Характеристика объекта. 1 Характеристика применяемого оборудования, режимы работы
 Скачать 2.81 Mb.
|
|
Содержание Введение . Характеристика объекта .1 Характеристика применяемого оборудования, режимы работы .2 Категория электроснабжения .3 Выбор питающих напряжений . Электрическое освещение .1 Характеристика помещений по окружающей среде .2 Выбор нормированной освещенности .3 Вид освещения. Система освещения .4 Выбор источников света и светильников .5 Аварийное освещение .6 Выбор светильников и расстановка их на месте .7 Выбор типа ламп осветительных приборов .8 Выбор осветительных щитов .9 Расчет питающей и групповой осветительной сети с проверкой на AU .10 Выбор защиты с проверкой на Iокз . Электрические нагрузки .1 Расчет нагрузок .2 Компенсация реактивной мощности .3 Внешнее электроснабжение и технико-экономическое обоснование . Силовая сеть .1 Выбор и расчет распределительной сети с проверкой .2 Выбор защиты сетей .3 Выбор пусковой защиты .4 Расчет токов однофазного КЗ с проверкой защиты .5 Вводно-распределительное устройство Выбор ВВодно-распределительного устройства .6 Учет электроэнергии .7 Элементы автоматики в электроснабжении .8 Описание работы схемы АВР на контакторах . Заземление .1 Назначение, Виды заземлений .2 Расчет заземлений .3 Уравнение потенциалов . Монтаж, наладка и эксплуатация .1 Организация работ по монтажу .2 Монтаж Внутренних сетей .3 Наладка проводки после монтажа .4 Эксплуатация сетей и Э0 . Экономика .1 Технико-экономическое сравнение .2 Численность дежурных и ремонтных рабочих .3 Годовой фонд рабочего бремени электрооборудования .4 Расчет потребности электроэнергии .5 Плата за потребляемую электроэнергию . Охрана труда .1 Организационно-технические мероприятия .2 Ответственность лиц по наряду-допуску на работу .3 Требования к электротехническому персоналу .4 Противопожарные мероприятия и ведомость инвентаря Литература Приложение Введение Энергетика нашей страны обеспечивает надёжное электроснабжение народного хозяйства страны и жилищно-бытовые нужды различных потребителей электрической и тепловой энергии. Основными потребителями электрической энергии являются различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70% потребления электроэнергии приходится на промышленные объекты. Электроэнергия широко используется во всех отраслях народного хозяйства, особенно для электропривода различных механизмов (подъемно-транспортных систем ПТС, компрессоров, насосов и вентиляторов); для электротехнологических установок ( электротермических, электросварочных) а также для электролиза электроискровой и электрозвуковой обработки материалов, электроокраски и др. Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем к промышленным объектам, установкам, и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящих из сетей напряжением до 1KB и выше трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций. Электроустановки потребителей электроэнергии имеют свои специфические особенности; к ним предъявляются определённые требования: надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения примышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать тип, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжений. Это должно решаться с учетом совершенствования технологических процессов производства, роста мощностей отдельных электроприемников и особенностей каждого предприятия, цеха, установки, повышения качества и эффективности их работы. Передача, распределение и потребление выработанной электроэнергии на промышленных предприятиях должны производиться с высокой экономичностью и надежностью . Для обеспечения этого энергетиками создана надежная и экономичная система распределения электроэнергии на всех ступенях применяемого напряжения с максимальным приближением высокого напряжения к потребителям. В системе цехового распределения электроэнергии широко используют Комплексные распределительные устройства, подстанции, силовые и осветительные токопроводы. Это создает гибкую и надежную систему распределения, в результате чего экономится большое проводов и кабелей. Упрощены схемы подстанций различных напряжений и назначений за счет, например, отказа от выключателей на первичном напряжении с глухим присоединением трансформаторов подстанций к питающим линиям. Широко применяют совершенные системы автоматики, а также простые и надежные устройства защиты отдельных элементов системы электроснабжения промышленных предприятий. Все это обеспечивает необходимое рациональное и экономное расходование электроэнергии во всех отраслях промышленности являющихся основными потребителями огромного количества электро -энергии, которая вырабатывается на электростанциях, оснащенных современным энергетическим оборудованием. .Характеристика объекта 1.1 Характеристика применяемого оборудования, режимы работы Насосная станция водоснабжения сблокирована со станцией очистки воды. Вода обеззараживается и подается потребителям. На станции остановлены насосы : хозяйственный, промывной, дозирующий, противопожарный. Установлен блок обеззараживания, электросталь, инфракрасные обогреватели. Предусматривается рабочее и аварийное освещение. Электрооборудованием называется совокупность электротехнических устройств и(или) изделий. Электрооборудование может иметь соответствующее название, например: электрооборудование станка, электрооборудование крана и т.д. Электрооборудование разделяют на силовые и осветительные. Силовое охватывает все виды ЭП, исключая предназначенные для освещения, Поэтому при проектировании внутрицехового электроснабжения промышленных предприятий расчеты и чертежи силового и осветительного электрооборудования выполняются раздельно. Отдельными этапами ведется и монтаж силовых и осветительных электроустановок. Согласно ГОСТ различают восемь номинальных режимов работы электроприемников: продолжительный; кратковременный; повторно-кратковременный; повторно-кратковременный с частыми пусками; повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением; перемежающийся; перемежающийся с частыми реверсами; перемежающийся с двумя и более частотами вращения. Рассмотрим три основных режима работы, характерных для большинства ЭП промышленных предприятий, - положительный, кратковременный и повторно-кратковременный. А) Продолжительный режим. Этот режим работы электроприёмников продолжается столь длительное время, что повышение температуры нагрева всех его частей над температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения Туст. После включения электроприборов в сеть температура его и сети начинает повышаться. Если бы отсутствовала отдача теплоты в окружающую среду, то температура элементов сети непрерывно повышалась бы. В результате происходящего одновременно процесса охлаждения наступает тепловое равновесие, при котором температура электропотребителе1 и элементов его сети становится установившейся. Практически установившейся температурой называется температура, изменение которой в течении 1 часа не превышает 1С при условии; что нагрузка сети и температура охлаждающей среды остаются практически неизменными. При выборе электроустановок по нагреву необходимо, что бы фактически установившееся значение превышения температуры Туст над температурой окружающей среды соответствовало допустимому значению Тдоп. При этом условии обеспечивается безаварийная работа электроустановок. Б) Кратковременный режим характеризуется небольшими по времени периодами работы и длительными паузами с отключение электроприёмников от сети. Иначе говоря, период работы имеет столь ограниченную продолжительность что превышение температуры нагрева электрооборудования над температурой окружающей среды не успевает достигнуть допустимых предельных значений, а продолжительность пауз между периодами работы столь велика, что электрооборудование успевает охладиться до температуры окружающей среды. В кратковременном режиме работают вспомогательные механизмы металлорежущих станков, электроприводы различных заслонок, задвижек и т.п., где пауза значительно превышает длительность работы. В) Повторно-кратковременный режим, при котором кратковременные периоды чередуются с паузами. При этом рабочие периоды не настолько длительны, чтобы превышение температуры нагрева электроустановок над температурой окружающей среды могло быстро достигнуть установившегося значения, а во время пауз электроустановка не успевает охладиться до температуры окружающей среды. В результате многократных циклов температура электроустановки достигает некоторой средней установившейся величины Тср. В повторно-кратковременном режиме работают электроприводы механизмов подъемно-транспортных устройств, приводы прокатных станков, электросварочные аппараты для точечной сварки и т.п.. 1.2 Категории электроснабжения В отношении обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствий от перерыва электропитания приемники электрической энергии согласно ПУЭ. Гл.12, разделяются на три категории: а) Электроприемники 1 категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройства сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Удельный вес нагрузок потребителей 1 категории в большинстве областей промышленности невелик, за исключением химических и металлургических производств. На нефтехимических заводах и заводах синтетического каучука нагрузка потребителей 1 категории составляет 75 - 80 % суммарной расчетной нагрузки предприятия; на металлургических заводах, имеющих в своем составе только коксохимические, доменные и конвертерные цехи, она равна 70 - 80% ; на металлургических заводах с полным металлургическим циклом нагрузка 1 категории достигает 25 - 40 %. Из состава ЭП 1 категории выделена так называемая особая группа ЭП, бесперебойная работа которых необходима для безаварийной остановки производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования. К ним относятся электродвигатели задвижек и запорной арматуры, приводы компрессоров, вентиляторов, насосов, подъемных машин на подземных рудниках, обеспечивающих своевременную эвакуацию людей, а так же аварийное освещение в некоторых производствах, Электроприемники 1 категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при аварии на одном из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения, особой группы ЭП 1 категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. Схема электроприемников 1 категории  Электроприёмники 2 категории - это такие электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, к массовому простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Группа потребителей 2 категории является наиболее многочисленной в большинстве отраслей промышленности. ЭП 2 категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых источников питания. При нарушении электроснабжения одного источника питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригадой. Допускается питание ЭП 2 категории по одной воздушной линии, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями каждый из которых выбирается по длительно допустимой нагрузке линии. Допускается питание ЭП 2 категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного (передвижного) складского резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора. Схема электроприёмников 2 категории  Электроприемниками 3 категории называются все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1 и 2 категории. К ним можно отнести злектроприемники во вспомогательных цехах, на неответственных складах, в цехах не серийного производства и т.п. Для электроснабжения электроприёмников 3 категории достаточно одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента СЭС, не превышает 1 сутки. Схема электроприёмников 3 категории  Насосная станция водоснабжения относится к потребителям 1 категории, поэтому необходимо предусмотреть электропитание от 2 независимых источников с устройством автоматического включения, резерва (АВР) на вводе. 1.3 Выбор питающих напряжений Выбор того или много стандартного напряжения определяет построение всей системы электроснабжения промышленного предприятия, для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 220/380 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных электроприборов. Наибольшая единичная мощность трехфазных электроприборов получающих питание от системы напряжений 220/380 В, как правило , не должна превышать 200 - 250 кВт, допускающих применение коммутирующей аппаратуры на ток 630 А. Для получения наиболее экономичного варианта электроснабжения предприятия в целом напряжение звена системы электроснабжения должно выбираться, прежде всего, с учетом напряжений смежных звеньев Выбор напряжений основывается на сравнении технико-экономических показателей различных вариантов в случаях, когда: ) от источника питания можно получать энергию при двух или более напряжений; ) при проектировании электроснабжения предприятий приходится расширять существующие подстанции и увеличивать мощность заводских электростанций; ) сети заводских электростанций связывать с сетями энергосистем. Предпочтение при выборе вариантов следует отдавать варианту с более Высоким напряжением даже при небольших экономических преимуществ (не привыкающих 10 - 25%) низшего из сравниваемых напряжений. Для внешнего электроснабжения своей насосной станции водоснабжения я выбрал напряжение 0,4 кВт так, как все электрооборудование рассчитано на данное напряжение. . Электрическое освещение .1 Характеристика помещений по окружающей среде Каждое помещение производственного здания имеет определенное функциональное назначение, и электрическое освещение должно создавать условия работы, необходимые для успешного решения поставленных задач. Выполнить это условие можно только при изучении технологии производства в той мере, которая необходима для устройства осветительных установок. В ПУЭ все помещения делятся на сухие (относительная влажность не более 60% при температуре не более 30 С°), влажные (относительная влажность не более 75%), сырые (относительная влажность более 75%) и особо сырые (относительная влажность близко к 100%) при температуре меньше 30 С°; жаркие (температура больше или равна 30 С°); пыльные, в которых по условию производства выделяется технологическая пыль, при этом может быть токопроводящей и не токопроводящей. В некоторых помещениях промышленных зданий выполнение технологических процессов сопровождается выделением паров и газов, образующих взрыве и пожароопасные смеси. Защищенность световых приборов от вредных воздействий окружающей среды - одна из важнейших характеристик, определяющих срок службы и надежность работы приборов. Помещение насосной станции водоснабжения имеет сырую окружающую Среду, поэтому применяем светильники, имеющие степень защиты IР44. .2 Выбор нормированной освещенности Для того, чтобы правильно рассчитать потребное количество светильников, для создания нормальных условий работы, необходимо знать нормированную освещенность. Нормированная освещенность зависит от типа работ в различных помещениях. Поэтому для определения нормированной освещенности существуют Строительные Нормы и Правила (СНиП). Нормы СНиП являются основой для отраслевых или ведомственных норм в которых, кроме уровней освещенности, приводятся дополнительные сведения : в какой плоскости нормируется освещенность, какая система освещения целесообразна, какой коэффициент запаса требуется принять и т. д. . При проектировании установок электрического освещения использование таких норм предпочтительно. Вот некоторые из выбранных согласно СНиП нормированных освещенностей : помещение насосной - 30 Лк помещение очистки сточных вод = 30 Лк. 2.3 Вид освещения. Система освещения При проектировании осветительных установок всегда стоит вопрос о выборе системы освещения: общее (равномерное или локализованное) и комбинированное ( к общему освещению добавляется местное). система местного освещения предназначается не только для освещения рабочих поверхностей но и всего помещения в связи с чем, светильники общего освещения обычно размещают на потолке или в непосредственной близости от него, на достаточно большом расстоянии от рабочих поверхностях. В системе общего равномерного освещения расположение светильников равномерно по помещению: расстояние между их рядами выдерживается независимо неизменяемым. Равномерное размещение светильников обычно применяется при равномерном освещении. Рабочее освещение создает требуемую по нормам освещенность, режиме эксплуатации здания. При погасании по каким-либо причинам рабочего освещения предусматривается аварийное освещение, которое может быть двух родов: для продолжения работы и для эвакуации людей из помещения ( см. пункт 2.5 ) В помещениях преимущественно используется система общего равномерного освещения. 2.4 Выбор источников света и светильников Выбор светильников определяется не только экономичностью осветительной установки, но и надежностью ее работы, определяемой соответствием характеристики светильника окружающей среды. Лампы накаливания используются в основном в светильниках местного освещения, в осветительных установках аварийного освещения и некоторых других случаях. Люминесцентные лампы имеют более высокую световую отдачу и Срок службы по сравнению с лампами накаливания. Это обстоятельство Является одной из причин их предпочтительного использования для Промышленного освещения. На основании характеристик люминесцентных ламп можно сделать вывод о том, что их целесообразно применять ; для общего освещения помещений, в которых производятся работы I -V и VII разрядов; для общего освещения помещений, когда естественное освещение недостаточно или вовсе отсутствует; для освещения помещений, в которых выполняются работы, требующие правильной цветопередачи. желательно применять люминесцентные лампы и для местного освещения В соответствии с существующей шкалой напряжения в электрических осветительных сетях источники света, предназначенные для общего освещения, выпускаются на номинальные напряжения 127, 220, 380 В. Для местного освещения с повышенной опасностью поражения электрическим током применяются лампы на напряжение не выше 42 В, а при наличии неблагоприятных условий ( неудобное положение работающего или возможность соприкосновения с заземленными металлическими поверхностями ) - не выше 12 В. Выбор светильников определяется характером окружающей среды, требованиями к светораспределению и ограничению слепящего действия, а так же соображениями экономики. Основное требование при выборе расположения светильников заключается в доступности их при обслуживании. Для освещения в помещениях насосной станции водоснабжения используют светильники с лампами накаливания (для расчетов был принят тип ПСХ- 60). 2.5 Аварийное освещение Аварийное освещение для продолжения работы должно устраиваться в помещениях, в которых внезапное отключение рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям для людей и технологического оборудования. При этом освещенность на рабочих поверхностях должна составлять не менее 5% освещенности, установленной для рабочего освещения этих поверхностей при системе общего освещения , но не менее 2 Лк внутри зданий и не менее 1 Лк для территории предприятий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 Лк при газоразрядных лампах и более 10 Лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований. Эвакуационное (аварийное) освещение необходимо для создания условий безопасного выхода людей при погасании рабочего освещения, для этого в местах прохода людей должна быть обеспечена освещенность не менее 0.5 Лк в помещениях и 0.2 Лк на открытых территориях. Этот вид освещения устраивается в производственных помещениях и зонах работ на открытом воздухе, где при погасании рабочего освещения может возникнуть опасность травматизма, в производственных и общественных помещениях, с количеством работающих более 50 человек по проходам и лестницам, служащим для эвакуации людей. В качестве мер эвакуационной безопасности в здании насосной станции светильники аварийного освещения с лампами накаливания, подключаемые от отдельного вводно-распределительного щита ВРУ. Для ремонтного освещения предусматривается установка ящика ЯТП- 0.25.220/36 8 .6 Выбор количества светильников и расстановка их на плане Расчет освещения производится для определения мощности источников света и установленной мощности всей осветительной установки. Его можно выполнить точечным методом или методом коэффициента использования светового потока. Расчёт в данном проекте ведётся по методу удельной мощности, или по упрощённому методу коэффициента использования. Расчётные формулы: Wуд*S N = __________ N Где: n - потребное количество светильников для освещения помещения |