насосы. Инструкция по электробезопасности для электромонтера при ремонте и обслуживании электрооборудования автоматизированной насосной станции Расчетная часть проекта
 Скачать 0.52 Mb.
|
 СодержаниеВведение………………………...………………..…..............................…..….…….3 1.Общая часть 1.1. Устройство и назначение автоматизированной насосной станции………......4 1.2.Описание работы схемы управления автоматизированной насосной станции..11 1.3. Инструкция по электробезопасности для электромонтера при ремонте и обслуживании электрооборудования автоматизированной насосной станции….9 2.Расчетная часть проекта 2.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя автоматизированной насосной станции.......................................................................................................................16 2.2. Расчет и построение механической характеристики электродвигателя.......18 2.3. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты.........................................20 2.4 Расчет сечения и выбор кабеля, питающего электродвигателей…..………..22 3.Графическая часть проекта Заключение……………………...……………….........................................…….....24 Список литературы……………...…….…….......................................…..………...25  ВведениеГлавной целью этого курсового проекта является: проектирование, расчет и выбор асинхронного двигателя, центробежного масло-насоса. Обязательно производится расчет механической характеристики для проверки добротности работы двигателя. В ходе курсового проекта нужно также спроектировать и построить электрическую принципиальную схему и монтажную, в схеме указать весь перечень электрооборудования. Схемы автоматизации насосных станций осуществляют пуск и остановку насосов, управление запорными задвижками, предохранение напорных трубопроводов от гидравлических ударов, защиту оборудования при авариях и сигнализацию о нормальных и ненормальных режимах работы оборудования, контроль и измерение расхода, напора масла. Для автоматического поддержания температуры и предупреждения аварийных ситуации, устанавливается блок автоматики включающий в себя тепловое реле совмещённое с манометром обратной связи. Регулирование изменением угловой скорости насоса смазки, осуществляется изменением подводимого к статору напряжения. При проектировании систем автоматического управления учитывается, что управление насосными станциями должно обеспечиваться в нормальных, переходных и предаварийных условиях эксплуатации, а также должна предусматриваться защита или остановка объекта при возникновении аварии. Важна экономичность и надёжность рационально выполненной современной системы электрооборудования насосной станции. Так же безопасность и удобство её эксплуатации. Необходимо учитывать гибкость системы - это обеспечение возможности расширения при развитии предприятия без существенного усложнения и удорожания первоначального варианта.  1.Общая часть.1.1. Устройство и назначение автоматизированной насосной станции. Процессы, связанные с пуском, остановом и контролем за состоянием насосно-силового оборудования, осуществляются в строго установленной последовательности автоматически, без непосредственного участия обслуживающего персонала. На насосных станциях автоматически выполняются следующие операции: пуск и остановка агрегатов с выдержкой по времени как перед пуском после получения импульса управления, так и между отдельными операциями; включение одного или нескольких насосных агрегатов в установленной последовательности, причем включение производится либо на полное напряжение (прямой пуск), либо на пониженное с последующим включением на полное напряжение после установленной выдержки (ступенчатый пуск); создание и поддержание необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе перед пуском, если он не находится под заливом; контроль за выполнением установленного режима при пуске, работе и останове насосов, отключение работающего насоса при нарушении режима его работы и включение резервного насоса; передача сигналов о работе насосных агрегатов и аварийных ситуациях на диспетчерский пункт; защита насосных агрегатов при перегреве подшипников, вследствие работы насоса без залива, при перегрузке приводного электродвигателя и т.п.; Совместно работающие насосы находят широкое применение на всех видах насосных станции. При этом для обеспечения требуемых технологических показателей используется параллельное, последовательное и комбинированное соединение установок. Наиболее характерным является параллельное соединение насосов, применяемое на большинстве типов НС.  Основными функциональными узлами станции является следующее оборудование (рис 1):Насос центробежного типа, обеспечивающий подъем масла и транспортировку ее в необходимые резервуары. Гидроаккумулятор, смягчающий гидравлический удар. Он состоит из двух частей, разделенных мембраной. Электрический двигатель, соединенный с реле давления и насосом. Реле давления, контролирующее его уровень в системе. Используется струйное реле (рис 2). Если давление падает ниже определенного параметра – оно запускает мотор, если появляется переизбыток давления – выключает. Манометр – прибор для определения давления. С его помощью производят регулировку. Система масло-забора, оснащенная обратным клапаном (находится в колодце или скважине). Магистраль, соединяющая масло-забор и насос. Работа насосной станции состоит в следующем: Насос закачивает масло в гидробак (гидроаккумулятор и создает необходимое давление в системе масло-снабжения). При открытии крана потребителя – (например: резервуар с маслом) включается поверхностный насос для обеспечения необходимого напора. При этом количество масла в системе уменьшается, а её давление падает. Уровень масла в гидробаке падает до минимально допустимого значения, которое контролирует реле давления . Как только давление в гидробаке достигает минимально допустимого значения, блок управления станции запускает насос и заполняет бак новым маслом.  Как только уровень масла в баке и давление в гироаккумуляторе достигают максимально допустимого значения блок автоматики станции отключает питание насоса. Рисунок 1.Устройство автоматизированной насосной станции.  Рисунок 2.Струйное реле давления.  1.2.Описание работы схемы управления автоматизированной насосной станции.На рисунке 3 показана схема управления насосной станции. Схемой управления предусмотрен автоматический и ручной пуск насосной станции. Рассмотрим подробнее автоматический пуск. Для этого переключатели S3, S4, S5 переведем в положение «Автомата». Далее пуск всей установки осуществляем нажатием кнопки S2. Подав питание на электроустановку, получают питание реле напряжения KV1, KV2, KV3 и замыкают свои контакты в цепях контакторов КМ1, КМ2, КМ3. При нажатии кнопки S2 получает питание реле К1 - реле защиты от повторного автоматического запуска насоса при кратковременном обеспечении системы и замыкает свой контакт К1.1 - кнопку S2. Параллельно получает питание реле КМ5, открывая задвижку первого насоса, и реле магнитного пускателя КМ1, замыкая свои контакты и пуская двигатель первого насоса, так же КМ1 замыкает контакт КМ1.3 после чего включается сигнализация работы первого двигателя. Одновременно с этим получает питание реле времени КТ1 с выдержкой времени, соответствующем пуску двигателя. КТ1 замыкает свой контакт КТ1.2 в цепи управления вторым электродвигателем. Получает питание реле КМ6, открывая задвижку, и реле магнитного пускателя КМ2, пуская двигатель второго насоса, КМ2 замыкает контакт КМ2.3, включается сигнализация работы второго двигателя. Одновременно с этим получает питание реле времени КТ2 и с выдержкой времени замыкает свой контакт КТ2.2 в цепи управления двигателем третьего насоса, далее аналогично включается третий двигатель. Ручной пуск насосной установки. Для этого аппозиционные выключатели S3, S4,S5 переведем в положение «Ручной». Пуск первого двигателя осуществляется нажатием кнопки S2 и SB1, второго и третьего - кнопками SB2 и SB3. Включение двигателя резервного насоса рассмотрим на примере остановки первого насоса. Во время устойчивой работы первого насоса нормально замкнутый контакт реле магнитного пускателя КМ 1.4 находится в разомкнутом положении.  При остановке первого двигателя (допустим, сработало тепловое реле) в схеме управления первым двигателем размыкается нормально замкнутый контакт КК1, теряет питание реле КМ1 и его нормально замкнутый контакт КМ1.1 возвращается в исходное положение, то есть размыкается. Таким образом, получает питание реле напряжения KV1 и замыкает свой контакт KV 1.1. Одновременно с ним получает питание реле магнитного пускателя КМ4, замыкает свои контакты, и происходит пуск резервного двигателя. Если останавливаются все двигатели, выпадает сигнал Н5 «Авария» и звонит звонок. Нажатием кнопки S1 схема обесточивается. Защиту ЭД от токов перегрузки обеспечивают тепловые реле КК1...КК4. При токах превышающих установки тепловых реле, они размыкают свои контакты в цепях контакторов, в результате чего двигатель отключаются. Рисунок 3 Электрическая схема работы насосной станции.  1.3. Инструкция по электробезопасности для электромонтера при ремонте и обслуживании электрооборудования автоматизированной насосной станции.1.3.1 Общие положения 1.3.2. Настоящая инструкция предусматривает основные требования по организации безопасного ведения работ в насосных станциях (далее - "насосных") на предприятиях водообеспечения. Инструкция составленая в соответствии с ПОТЭЭ, ПТЭЭП, ПУЭ, инструкция по испытанию и прочим и средстваим защиты и другими НТД. 1.3.3 При производстве работ в насосных, на высоте более 1,5 м над уровнем пола или перекрытия работники должны выполнять требования "Инструкции по охране труда при работе на высоте". 1.3.4. К обслуживанию насосного агрегата допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр, обучение, инструктаж и проверку знаний по охране труда и имеющие группу электробезопасности, не ниже III. 1.3.5. При проведении работ в насосных, в случае нарушения правил охраны труда, работники могут быть подвержены воздействию токсичных веществ, повышенной температуры, вибрации, электрического тока. 1.3.6. Руководитель предприятия возлагает технический надзор за эксплуатацией насосных на квалифицированного специалиста, являющегося ответственным за их безопасное обслуживание, ведение журнала эксплуатации насосных агрегатов и оборудования насосных, принятие мер по устранению обнаруженных неисправностей. 1.3.7. Насосная должна быть оборудована принудительной приточно-вытяжной вентиляцией, системой аварийной вентиляции, сблокированной с автоматическим газоанализатором, стационарными или переносными грузоподъемными устройствами, системой автоматического пожаротушения. 1.3.8. В насосной должны быть вывешены в рамках под стеклом инструкции по охране труда и пожарной безопасности, по эксплуатации насосных агрегатов, график планово-предупредительного ремонта агрегатов,  схема обвязки насосов и соединений с трубопроводами и резервуарами, схема электрической части насосов.1.3.9. Насосные должны содержаться в чистоте и порядке. Лотки и полы насосной должны регулярно промываться водой. 1.3.10. Запрещается загромождать проходы между насосами материалами, оборудованием или другими предметами. 1.3.11. Хранение смазочных материалов в насосной допускается в количестве не более суточной потребности. Смазочный материал должен храниться в специальной металлической или полиэтиленовой таре с плотно закрытыми крышками. Хранение легковоспламеняющихся жидкостей в насосных не допускается. 1.3.12. Все открытые и доступно расположенные движущиеся части насосного оборудования должны быть снабжены металлическими защитными ограждениями. 1.3.13. В темное время помещение насосной должно иметь освещение не менее 150 лк. 1.3.14. Для местного освещения в темное время суток должны применяться переносные аккумуляторные светильники во взрывозащищенном исполнении напряжением не выше 12 В. Светильники включают и выключают вне помещения насосной, на расстоянии не менее 20 м. 1.3.15. В помещении насосной запрещается пользоваться открытым огнем и курить. Для курения должны быть отведены специально оборудованные места. 1.3.16. В помещении насосной для перекачки этилированного бензина следует хранить запас чистого песка или опилок, обтирочных материалов, хлорной извести, а также бачок с керосином для мытья рук и деталей. 1.3.17. В насосной необходимо иметь комплект аварийного инструмента, запас аккумуляторных фонарей, которые должны храниться в специальных шкафах в операторной.  1.3.18. Вход в помещение насосной посторонним лицам (не обслуживающим установку) запрещен.1.3.2. Требования безопасности перед началом работы 1.3.2.1. Электромонтеру выдается сменно-суточное задание. 1.3.2.2. Включить приточно-вытяжную вентиляцию. 1.3.2.3. Проверить состояние рабочего места, исправность инструмента, приспособлений, механизмов, наличие средств индивидуальной защиты и первичных средств пожаротушения. Запрещается пользоваться неисправным инструментом, приспособлениями, механизмами, средствами индивидуальной защиты. 1.3.2.4. Проверить состояние заземления насосов, электродвигателей, электроаппаратуры, трубопроводов и другого оборудования насосной. Корпусы насосов, перекачивающих водопродукты, должны быть заземлены независимо от заземления электродвигателей, находящихся на одной раме с насосами. 1.3.2.5. Перед проведением ремонтных работ, связанных с разборкой насосного агрегата или другого оборудования насосной, необходимо отключить электроэнергию с помощью коммутационной аппаратуры и убрать предохранители, на щит управления агрегатами вывесить плакат "Не включать - работают люди!", отсоединить насос от трубопроводов закрытием задвижек. 1.3.3. Требования безопасности во время работы 1.3.3.1. В насосной должна быть обеспечена надежная работа естественной и принудительной приточно-вытяжной вентиляции. Запрещается пускать в работу насосные агрегаты при неработающей вентиляции, а также со снятыми ограждениями и предохранительными кожухами, с неисправными манометрами. 1.3.3.2. При эксплуатации насосных должен быть установлен надзор за герметичностью насосов и трубопроводов. Подтекание водопродуктов через торцовые и сальниковые уплотнения насосов выше допустимых нормативов, установленных заводом-изготовителем, должно немедленно устраняться.  1.3.3.3. Все трущиеся части насоса должны регулярно смазываться. При смазке не должно быть растекания и разбрызгивания смазочных материалов.1.3.3.4. В случае обнаружения нарушений в режиме работы насоса (шум, повышенная вибрация, перегрев подшипников, подтекание сальников, трещины и дефекты отдельных частей и т.п.) насос должен быть остановлен. До выяснения и устранения неисправностей работа насоса запрещается. 1.3.3.5. Температуру подшипников и сальников следует проверять не реже одного раза в час. Перегрев подшипников выше 60°С не допускается. Запрещается охлаждение подшипников или вала холодной водой, льдом и т.п. 1.3.3.6. При остановке насоса для ремонта необходимо: отключить электродвигатель от источника питания и на пусковом устройстве вывесить плакат "Не включать - работают люди!"; отключить насос от трубопроводов путем закрытия задвижек и установкой заглушек; оставшийся продукт удалить из насоса; сделать запись в журнале эксплуатации с указанием времени остановки агрегата для ремонта. 1.3.3.7. Разборка и ремонт насоса должны производиться по распоряжению руководителя предприятия с оформлением наряда-допуска на выполнение работ повышенной опасности. 1.3.3.8. После промывки корпус и детали насоса необходимо насухо протереть обтирочным материалом. 1.3.3.9. Операции по отключению и включению электродвигателей напряжением выше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления производятся с изолирующего основания с применением диэлектрических перчаток. 1.3.3.10.Обслуживать щеточный аппарат на работающем электродвигателе допускается единолично лицу из оперативного персонала или выделенному для этой цели обученному лицу с группой по электробезопасности не ниже третьей.  1.3.3.9. При ремонте насосов и других работах в помещении насосной должен применяться инструмент, изготовленный из материала, исключающего искрообразование при ударе.1.3.3.10. Не допускается нахождение людей напротив выбиваемых или выпрессовываемых деталей. 1.3.3.11. Смена электроламп и предохранительных колпаков в насосных проводится электромонтером. 1.3.3.12. Во время работы насосных агрегатов запрещается: удалять ограждение или отдельные его части; тормозить движущиеся части руками или при помощи других предметов (лом, труба и т.д.); класть на горячие части насосов и трубопроводов обтирочный материал или какие-либо другие предметы, пропитанные водопродуктами; оставлять насосный агрегат без присмотра, при отсутствии средств автоматического контроля и сигнализации. 1.3.4. Требования безопасности в аварийных ситуациях 1.3.4.1. При эксплуатации насосных возможны аварийные ситуации, в том числе: значительные утечки водопродуктов на работающем агрегате; внезапное прекращение подачи электроэнергии или пара; сильная вибрация насосного агрегата, перегрев и появление дыма из подшипников, уплотнений, сальников в разделительной стене, загорание; повышенная загазованность. 1.3.4.2. В случае аварийной ситуации, а также при обнаружении какой-либо неисправности, нарушающей нормальный режим работы насоса или создающей угрозу работникам, насос должен быть остановлен, задвижки на входных и выходных линиях закрыты. Руководство предприятия должно быть извещено об аварийной остановке насоса. Запрещается пускать насос в работу до устранения всех неисправностей.  1.3.4.3. При несчастном случае пострадавшему следует оказать первую помощь, вызвать "Скорую помощь", сообщить руководству предприятия.1.3.4.4. В случае возгорания или взрыва в помещении насосной, немедленно остановить все виды перекачки, вызвать пожарную охрану, сообщить руководству предприятия, действовать согласно плану ликвидации аварий. 2.7. В процессе работы на электромонтера могут действовать следующие опасные и вредные производственные факторы: случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением; электрическая дуга и продукты горения; шум, вибрация, вращающиеся части машин и механизмов, не защищенные ограждениями; повышенный уровень шума (более 85 дБА). электрический ток 2.8. Электромонтер должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты согласно утвержденным нормам и обязан ими пользоваться во время производства работ. Требования в аварийных ситуациях. 1.3.5.1. Немедленно отключить электродвигатель от сети в следующих случаях: несчастный случай (или угроза его) с человеком; появление дыма или огня из электродвигателя или его пускорегулирующей аппаратуры; вибрация сверх допустимых норм, угрожающая целости электродвигателя, поломка приводного механизма; нагрев подшипника сверх допустимой температуры; значительное снижение частоты вращения, сопровождающееся нагревом (быстрым) электродвигателя. 1.3.5.2. Кратковременные, не терпящие отлагательства работы по устранению аварий и неисправностей оборудования разрешается проводить без наряда с последующей записью в оперативном журнале не менее чем двумя лицами. При работах во всех случаях должны выполняться все технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. Работы производить в спецодежде с применением средств индивидуальной защиты. 1.3.5.3. При полном исчезновении напряжения и отсутствии освещения необходимо пользоваться карманными или аккумуляторными фонарями. 1.3.5.4. При несчастном случае вывести пострадавшего из опасной зоны, оказать ему доврачебную помощь, доложить об этом руководителю работ или администрации. Вызвать скорую помощь по телефону «03». 1.3.5.5. Обстановка, при которой произошел несчастный случай, должна быть, по возможности, сохранена для проведения расследования комиссией. 1.3.5.6. При освобождении пострадавшего от действия электрического тока электромонтер должен пользоваться диэлектрическими перчатками, галошами, ковриками или сухими, не проводящими электрический ток предметами. При отделении пострадавшего от токоведущих частей действовать одной рукой, держа вторую руку в кармане или за спиной. При освобождении пострадавшего, находящегося на высоте, необходимо принять меры, предупреждающие его падение. При отделении пострадавшего от токоведущих частей напряжением выше 1000В электромонтер должен надеть диэлектрические перчатки и боты и действовать штангой или изолирующими клещами.   бюджетное профессиональное образовательное учреждение Удмуртской Республики «Воткинский машиностроительный техникум им. В.Г. Садовникова» Специальность: 130211 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ КР 13.02.11.21.23.00.000 По дисциплине: «Электрическое и электромеханическое оборудование» Тема: «Спроектировать электрооборудования автоматизированной насосной станции» Руководитель курсовой работы: Щенина Е.В._______ "_____"__________2021 Разработал: студент группы Эл-41 Тугаев М.В._______ "_____"__________2021 2021 Введение………………………...………………..…................................…..….…….3 1.Общая часть 1.1. Устройство и назначение автоматизированной насосной станции……….......4 1.2. Описание работы схемы управления автоматизированной насосной станции...........11 1.3. Инструкция по электробезопасности для электромонтера при ремонте и обслуживании электрооборудования автоматизированной насосной станции 2.Расчетная часть проекта 2.1 Расчет мощности и выбор электродвигателя автоматизированной насосной станции..................15 2.2. Расчет и построение механической характеристики электродвигателя.........17 2.3. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты........26 2.4 Расчет сечения и выбор кабеля, питающего электродвигателей…………..29 3.Графическая часть проекта Заключение……………………...………………......................................…..…….....42 Список литературы……………...…….……..........................................…..………...43  Приложения……………………………………………………………………...……44 |