеріал Товщина, см Коефіцієнт теплопередачі К, Вт/м²ּ°С

Легкий бетон

10

1,7

20

1,0

30

0,7

Випалена цегла

10

3,1

20

2,2

30

1,7

Бетон

10

4,1

20

3,4

30

2,8

Метал

-

6,5

Скло

-

1,4

Примітка. У наведених в таблиці И.1 значеннях коефіцієнта теплопередачі К врахована передача тепла по поверхні

Рисунок И.1

Рисунок И.2

И.2.2 Примусова вентиляція

Тепловіддача за примусової циркуляції повітря Q_V3 зазвичай є набагато більшою за складники Q_V1 та Q_V2, і тому на практиці для розрахунків примусової вентиляції трансформаторної камери приймають, що Q_V3 = P_T, а тепловіддача через стіни та стелю Q_V2 забезпечує додатковий запас вентиляції.

Тепловіддача примусової циркуляції повітря Q_V3, кВт, визначається за формулою:

де V_L – швидкість потоку повітря, м³/с;

С_L = 1,015 кВт/(кгּК) – теплоємність повітря;

ρ_L = 1,18 кг/м³ – густина повітря за температури 20 °С;

Δ = ₁ - ₂ – різниця температур повітря між забірним та витяжним отворами, К.