диплом электроснабжение НПС. Электроснабжение нефтеперекачивающей станции магистрального нефтепровода "ухтанпс1"
 Скачать 1.43 Mb.
|
|
5. Расчет уставок релейной защиты и выбор устройств РЗА 5.1 Назначение релейной защиты 7. Безопасность и экологичность проекта 7.1 Безопасность работающих на НПС В процессе обслуживания технологического оборудования НПС работники подвергаются влиянию комплекса вредных факторов профессионального воздействия, среди которых: - повышенные уровни шума, - неблагоприятные параметры микроклимата, - отсутствие естественного света, - недостаточная искусственная освещенность рабочих зон, - электромагнитные излучения промышленной частоты, - вибрация на отдельных участках, - наличие в воздухе пыли, вредных химических веществ, - поражение током. Защита от шума и вибрации Одним из наиболее вредных факторов при работе вблизи насосов являются значительные вибрации и высокий уровень шума. Шум представляет собой спектр звуков различной интенсивности и частоты. Основным источником шума и вибрации является силовые трансформаторы. По ГОСТ 12.1.003-83 допустимый уровень шума – 80дБА. Главной защитой от шума является использование звукоизоляции, а так же правильное расположение оборудования. Допустимые значения вибрации при средней геометрической частоте полосы 63 Гц составляет: - по виброускорению– 0.145 м/сек2 (1/3 октавы) и 0.8 м/сек2; - по виброскорости– 0.12 м/с (1/3 октавы) и 0.2 м/с (1/2 октавы),что в соответствии с ГОСТ 12.1 012-90 соответствует общей вибрации категории 3а на постоянных рабочих местах в производственных помещениях предприятий. Вибробезопасные условия труда могут быть обеспечены: - правильно сконструированным фундаментом; - правильно сконструированными опорами – поддержанием в условиях эксплуатации того состояния оборудования, которое обеспечивает нормы вибрации. При соблюдении всех гигиенических нормативов и использовании СИЗ класс условий труда электромонтера допустимый. Электробезопасность Поражение электрическим током людей и животных в результате контакта с токоведущими частями характеризуется прекращением работы органов дыхания и кровообращения. Согласно действующим санитарным нормам допускается прохождение через тело человека неощутимого тока не более 4,5 мА. Возможно поражение людей и животных при протекании токов короткого замыкания и молнии по заземляющим устройствам подстанции при выносе потенциала с заземляющего устройства за ее пределы. Электрические подстанции устраиваются таким образом, чтобы воздействие электрического тока и напряжения ограничивалось ограждаемой территорией. Для персонала, осуществляющего ремонт, техническое и оперативное обслуживание подстанции, предусматриваются следующие мероприятия, обеспечивающие безопасное проведение работ: необходимые изоляционные расстояния между токоведущими частями и заземленными конструкциями; выполнение проходов и проездов; защитное заземляющее устройство; защита от коротких замыканий и перенапряжений; система автоматического контроля за режимом работы оборудования; рабочее и аварийное освещение; система блокировок, не допускающая ошибочных действий персонала при оперативных переключениях; дистанционное управление выключателями. 7.2 Расчет контура заземления и молниезащита Согласно ПУЭ, все электрооборудование подлежит обязательному заземлению, сопротивления для заземляющего устройства для напряжения до 1000 вольт составляет 4 Ом. Выполним заземление проектируемого объекта с размерами здания 71х15. Заземляющее устройство выполним в виде контура из полосы 40х4 мм, проложенной на глубине 0,7м вокруг оборудования НПС и стержней длиной 5м и диаметром 12мм на расстоянии 5м друг от друга. Заземляющее устройство располагается на расстоянии 1м от здания. Грунт – суглинок, климатический район – II. Определяем удельное сопротивление грунта ρ. Для грунта суглинок ρ=100(Ом*м) Расчётное удельное сопротивление грунта ρрасч.= Ксез * ρ = 1,45*100 = 145 (Ом*м) Ксез – коэффициент сезонности. Для II климатического района Ксез=1,45 Определяем сопротивление одного стержня rв = 0,27 * ρрасч. = 0,27*145=39,2 (Ом) Определяем необходимое число вертикальных заземлителей nв = rв / Rз * ήв ήв –коэффициент экранирования при а / l=1, n=20 ήв=0.43 nв = 39,2 / 4*0,43 = 23 (шт) Сопротивление заземляющей полосы rг. =0.366* ρрасч.гор/ l * ln 2l²/b*t где l–длина полосы =176(м) b –ширина полосы =0,04(м) t–глубина заложения = 0,7(м) ρрасч.гор = К сез * ρ = 3*100=300 (Ом*м) Для горизонтальных зазнмлителей коэффициент сезонности = 3. rг. = (0,366*300/176) * ln (2*176²/0,04*0,7) = 0,62 * ln2212571 = 0,62*634 = 4 (Ом) Определяем сопротивление полосы контура из 23 электродов. Rг = rг. / ήг = 4 / 0,2 = 20 (Ом) ήг – коэффициент экранирования горизонтальных заземлителей Определяем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей Rв = Rг*Rз / ( Rг – Rз)= 20*4/ (20-4) = 80/16 =5(Ом) Уточнённое число стержней n’в = rв /( Rв* ήв) = 39,2 / (5*0,43) = 18,2 Таким образом, окончательно принимаем n=19 (шт)  1 –площадь занятая оборудованием ( 71х15 ) 2 –контур заземления Молниезащита: Проектируемый нами объект относится к I категории по устройству молниезащиты. Молниезащита зданий и сооружений I категории выполняется от прямых ударов молнии отдельно стоящими молниеотводами. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом сооружение, через которое разряд молнии, минуя объект, отводится в землю. Принимаем к установке два стержневых молниеотвода высотой h=30м, расстояние между молниеотводами а=60м, высота защищаемого сооружения hх=6м, размеры объекта 71х15 м. Определим активную высоту молниеотвода hа = h – hх = 30-6=24м rх = 1.6*hа*Кр / ( 1+ hх/h) Кр –коэффициент, учитывающий разные высоты молниеотвода. Кр = 5,5/√h=5.5/√30=1 rх = 1.6*24*1 / (1+0.2)=38.4/1.2=32 (м) Определяем: а / hа = 80/24 =3,3 hх / h = 6/30 = 0,2 По кривым находим bх / 2*hа = 0,85 bх = 0,85*2*hа = 40.8 (м) bх –наименьшая ширина зоны защиты молниеотвода. На основании проведённых расчётов построим схему зоны защиты двух стержневых молниеотводов.  Из рисунка видно, что защищаемый объект полностью попадает в зону защиты, следовательно высота молниеотводов выбрана правильно. 7.3 Пожарная безопасность и экологичность проекта Пожаротушение обеспечивается первичными средствами: ручными пенными и углекислотными огнетушителями, песком и передвижными средствами пожарной команды. Противопожарные мероприятия, сигнализация, разрывы и планировка территории предусматриваются в соответствии с действующей «Инструкцией по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий» (РД 153-34.0-49.101-2003). Краткое описание средств пожаротушения на НПС: 1) первичные средства пожаротушения, включающие в себя пожарные рукава, стволы, пенные и углекислотные огнетушители, ящики с песком. 2) передвижные углекислотные огнетушители ОУ – 80 и ОУ – 25, - передвижной воздушно-пенный огнетушитель ОВП – 100 - огнетушитель порошковый автоматический ОПА – 100. Экологичность проекта: Устанавливаемое комплектно-блочное оборудование отвечает современным техническим и экологическим требованиям, характеризуется отсутствием источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Выход токсичных веществ в атмосферу через неплотности практически отсутствует вследствие: 1) малого количества образующихся токсичных веществ и поглощения их фильтром с адсорбентом; 2) герметичности конструкции. Проектом предусматривается в качестве источника оперативного тока на НПС применение современных необслуживаемых аккумуляторных батарей. Экологическим преимуществом устанавливаемого типа устройств является оснащение их специальными фильтр - пробками, исключающими выделение аэрозоля серной кислоты в процессе эксплуатации батареи. К тому же изготовитель гарантирует длительный срок эксплуатации. Это также способствует предотвращению выделения аэрозоля серной кислоты, возможного при необходимости доливки дистиллированной воды в электролит. 7.4 Чрезвычайные ситуации мирного времени Чрезвычайная ситуация (ЧС) – внешне неожиданная обстановка, характеризующаяся резким нарушением установившегося процесса и оказывающая отрицательное воздействие на жизнедеятельность человека, функционирование экономики, социальную сферу, окружающую среду. В мирное время ЧС могут возникнуть в результате производственных аварий, катастроф, стихийных бедствий, диверсий или факторов военно-политического характера. На электроэнергетических производствах ЧС бывают как техногенного, так и природного происхождения. Производственная авария внезапная остановка работы или нарушение установленного процесса производства на промышленных предприятиях и энергетических объектах, которые приводят к повреждению зданий, материальных ценностей, оборудования, поражению людей. К производственным авариям на НПС относятся: остановка работы электрооборудования в результате его поломки или неисправности, например, обрыв изолятора, падение опоры или столба линий электропередачи, возникновение пожара в результате которого замыкания. К природным авариям относятся: разрушение вследствие удара молнии, то есть вследствие грозы, обрыв фазы на линиях электропередач в результате штурмового ветра, обледенение проводов линий электропередач. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе были выполнены: - расчет нагрузок НПС методом коэффициента спроса; - выбор силовых трансформаторов 35/10 кВ; - выбор высоковольтного оборудования и типовых ячеек КРУ с учетом новейших разработок; - проверка оборудования на электродинамическую и термическую стойкость к токам короткого замыкания; - выбор и расчет релейной защиты электродвигателей; - расчет экономической эффективности проекта; - осуществлены меры по обеспечению безопасности работников. Выбор оборудования сопровожден необходимыми расчетами с пояснениями. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Правилa устройства электроустановок (ПУЭ). Издание седьмое (URL http://www.elec.ru/library/rd/pue.html) . Кудрин Б.И. «Электроснабжение промышленных предприятий». Учебник для ВУЗов. 2007 г. Червяков Д. М. , Ведерников В. А. Пособие к курсовому и дипломному проектированию по электроснабжению предприятий нефтяной и газовой промышленности: Учеб. пособ. – Тюмень, ТюмГНГУ. Абрамович Б.Н. Электроснабжение нефтегазовых предприятий: Учебное пособие . СПб, 2008. 81с. ЗАО «Электрощит-Самара» каталог продукции (URL http://electroshield.ru/). ЗАО «Чебоксарский электромеханический завод» каталог продукции(URL http://www.chemz.ru). ЗАО «Радиус-Автоматика» каталог продукции (URL http://rza.ru/index.htm). Инструкция по эксплуатации «Сириус-Т» URL http://rza.ru/index.htm. Рекомендации по выбору уставок «Сириус-Т» URL http://rza.ru/index.htm. Барышев Е.Е., Мушников В.С. Расчет молниезащитных зон зданий и сооружений: Учебное электронное текстовое издание, Екатеринбург, ГОУ-ВПО УГТУ-УПИ, 2009.-23с. Безопасность жизнедеятельности и промышленная безопасность: Учебное пособие / Под ред.проф. В.Д. Шантарина – Тюмень: ТюмГНГУ, 2001.-308с Руководство по экологической экспертизе предпроектной и проектной документации. – М.: Знание, 1993. ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности». М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1983. СНиП 11-12-77 Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Защита от шума. М.: Госстрой СССР, 1978. ГОСТ 12.2.024-89 «Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля». М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1989. Пособие по составлению раздела проекта (рабочего проекта) «Охрана окружающей природной среды» к СНиП 1.02.01-85. М.: Госстрой СССР, 1989. Методические указания к оценке экономической эффективности – Тюмень, ТюмГНГУ, 2003. |