насрс. Электроснабжение насосной станции. Дипломного проекта Электроснабжение и электропривод насосной станции

• Название: Дипломного проекта Электроснабжение и электропривод насосной станции
• Анкор: насрс
• Дата: 26.05.2022
• Размер: 1.65 Mb.
• Имя файла: Электроснабжение насосной станции.doc
• Тип: Диплом; #551338
• страница: 14 из 14

Таблица 8.2

Оптимальные нормы температуры, относительная влажность и скорость движения воздуха в рабочей зоне насосной станции

Период года	Категория работ	Оптимальная температура, оС	Оптимальная влажность, %	Оптимальная скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Лёгкая I-б	21-23	40-60	0,1
	Средней тяжести I I-б	17-19	40-60	0,2
Тёплый	Лёгкая I-б	22-24	40-60	0,2
	Средней тяжести I I-б	20-24	40-60	0,3

I-б категория. Виды деятельности с расходом энергии не более 150 ккал/ч (174 Вт). Работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторыми физическими напряжениями.

II-б категория. Виды деятельности с расходом энергии в пределах 151-250 ккал/ч (175 - 290 Вт).

3) Электрическое поле. ГОСТ12.1.002-84.

Электрическое поле оказывает отрицательное воздействие на организм человека. Это поле создаётся по крайней мере между двумя электродами (телами), которые несут заряды разных знаков. Поле электрических установок неравномерное и вместе с тем оно обычно несимметричное, поскольку возникает между электродами различной формы, например между токоведущей частью и землёй. В нашем случае источником электрического поля является КТП. Предполагается, что фактором изменения в организме человека является индуцируемый в теле ток, который несёт с собой некоторый потенциал. И при определённых условиях (например, при прикосновении человека, имеющего контакт с землёй, к металлическому предмету, изолированному от земли) сопровождается прохождением через человека в землю разрядного тока, который приводит к болезненным ощущениям или опасен для жизни.

Предельный допустимый уровень напряжённости электрического поля должен находится в пределах 0,2 – 0,5 В/м при времени нахождении в ЭП от 0,5 до 8 часов.

4) Освещение. СНиП 23.05.95.

Освещение рабочего места – важнейший фактор создания нормальных условий труда. Возникает необходимость освещения как естественным, так и искусственным светом. Естественное освещение по своему спектральному составу является наиболее приемлемым. Искусственное же, наоборот, отличается относительной сложностью восприятия его зрительным органом человека, это приводит к тому, что начинает возникать неустойчивость зрительных процессов, которые из-за большей частоты сменяемости световых условий накладывается друг на друга, не давая глазу времени адаптироваться к новым условиям. От усиленной деятельности приспосабливаемых механизмов глаза быстро утомляются, что вызывает физическую усталость организма.

В насосной станции используется комбинированное освещение (общее освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования) и местное (локализованное).
Таблица 8.3

Рекомендуемые источники света для насосной станции

Характеристика зрительных работ по требованиям к цветоразличию	Освещённость по СНиП, лк	Типы светильников
Требования к цветоразличию отсутствуют: Машинный зал	150	ДРЛ 1000-2

Таблица 8.4

Характеристика зрительных работ	Наименьший или эквивалентный размер объекта различия, мм	Разряд зрительных работ	Искусственное освещение
			Комбинированная система освещения	Сочетание нормативных величин показателя ослеплённости и коэффициента пульсации
				Р	Кп, %
Общее наблюдение за ходом производственного процесса	Более 0,5	VIII	150	40	20

8.2 Меры по снижению и устранению опасных и вредных факторов
В помещении машинного зала находятся 8 насосов, которые являются источниками шума (ИШ) и вибраций.

Защита от шума:

1. 
   Замена шумного, устаревшего оборудования на оборудование с лучшими шумовыми характеристиками.
   
2. 
   Правильная ориентация ИШ или места излучающегося шума по отношению к РТ для снижения показателя направленности Ф.
   
3. 
   Размещение ИШ на возможно удалённом от РТ расстояние.
   
4. 
   Использование средств звукопоглощения при выполнении акустической обработки шумных помещений.
   
5. 
   Использование средств звукоизоляции путём применения таких материалов и конструкций для наружных стен, окон, ворот, дверей, трубопроводов и коммуникаций, которые могут обеспечить требуемую звукоизоляцию; применение экранов, препятствующих распространению звука от оборудования, размещённого в помещении насосной станции.
   

Защита от вибраций:

Для исключения воздействия вибраций на окружающую среду необходимо принимать меры по их снижению прежде всего в источнике их возникновения.

Причиной низкочастотных вибраций насосов, двигателей является диапазон вращающихся элементов (роторов), вызванный неоднородностью материала конструкции.

Для снижения уровня вибрации, возникающих из-за дисбаланса оборудования при монтаже и эксплуатации, должна применяться балансировка неуравновешенных роторов, колёс, лопаточных машин, валов двигателей и т. п.

Если не удаётся снизить вибрации в источнике возникновения, то применяют методы снижающие вибрацию на путях распространения, это – виброгашение (увеличение эффективной жёсткости и массы корпуса или станков за счёт объединения в единую замкнутую систему с фундаментом с помощью анккерных болтов или цементной подливки). Насосы устанавливают на опорные плиты и виброгасящие основания. Виброизоляция (резиновые и пластмассовые прокладки, листовые рессоры).
8.3 Определение шума в машинном зале в расчётной точке
Согласно генплану, в помещении машинного зала размером 55,5 х 22 м равномерно размещены 8 насосов 1000В-2,5/63 (источники шума). Отметим положение расчётной точки и определим на схеме расстояние от неё до оборудования. Расчётная точка находится в соседнем зале у щитов управления.


Определение шума при наличии нескольких источников шума в зоне прямого и отражённого звука.
(8.1)
где Z_i = 10^0,1Lwi

L_wi – октавный уровень звуковой мощности (дБ) источника шума, для насоса равен 84 дБ при частоте 1000 Гц;

_i - коэффициент, учитывающий влияние акустического поля источника, определяется по графику [20] и зависит от отношения r_i / l_max;

l_max – длина источника шума , l_max = 6,79 м;

Ф_i – фактор направленности, Ф_i = 2 [20];

S_i – площадь, м², воображаемой поверхности правильной геометрической формы, радиусом r_i, окружающей источник и проходящей через расчётную точку:
S_i = kr² (8.2)

где k = 4, когда источник шума находится на колонне или в помещении;

S₁ = 4 х 3,14 х 17,94² = 4042 м²;

В – постоянная помещения в октавных полосах:
В = В₁₀₀₀  (8.3)
В₁₀₀₀ – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц [20] в зависимости от V объёма помещения (м³) и его типа, В₁₀₀₀ = V/20;

 - частотный множитель, ₁₀₀₀ =1 [20];

 - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении и зависит от отношения В/S_огр;

где S_огр – площадь ограничивающих помещение поверхностей;

n – общее количество источников шума в помещении, n = 8 шт;

m - количество источников шума, ближайших к расчётной точке т.е. тех, для которых r_i ≤ 5 r_min (r₄ = 17,94 м), где r_min(r₄ = 17,94 м) – расстояние, м, от расчётной точки до ближайшего источника шума, m = 8 шт.
Таблица 2

i
ri, м	17,94	27,6	37,8	48,3	17,94	27,6	37,8	48,3
ri / lmax	2,6	4,1	5,6	7,1	2,6	4,1	5,6	7,1
i	1	1	1	1	1	1	1	1
Si, м2	4042	9568	17946	29301	4042	9568	17946	29301

Объём помещения V = a x b x h = 55,5 х 22 х 16 = 19536 м³, согласно формуле (8.3)

В₁₀₀₀ = 19536/20 = 976,8 м²;

В = 976,8 х 1 = 976,8 м²;

Площадь поверхностей, ограничивающих поверхность помещения:

S_огр = 2(а+в)h + 2ав = 2(55,5+22)16 + 2х55,5х22 = 4922 м²;

Отсюда коэффициент  согласно [20] будет:

 = 0,825

Подставим полученные данные в формулу (1) и сведём в таблицу (3) для остальных частот спектра.


Таблица 3

f, Гц	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lp, дБ	76	74	72	68	71	68	61	47	37
Lн, дБ	107	95	87	82	78	75	73	71	69

Превышение шума ни в одном диапазоне частот не наблюдается, вследствие этого дополнительно снижение шума не требуется.
8.4 Пожарная безопасность
Опасными факторами, воздействующими на обслуживающий персонал и материальные ценности насосной станции, является:

• 
  пламя и искры;
  
• 
  повышенная температура окружающей среды;
  
• 
  токсичные продукты горения и термические разложения;
  
• 
  дым;
  
• 
  пониженная концентрация кислорода.
  

К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующих на рабочий персонал и материальные ценности, относятся:

• 
  осколки, части разрушивающихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
  
• 
  электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
  
• 
  огнетушащие вещества.
  

Для предотвращения пожара в рабочей зоне насосной станции необходимо предотвратить образование горючей среды и воздействие на неё источников зажигания. Для этого необходимо обеспечить предотвращение следующими способами:

• 
  максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов;
  
• 
  изоляцией горючей среды (применение изолированных отсеков, камер, кабин и т.п.);
  
• 
  поддержание температуры и давления среды, при которых распространение пламени исключается;
  
• 
  установкой пожароопасного оборудования по возможности в изолированных помещениях или на открытых площадках;
  
• 
  применение машин, механизмов, оборудования, устройств, при эксплуатации которых не образуются источники зажигания;
  
• 
  применение в конструкции быстродействующих средств защитного отключения возможных источников зажигания;
  
• 
  поддержание температуры нагрева поверхности машин, механизмов оборудования, устройств, веществ и материалов, которые могут войти в контакт с горючей средой.
  

В здании насосной станции находятся несколько рабочих зон, которые относятся к следующим категориям:

• 
  рабочая зона со станками и машинный зал – к категории Д (помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии);
  
• 
  рабочая зона КТП – к категории В (помещение, в котором находится оборудование использующее легковоспламяняющие жидкости); так как в этой зоне используется ГЖ, то она относится к зоне пожароопасности П-1.
  

Вся насосная станция относится по взрывоопасности к зоне класса В-1а т.к. в эту зону входят помещения, в которых взрывоопасные смеси не образуются при нормальных условиях эксплуатации оборудования, но могут образоваться при авариях и неисправностях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении дипломного проекта «Электроснабжение и электропривод насосной станции» были произведены все необходимые расчёты для определения всей нагрузки насосной станции.

Согласно заданию была скомплектована насосная станция, которая состоит из машинного зала и мастерской. После проведения расчёта по выбору мощности, типа и количества насосов принято решение установить восемь насосов типа 800В –2,5/63 единичной производительностью 2,5 м³/с.

По ходу расчётов определено, что насосная станция будет получать питание от энергосистемы по схеме УВН с выключателем на стороне высшего напряжения ПГВ на напряжение 35 кВ. Выбор производился согласно технико-экономическому расчёту.

Электроснабжение насосной станции осуществляется по двум воздушным ЛЭП – 35 кВ, выполненных проводом АС-70 на железобетонных опорах.

Подстанция глубокого ввода расположена справа от главных ворот машинного зала.

На ПГВ установлены два двухобмоточных трансформатора типа ТДН – 16000/35. На стороне 10 кВ одинарная система шин, секционированная маслянным выключателем РУ – 10кВ. Распределительное устройство низкого напряжения выполнено ячейками КМ – 1 с выкатными тележками.

КТП расположена внутри машинного зала напротив главных ворот и укамплектована двухобмоточными трансформаторами на 160 кВА с вторичным напряжением 0,4 кВ. От этой подстанции получают питание силовые пункты (СП1 – СП2, ЯБПУ), через которые в свою очередь запитывается всё электрооборудование насосной станции напряжением до 1000 В.

Рассмотрены схемы защиты и управления синхронного двигателя насоса. Для этих схем был произведён выбор аппаратов.

ЛИТЕРАТУРА

1. 
   Лопастные насосы: Справочник / В.А. Замницкий, А.В. Каплун, А.Н. Папир, В.А. Умов: Под ред. В.А. Замницкого и В.А. Умова – Л: Машиностроение Ленинградское отделение, 1986-334с.: ил.
   
2. 
   Каталог СДН.
   
3. 
   Справочник по электротехническим машинам: В 2т. Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1. – М.: Энергоатомиздат, 1988 – 456 с. ил.
   
4. 
   Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Кноринга Л. Энергия, 1976. 384 с.
   
5. 
   Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат. 1987-368с.: ил.
   
6. 
   Автоматизированный электропривод. Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 0303. А.И. Мирошник. – Омск. 1987. – 36 с.
   
7. 
   Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. – М.: Энергия, 1980.-360с.: ил.
   
8. 
   Абрамович И.И. Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник / И.И.Абрамович, В.Н.Березин, А.Г.Яуре.- М.: Машиностроение, 1989.- 360 с.: ил.
   
9. 
   Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., перераб. и доп./Под общ. ред. А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия. 1980-576с. ил.
   
10. 
    Справочник по проектированию электроснабжения./Под ред. Ю.Г.Барыбина и др.-М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
    
11. 
    Методические указания для выполнения курсового проекта по ЭсПП. Составители: C.Г. Диев, АЯ. Киржбаум; ОМГТУ, Омск.-1994 – 24 с.
    
12. 
    Характерные ошибочные решения при курсовом проектировании по ЭсПП. Методические указания «Электроснабжение промышленных предприятий» для студентов дневной и вечерней формы обучения. /Составители: Вязигин В.Л., Диев С.Г., Карпов В.В. Омск 1989.-32с.
    
13. 
    Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов / А.А. Васильев, И.П. Крючков; Под ред. А.А. Васильева. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с: ил.
    
14. 
    Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов.-4-e изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989.-608 с.:ил.
    
15. 
    Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрообрудование и автоматизация:/сост.: Т.В. Ангарова, В.В. Кашенева. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 624 с. ил.
    
16. 
    Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 648с. ил.
    
17. 
    Справочник электротехнических материалов и оборудования, поставляемых фирмой «ЭлектроСпецКомплект». Подготовлено к печати фирмой «ЭлектроСпецКомплект» Санкт-Петербург, 1998г., типографией «Наука».
    
18. 
    Справочник по охране труда в машиностроении под ред. Бектабекова.
    
19. 
    Охрана труда в полиграфии. Чижевский В.Г.
    
20. 
    Л.О. Штриплинг, Л.Г. Стишенко, Защита от производственного шума. Методические указания к практическим самостоятельным и лабораторным работам. – Омск: ОмГТУ, 1995 – 39 с.