Электроснабжение очистных сооружений

Введение

 

Основаниемдля проектирования очистных сооружений в поселке Черниговка послужило заданиена проектирование от УКСа крайисполкома.

Проектвыполнен в соответствии со схемой водоснабжения поселка Черниговка,разработанной институтом «Приморгражданпроект» в тысяча девятьсот семьдесятчетвёртом году.

МощностьЧерниговского водохранилища принята по данным гидротехнического сектора.

Площадкиочистных сооружений и насосной станции второго подъёма размещаются всоответствии с актами выбора участков и отведены решениями горисполкома икрайисполкома.

Топографическиеи инженерно-геологические изыскания выполнил отдел изысканий института«Приморгражданпроект». [1]

Современныепроблемы энергетики России

До тысячадевятьсот девяносто первого года энергетика бывшего СССР развивалась ифункционировала как общенациональная монополия: находилась в полнойсобственности государства и управлялась им. Основу энергетики составила Единаяэлектроэнергетическая система (ЕЭЭС). Высокая степень её интеграции,использования эффективных методов и средств диспетчерского и автоматическогоуправления обеспечивали экономическую эффективность и высокий уровень надёжностиЕЭЭС. Электроснабжение потребителей практически на всей территории СССР.

С тысячадевятьсот девяносто первого года после распада начался интегральный процессдезинтеграции. Был загружен отлаженный механизм управления электроэнергетикойкак единым целым, что поставило под угрозу надёжность электроснабжениянародного хозяйства всех регионов страны. Возникла необходимость вреформировании отрасли, в переходе её от централизованного планирования иуправления к системе рыночных отношений между производителями и потребителями.Изменились формы собственности – произошла акционирование и приватизацияэнергетической системы.

Экономическийкризис в России привёл к существенному снижению капиталовложений в энергетику,которая, например, в тысяча девятьсот девяностом году составили тридцать шестьцелых и четыре десятых процента к уровню тысяча девятьсот восемьдесят восьмогогода и сорок целых и шесть десятых процентов к уровню тысяча девятьсотдевяностого года. Снизились возможности энергомашиностроения и других смежныхотраслей, что значительная их часть после развала СССР осталась за пределамиРоссии. Практически не развивается атомная и гидроэнергетика. В итоге по разнымпричинам прекращено строительство более шестидесяти электростанций общеймощностью около ста миллионов киловатт. Резко снизился ввод новых мощностей навсех типах электростанций. Если в период с тысяча девятьсот восемьдесят шестогогода по тысяча девятьсот девяностый год в сумме было введено тридцать семьцелых и три десятых миллиона киловатт, то с тысяча девятьсот девяносто первогогода по тысяча девятьсот девяносто пятый год всего семь целых четыре десятыхкиловатт, то есть в пять раз меньше. Это оказывается непосредственное влияниекак на системную надёжность энергоснабжения потребителей, поскольку при этомснижается уровень резервирования и продолжает эксплуатироваться изношенноеэлектрооборудование.

За последниегоды в России ухудшилась возрастная структура электрооборудованияэлектростанций и электрических сетей. Если с начала тысяча девятьсотдевяностого года устаревшего (проработавшего более тридцати лет) оборудованиявсех типов электростанций России составляло двенадцать целых пять десятыхпроцентов от всей суммарной установленной мощности, то с начала тысячадевятьсот девяносто шестого года она составила почти двадцать пять процентов. Втоже время темпы демонтажа устаревшего оборудования существенно снизилось. Втысяча девятьсот девяносто пятом году демонтажированно всего ноль целыхвосемьдесят одна сотая миллиона киловатт мощности электростанций при плане однацелая тридцать пять сотых миллиона киловатт мощности, а за пять лет с тысячадевятьсот девяносто первого года по тысяча девятьсот девяносто пятый год –четыре миллиона киловатт, что составило сорок восемь процентов от необходимогообъёма демонтажа.

Эксплуатацияустаревшего оборудования приводит к росту аварийности, снижает надёжностьэнергообъектов и живучесть энергетических систем. Реконструкция и модернизацияустаревшего оборудования сдерживается ограниченностью средств. Недостаточностьобъёмов ввода нового оборудования отставания вывода из работы, реконструкции имодернизации устаревшего оборудования пока существенно не сказываются нанадёжности электроснабжения из за общего спада энергопотребления, вызванногоэкономическим кризисом (происходящее в последнее время ограничения потребителейв некоторых регионах, особенно в Приморье, имеют под собой не технические иорганизационные, а экономические и политические причины), однако эти негативныефакторы будут накапливаться и в полную меру проявляться через некоторое время(особенно при росте потребления вслед за подъёмом экономики) возможнымкатастрофическим снижением надёжности энергоснабжения даже при благоприятныхэкономических и политических условиях. [2]

1. Выборрода тока и величины питающего напряжения

Для силовыхэлектрических сетей промышленных предприятий в основном применяется трёхфазныйпеременный ток. Постоянный ток рекомендуется использовать в тех случаях, когдаон необходим по условиям технологического процесса (зарядка аккумуляторныхбатарей, питание гальванических ванн и магнитных столов), а также для плавногорегулирования частоты вращения электродвигателей. Если необходимость примененияпостоянного тока не вызвана технико-экономическими расчётами, то для питания силовогооборудования используется трёхфазный переменный ток.

При выборенапряжения следует учитывать мощность, количество и расположениеэлектроприёмников, возможность их совместного питания, а также технологическиеособенности производства.

При выборенапряжения для питания непосредственно электроприёмников необходимо обратитьвнимание на следующие положения:

а)Номинальными напряжениями, применяемыми на промышленных предприятиях дляраспределения электроэнергии являются десять, шесть киловольт; шестьсот шестьдесят,триста восемьдесят, двести двадцать вольт.

б) применятьна низшей ступени распределения электроэнергии напряжение выше одногокиловольта рекомендуется только в случае, если установлено специальноеэлектрооборудование, работающее при напряжении выше одного киловольта.

в) Еслидвигатели необходимой мощности изготавливаются на несколько напряжений, товопрос выбора напряжения должен быть решён путём технико-экономическогосравнения вариантов.

г) В случае,если применение напряжения выше одного киловольта не вызвано техническойнеобходимостью, следует рассмотреть варианты использования напряжения триставосемьдесят и шестьсот шестьдесят вольт. Применение более низких напряжений дляпитания силовых потребителей экономически не оправдано.

д) При выбореодного из рекомендуемых напряжений необходимо исходить из условия возможностисовместного питания силовых и осветительных электроприёмников от общихтрансформаторов.

е) Сприменением напряжения шестьсот шестьдесят вольт снижаются потериэлектроэнергии и расход цветных металлов, увеличивается радиус действия цеховыхподстанций, повышается единичная мощность применяемых трансформаторов и врезультате сокращается количество подстанций, упрощается схема электроснабженияна высшей ступени распределения энергии. Недостатками напряжения шестьсотшестьдесят вольт являются невозможность совместного питания сети освещениясиловых электроприёмников от общих трансформаторов, а также отсутствиеэлектродвигателей небольшой мощности на это напряжение, так как в настоящее времятакие электродвигатели нашей промышленностью не выпускаются.

ж) Напредприятиях с преобладанием электроприёмников малой мощности более выгодноиспользовать напряжение триста восемьдесят или двести двадцать вольт (если недоказана целесообразность применения иного напряжения).

з) Напряжениесетей постоянного тока определяется напряжением питаемых электроприёмников,мощностью преобразовательных установок, удалённостью их от центра электрическихнагрузок, а также условиями окружающей среды.

Следуетвыбрать напряжение триста восемьдесят вольт. [3]

2.Характеристика технологического процесса

Насоснаястанция предназначена для подачи воды на площадку очистных сооружений.

На очистнойстанции принят следующий метод очистки. Вода поступает в смеситель после первичногохлорирования и разбавления с известковым молоком, для подщелачивания в качествекоагулянта применяется сернокислый глинозем.

В началосмесителя подаётся угольная пульпа коагулянт и хлор для первичного хлорированияна выходе из смесителя вводится ПАЛ. Из смесителя вода поступает в осветлительсо взвешенным осадком; после освобождения от взвесей вода проходит вторуюступень очистки на скорых фильтрах с крупнозернистой загрузкой, перед фильтрамивводится известь для стабилизации воды.

После очисткивода поступает в резервуар чистой воды. В сборный трубопровод перед подачейводы в резервуар вводится хлор для вторичного хлорирования и фтор.

Промывнаявода после промывки фильтров отводится в резервуары – накопители промывных води далее насосами перекачивается в трубопровод сырой воды для очистки.

Осадок изосветлителей со взвешенным осадком подаётся в здание сгустителей осадка длядальнейшего уплотнения. Уплотнённый осадок из здания сгустителя перекачиваетсяна площадку обезвоживания насосами.

Насосная станцияоборудована тремя сетевыми насосами и двумя дренажными.

Дренажныенасосы работают по уровню дренажных вод в дренажном приямке (при наполненииприямка водой, насос включается и отключается при отсутствии дренажных вод).Кроме того, предусмотрено ручное управление (опробование) по месту. [1].

3.Специальная часть

 

3.1 Расчётмощности и выбор электродвигателей

Мощностьэлектродвигателя – привода насоса, Рн, кВт, определим поформуле

/>                                        (3.1)

где/> — коэффициент запаса (1,1/>1,4);

/> – плотностьперекачиваемой жидкости, м/м3 (для холодной воды 9810 м/м3);

/> — производительностьнасоса, м3/с;

/> — напор насоса, м;

/> – КПД насоса (принимаютдля центробежных насосов с давлением свыше 39000 Па КПД равным 0,6 – 0,75; сдавлением ниже 39000 Па равным 0,3 – 0,6);

/> – КПД передачи (принепосредственном соединении насоса с двигателем/>=1).

Рассчитываеми выбираем насос марки 14 НДС (3 шт.).

/>

где 3600 –коэффициент перевода производительности из м3/ч в м3/с.

По каталогуследует выбрать двигатель типа АИР 315S4 мощностью

/>= 160 кВт, скорость nнс=1500 об/мин.

Рассчитываеми выбираем дренажный насос марки НЦС – 3 (2 шт.).

/>

Длядренажного насоса следует выбрать двигатель типа АИР 112 М4 мощностью

/>= 5,5 кВт, скоростьсинхронная, nс=1500 об/мин.

Мощностьэлектродвигателя – привода задвижки насоса определяют по формуле (3 шт.).

/>

/> (3.2)

/> — вес задвижки, кг;

/> – скорость перемещения,м/мин;

/> – коэффициент трения внаправляющих, 0,55;

/> – КПД передачи, 0,09;

/> – перегрузочнаяспособность устанавливаемого двигателя, 1,4;

/>

Следуетвыбрать двигатель привода задвижки типа АИР 112 МА6, мощностью

/>=3,0 кВт, скоростьсинхронная nс=1000 об/мин.

Следуетопределить электродвигатели по пусковым условиям,/> –момент статистический,/>

/>    (3.3)

 

где/> – расчётная мощность, кВт;

/> – синхронная скоростьдвигателя, об/мин;

Рассчитаемнасос марки 14 НДС по формуле

/>, (3.4)

где/> – момент номинальный,развиваемый двигателем,/>;

/> — мощность двигателя(каталожная), кВт.

/>

Рассчитаемпусковой момент Мп, н м, по формуле

/> (3.5)

где/> – момент пусковой,/>;

кратностьпускового момента/>//>=1,4

/>=/>

Исходя изусловия, по формуле

/>/>                        (3.6)

где/> – коэффициент для моментастатистического, 1,2;

/> — коэффициент для моментапускового, 0,8;

891/>

1069/>/>

Двигательтипа АИР 315 S4привода насоса 14 НДС проходит по пусковым условиям.

Дренажныйнасос марки НЦС – 3

Моментстатический:

/>

Моментноминальный:

/>

Моментпусковой:

/>

/>

/>

/>

Двигательтипа АИР 112 М4 привода дренажного насоса НЦС – 3 приходит по пусковымусловиям.

Задвижканасоса

Момент статический:

/>

Моментноминальный:

/>

Моментпусковой:

/>

/>

/>

/>

Двигательтипа АИР 112 МА 6 привода задвижки проходит по пусковым условиям. [4], [5].

3.2 Расчёти выбор аппаратуры управления и защиты

 

Расчётный ток/>, А для выборааппаратуры защиты определим по формуле

/> (3.7)

где/> – ток расчётный, А;

/> – номинальная мощностьэлектродвигателя, 160 кВт;

/> – напряжение сети,/>

/> – коэффициент мощностиэлектродвигателя;

Расчётный токэлектродвигателя привода насоса 14 НДС

/>

Пусковой ток/>, А, определим поформуле

/>   (3.8)

где/> – ток расчётный, А;

5,5 –кратность пускового тока.

/>

Токсрабатывания выключателя

/> (3.9)

где/> – ток пусковой, А;

1,1 –коэффициент

/>

Токсрабатывания теплового расцепителя Iср т, А, определим по формуле

/> (3.10)

где/> – ток расчётный, А;

1,25 –коэффициент.

/>

Выбираемконтактор КТ 6043а (ток 400А) и автоматический выключатель А 3730 – типа А3730.

Расчётныйток: для выбора аппаратуры защиты электродвигателя АИР 112 М 4 – приводадренажного насоса НЦС – 3

/>

Пусковой ток

/>

Токсрабатывания выключателя

/>

Токсрабатывания теплового расцепителя

/>

дляэлектродвигателя АИР 112 М 4 привода дренажного насоса марки НЦС – 3 следуетвыбрать магнитный пускатель серии ПМЛ 210004, величина 2;

токноминальный – 25 А;

мощностьвключения 87/>13/>

мощностьудержания 7,6/> и автоматическийвыключатель типа АЕ 2030.

Расчётныйток: для выбора аппаратуры управления и защиты электродвигателя АИР 112 МА, 6привода задвижки насоса

/>

Пусковой ток

/>

Токсрабатывания выключателя

/>

Токсрабатывания теплового расцепителя

/>

Дляэлектродвигателя АИР 112 МА 6 привода задвижки насоса следует выбрать магнитныйпускатель серии ПМЛ 110004, величина 1, ток номинальный 10А, мощность включения/> мощность удержания/> и автоматическийвыключатель ВА 51 – 25.

Для схемыследует выбрать трансформатор тока типа ТЛМ – 10 -2 напряжением – 10 кВ,номинальный ток первичный – 600 А, номинальный ток вторичный – 5А,электродинамическая стойкость – 100 кА, термическая стойкость: допустимыйток/допустимое время кА/с – 23,3 (3). [4], [6]

3.3 Выборпроводов и кабелей

 

Выполним расчеткабеля для двигателя АИР 315S4 привода насоса 14НДС:

а) По условиюнагрева длительным токомIA, по формуле

/> (3.11)

где/> – расчётный ток нагрузки, А;

/> – поправочныйкоэффициент на условия прокладки кабелей;/> –попр. коэф. на число работающих кабелей, лежащих рядом

/>

б) По условиюсоответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты

/> (3.12)

где/> – коэффициент защиты иликратность защиты (отношение тока для провода к номинальному току срабатываниязащитного аппарата);

/> – номинальный ток илиток срабатывания защитного аппарата, А;

/>

Для двигателяАИР 315S4привода насоса 14НДС выбрать следует кабель трёхжильный сечением 120 мм2,медный с резиновой изоляцией в свинцовой оболочке не бронированный, номинальныйток кабеля 385 А (без покровов).

СРГ 2 (3/> />

Рассчитываемкабель для электродвигателя АИР 112М4 привода насоса НЦС – 3.

Выбор сеченияпроизводим:

а) По условиюнагрева длительным расчётным током;

/>

б) По условиюсоответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты.

/>

Для двигателяАИР 112М4 привода насоса НЦС – 3 следует выбрать кабель НРГ/>или НРГ/> /> – кабель с медными жилами,с резиновой изоляцией, с оболочкой из маслостойкой резины, не распространяющейгорение, без наружного покрова. Ток кабеля 17А.

Рассчитываемкабель для электродвигателя АИР 112МА6 привода (насоса) – задвижки.

Выбор сеченияпроизведем:

а) По условиюнагрева длительным расчётным током;

/>

б) По условиюсоответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты;

/>

Для двигателяАИР 112МА6 привода задвижки насоса следует выбрать кабель НРГ/>или НРГ/> /> – кабель с медными жилами жилами,с резиновой изоляцией, с оболочкой из маслостойкой резины, не распространяющейгорение, без наружного покрова. Ток кабеля 17А. [4], [6].

3.4 Расчётосвещения помещения насосных агрегатов

 

Расчёт пометоду коэффициента использования ведётся в следующем порядке:

а)Определяется требуемая нормами освещённость Е, лк, (по таблице 51 В.И. Дъяков);

Для помещениянасосных агрегатов освещённость берётся 200 лк. Тип светильника УПД, группасветильника Г. Располагают светильники в два ряда по четыре в каждом. L = 3 м.

б) Расчётнуювысоту помещения, hм, определим по формуле;

/>, (3.13)

где/> – полная высота помещения,8 м;

/> – свес светильника отпотолка, 1 м;

/> – высота освещаемойповерхности от пола, 0,5 м

/>

в) Индекспомещения, i определим по формуле

/>, (3.14)

где А – длинапомещения, 12 м;

В-ширинапомещения, 6 м;

/> – расчётная высота, 6,5 м;

/>

г)Коэффициенты отражения следует принять:/> /> />

д)Коэффициент использования светового потока равен:/> (таблица5–5. Г.М. Кнорринг «Проектирование электрического освещения».)

Световойпоток, Ф лм, одного ряда светильников рассчитаем по формуле

/> (3.15)

где E– нормируемаяосвещённость, 200 лк;

/> – коэффициент запаса,1,5; (таблица 5–5. В.И. Дъяков «Типовые расчёты»);

S– освещаемая площадь, 72 м2;

/> – коэффициент минимальнойосвещённости, значение которого для ламп накаливания равен 1, 15;

N – число рядовсветильников, 2 р;

/> – коэффициентиспользования, 0,28.

/>

СветовойпотокФ1 лм, на одну лампу определим по формуле

/> (3.16)

где/> – световой поток одногоряда светильников, 44357 лм;

/> – число светильников вряду, 4 св.;

/> – число рядов, 2 р.

/>

СветильникиУПД, напряжением 220 В, мощностью одной лампы 500 Вт.

Следуетрассчитать помещение резервуаров чистой воды:

а)освещённость 200, лк, (по таблице 51. В.И. Дъяков «Типовые расчёты»).

Типсветильника УПД, группа светильника Г. Располагают светильники в два рядапо четыре в каждом. L=3 м. определим:

б) Расчётнуювысоту помещения:

/>

в) Индекспомещения:

/>

в)Коэффициент отражения следует принять:

/> /> />

г)Коэффициент использования светового потока/> (таблица5–5. Г.М. Кнорринг «Проектирование электрического освещения»).

Световой потокодного ряда светильников следует рассчитывать по формуле 3.15

/>

Световойпоток на одну лампу определим по формуле 3.16

/>/>

СветильникиУПД, напряжением/>/>, мощностью лампы 300Вт.

Следуетрассчитать освещение для бытового помещения:

а)Определяется требуемая нормами освещённость Е, лк (по таблице 51. В.И. Дъяков«Типовые расчёты»).

Для бытовогопомещения берётся 300 лк.

Типсветильника «Астра» -1 группа светильника Г:

б) Расчётнаявысота;

/>

в) Индекспомещения;

/>

г)Коэффициент отражения следует принять

/> /> />

д)Коэффициент использования светового потока/> (таблица5–3. Г.М. Кнорринг «Проектирование электрического освещения»).

Световойпоток одного ряда светильников

/>

Световойпоток на одну лампу определим по формуле 3.16

/>

Светильники«Астра» -1, напряжение/> 220В, мощностьодной лампы 300Вт.

Выполнимрасчет освещения для кладовой по аналогичной методике

/>

а)Освещённость 20 лк. (по таблице 51. В.И. Дъяков «Типовые расчёты»).

Типсветильника «Астра» -1. Располагают светильники в один ряд два светильника БК:

б) Расчётнаявысота/>/>

в) Индекспомещения;

/>

г)Коэффициенты отражения следует принять

/> /> />

д)Коэффициент использования светового потока/> (таблица5–3. Г.М. Кнорринг «Проектирование электрического освещения»).

Световойпоток одного ряда светильников

/>

Световойпоток на одну лампу

/>

Светильники«Астра» -1, напряжение/> 220 В, мощностьодной лампы 40 Вт.

Следуетрассчитать освещение в ЩСУ.

а)Освещённость 1000 лк. (по таблице 51. В.И. Дъяков «Типовые расчёты).

Типсветильника «Астра» – 1, группа светильника БК. Располагают светильники в трипараллельных ряда по три в каждом. L=2 м.

б) Расчётнаявысота

/>

в) Индекспомещения

/>

г)Коэффициенты использования светового потока/>(таблица5–3. Г.М. Кнорринг).

д)Коэффициенты отражения следует принять:/> /> />

Световойпоток одного ряда светильников

/>

Световойпоток на одну лампу

/>

Светильники«Астра» -1, напряжение/> 220В, мощностьодной лампы 500Вт.

Необходиморассчитать освещение подстанции:

а)Освещённость 250 лк, (по таблице 51. В.И. Дъяков «Типовые расчёты»).

Типсветильника «Астра» – 1, группа светильника Г. L=2 м – расстояниемежду светильниками.

б) Расчётнаявысота;

/>

в) Индекспомещения

/>

д)Коэффициенты отражения следует принять:/> /> />

г)Коэффициенты использования светового потока/>(таблица5–3. Г.М. Кнорринг «проектирование электрического освещения).

Световойпоток одного ряда светильников

/>

Световойпоток на одну лампу

/>

Светильники«Астра» -1, напряжение/> 220 В, мощностьодной лампы 500 Вт. [4], [7].

 

3.5Компенсация реактивной мощности

Дляреактивной мощности приняты такие понятия, как потребление, генерация, передачии потери. Считают, что если ток отстает по фазе от напряжения (индуктивныйхарактер нагрузки), то реактивная мощность потребляется, а если ток опережаетнапряжение (емкостной характер), реактивная мощность генерируется. С точкизрения генерации и потребления между реактивной и активной мощностью существуютзначительные различия. Если большую часть активной мощности потребляютприёмники и лишь незначительная теряется в элементах сети иэлектрооборудовании, то потери реактивной мощности в элементах сети могут бытьсоизмеримы с реактивной мощностью.

Производствозначительного количества реактивной мощности генераторами электростанций вомногих случаях экономически целесообразно по следующим основным причинам.

а) припередаче активной РкВт, и реактивной QкВар, мощностей через элементсистемы электроснабжения с сопротивлением R потери активной мощностисоставят

/>

Дополнительныепотери активной мощности/>,вызванные протеканием реактивной мощности Q по сети, пропорциональныеё квадрату.

б) Возникаютдополнительные потери напряжения. Например, при передаче мощностей Pквт и Q, кВар, через элемент системыэлектроснабжения с активным сопротивлением R и реактивным X потери напряжениясоставят

/>

где/> – потери напряжения,обусловленные соответственно актив. и реакт. мощностью.

в) Загрузкареактивной мощностью систем промышленного электроснабжения и трансформаторовуменьшает их пропускную способность и требует увеличения сечения проводов икабельных линий, увеличения номинальной мощности или числа трансформаторовподстанций и т.п.

Мероприятия,проводимые по компенсации реактивной мощности, могут быть разделены насвязанные со снижением потребления реактивной мощности приёмникамиэлектроэнергии и требующие установки КУ в соответствующих точках системыэлектроснабжения.

Для повышения/> до 1 на каждой секции шинустанавливаются конденсаторные установки типа УК – 0,38 -144-ЧУЗ и УК – 0,38–220НУЗ.

При выборемощности конденсаторных установок была учтена реактивная мощность, необходимаядля компенсации в таких сооружениях, как хлораторная, здание сгустителей осадка,станции промывных оборотных вод и очистной насосной станции. [6].

4. Охранатруда

 

4.1Защитное заземление и зануление

 

Важной мерой,обеспечивающей электробезопасность обслуживающего персонала, является защитноезаземление или зануление металлических нетоковедущих (конструктивных) частейэлектрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, но могущихоказаться под напряжением относительно земли в случае повреждения изоляцииэлектрических машин, аппаратов, приборов и сетей.

Правилаустройства электроустановок дают следующие основные определения в отношениизаземлений.

Защитнымзаземлением, выполняемым для обеспечения электробезопасности, называетсяпреднамеренное металлическое соединение с заземляющим устройством элементовэлектроустановок, нормально не находящихся под напряжением.

Рабочимзаземлением называется заземление какой-либо точки электроустановки,находящейся под напряжением, необходимое для обеспечения надлежащей работыустановки в нормальных или аварийных условиях. Она может быть осуществляетсянепосредственно или через специальные аппараты (сопротивления, разрядники,пробивные предохранители и др.).

Занулением вэлектроустановках и сетях напряжением до 1000 вольт называется преднамеренноеэлектрическое соединение металлических элементов установки, нормальноизолированных от частей, находящихся под напряжением (корпусаэлектрооборудования, кабельные конструкции, стальные трубы электропроводок идр.) с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетяхпеременного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трёх проводныхсетях постоянного тока или с нулевым проводом.

Нулевымзащитным проводом в электроустановках напряжением до тысячи вольт называетсяпроводник, соединяющий корпуса электрооборудования с глухозаземленной нейтральюгенератора и трансформатора в сетях переменного тока или с глухозаземленнойсредней точкой в трёхпроводных сетях постоянного тока.

Заземляющимустройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Землёй (какточкой отсчёта) называется область земли на земной поверхности, котораянастолько отдалена от заземлителя, что между двумя любыми её точками нетзаметной разности потенциалов.

Напряжениемна заземлителе называется напряжение, возникающее при протекании тока череззаземлитель или заземляющее устройство между ними и землёй.

Напряжениемотносительно земли при замыкании на корпус называется напряжение между этимкорпусом и точками земли, находящимися вне зоны растекания токов в земле, ноближе двадцати метров от заземлителя.

Сопротивлениемрастекания заземлителя называется сопротивление, оказываемое току,растекающемуся с заземлителя в землю. Оно определяется как отношение напряженияна заземлителе относительно земли к току, проходящему через заземлитель вземлю.

Сопротивлениемзаземляющего устройства называется суммарное сопротивление, слагающееся изсопротивления растеканию зазамлителя и сопротивления заземляющих проводников.

Согласно ПУЭзаземлением в электроустановках называется преднамеренное соединение какой-либочасти её с заземляющим устройством, которое представляет собой системузаземлителей и заземляющих проводников.

Присооружении заземляющего устройства рекомендуется пользоваться так называемымиестественными заземлителями, т.е. проложенными в земле стальными трубамиводопроводов, артезианских скважин, погруженными в землю стальными каркасамизданий и сооружений, свинцовыми оболочками кабелей, проложенных непосредственнов земле (при количестве их не менее двух). Однако запрещается использовать вкачестве естественных заземлителей металлические трубопроводы горючих жидкостейили газов. Для надёжности заземляющего устройства необходимо заземляемую частьсоединить с естественными заземлителями не менее чем двумя проводниками,присоединёнными в различных местах. Присоединение проводников к естественнымзаземлителям можно выполнить сваркой (для труб с помощью хомутов).

В качествезаземляющих проводников и электродов заземлителей рекомендуется использоватьстальную проволоку (катанку) или полосы, а для заземлителей угловую сталь.

По условияммеханической прочности наименьшее сечение заземляющих стальных проводниковдолжно быть не менее величин, указанных в ПУЭ.

Вовзрывоопасных установках напряжением до тысячи вольт с глухозаземлённойнейтралью зануление должно осуществляться.

а) Воднофазных осветительных цепях (кроме помещений класса В-1) с использованиемнулевого провода.

б) В двух – итрёхфазных цепях и во всех однофазных цепях в помещениях класса В-1 сприменением специальной третьей или четвёртой жилы провода или кабеля. [8].

4.2 Расчётзащитного заземления

Трансформаторнаяподстанция напряжением 10/0,4 киловольта. Общая протяженность воздушных линийнапряжением десять киловольт составляет lвозд.лин.=5 км; кабельныхлиний напряжением 0,4 киловольта – lкаб.=400 метров; расчётных коэффициент –/>(суглинок).

Измерениягрунта показали его удельное сопротивление

/>

Сначаласледует рассчитаем токIз, А, однофазного замыкания на землю в сети десятькиловольт, по формуле

/>/>U/> (4.1)

где U – напряжение сети, 10 кВ;

/> – длина кабельных линий, 400 метров;

/> – длина воздушных линий,5 км.

/>

Сопротивлениезаземляющего устройства для сети 0,4 кВ должно быть не более 40 м.

Сопротивлениезаземляющего устройства для сети 10 кВ при общем заземлении определим поформуле

/> (4.2)

где/> = 125 В, если заземляющееустройство одновременно используется и для установок до 1000В;

/> = расчётный токзамыкания на землю;

/>

Принимаемнаименьшее сопротивление заземляющего устройства при общем ρ, Ом м,заземлении 4 Ом.

Расчётноеудельное сопротивление грунта ρ Ом м определим по формуле

/> (4.3)

где/> – удельное сопротивлениегрунта,/>

/> – расчётный коэффициент,1,5;

/>

Следуетвыбрать в качестве заземлителей прутковые электроды длиной l=5 м.

Сопротивлениеодиночного пруткового электрода, R0пр, Ом, диаметром 12 ммопределим по формуле

/> (4.4)

где/> – расчётное удельноесопротивление грунта;

/>

Следуетпринять размещение заземлителей в ряд с расстоянием между ними/>.

Следуетопределить число n, заземлителей по формуле

/> (4.5)

где/> – коэффициентэкранирования, n = 0.47 при/>

/> – сопротивлениезаземляющего устройства, 4 Ом (по нормам).

/>

18 прутковыхэлектродов. [5]

 

4.3 ТБ приэксплуатации электрооборудования насосной

 

Первымнеобходимым условием безопасного обслуживания электроустановок является наличиена рабочем месте защитных средств.

Защитнымисредствами называются такие приборы, аппараты и приспособления, которыеобслуживающий персонал может быть защищён от поражения электрически током, отдействия электрической дуги и др.

К такимзащитным средствам относятся: изолирующие средства, предназначенные для защитыперсонала от поражения током путём изоляции человека от частей, находящихся поднапряжением, например штанги, клещи, инструмент с изолированными ручками,резиновые перчатки, резиновые коврики и дорожки; переносные указатели величинынапряжения и силы тока, например клещи Динща, предназначенные для определенияналичия и величины тока в устройствах, находящихся под напряжением; переносныевременные защитные заземления, переносные ограждения и предупредительныеплакаты. Защитные средства должны быть изготовлены из доброкачественныхматериалов и испытаны, а испытание оформлено соответствующим протоколом.

Перед каждымприменением защитного средства работник должен проверить исправность его(отсутствие внешних повреждений и чистоту), в случае необходимости очистить отпыли.

Штанги, клещии другие средства защиты, покрытые пылью, со следами карандаша, угля купотреблению не допускаются. На наружной и внутренней поверхностях перчаток,рукавиц, бот, галош не должно быть трещин, заусенец, пузырей и других дефектов.Перед тем, как пользоваться штангами, клещами, резиновыми перчатками, галошами,указателями, по клейму на них проверить, в установках какого напряжениядопустимо их применение. Не истёк ли срок их испытания.

Оголённыетоковедущие части или места с повреждённой изоляцией представляют опасность ини в коем случае недопустимы. Поврежденные места изоляции не всегда могут бытьсвоевременно обнаружены. Поэтому металлические оболочки аппаратов и эл. Машиндолжны быть надёжно заземлены, а сопротивление заземления должно быть не нижеустановленных норм. Сопротивление заземления и сопротивление изоляции эл.Аппаратов, машин и кабелей должно систематически проверяться. [8]

4.4Пожарная опасность технологических процессов

 

Напредприятиях пожарную опасность представляют хранение, обработка итранспортировка различных горючих материалов (топливо, смазочные масла, битумы,лаки, растворители, органические плёнки, пряжа, бумага и др.). Особую опасностьв отношении взрыва и пожара представляют многие химические производства,электролизные установки, газосварочные и электросварочные установки и котельныеработающие на природном газе.

Причинамиэлектрического характера являются:

а) искрение вэлектрических аппаратах и машинах, а также искрение в результатеэлектростатических разрядов и ударов молнии;

б) токикоротких замыканий и перегрузок проводников, вызывающие их перегрев до высокихтемператур, что может привести к воспламенению их изоляции;

в) плохиеконтакты в местах соединения проводов, когда вследствие большого переходногосопротивления выделяется значительное количество тепла и резко повышаетсятемпература;

г)электрическая дуга, возникающая между контактами коммутационных аппаратов,особенно при неправильных операциях с ними (например, отключение нагрузкиразъединителем), а также при дуговой электросварке;

д) аварии смаслонаполненными аппаратами (выключатели, трансформаторы и др.), когдапроисходит выброс в атмосферу продуктов разложения масла и смеси их с воздухом;

е) перегрузкаи неисправность обмоток электрических машин и трансформаторов при отсутствиинадлежащей защиты и др.

Директор предприятия,являясь ответственным за все виды деятельности предприятия, несётответственность за обеспечение пожарной безопасности, для чего организуетработу по предупреждению и тушению пожаров.

Напредприятиях имеются профессиональные пожарные команды, располагающиенеобходимыми средствами огнетушения. Работники пожарной охраны предприятияпроводят среди рабочих и технического персонала необходимый инструктаж попротивопожарной технике, осуществляют профилактические мероприятия попредупреждению пожаров. По вызову в случае возникновения пожара пожарнаякоманда проводит его тушение.

Для лучшейподготовки дела пожарной безопасности на предприятиях организуютсяпожарно-технические комиссии в составе главного инженера (председатель),начальника пожарной охраны предприятия, главного энергетика (главногомеханика), главного технолога, инженера по технике безопасности ипредставителей общественных организаций. Пожарно-техническая комиссияразрабатывает мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на производстве,приводит рационализаторскую работу по снижению пожарной опасности, привлекая кэтой работе рабочих, служащих и инженерно-технических работников предприятия. [8]

4.5 Мероприятия по защитеокружающей среды

Для площадкиочистных сооружений зона санитарной охраны состоит из первого пояса. Расстояниеот стен водопроводных сооружений до ограждения принимается тридцать метров. Всятерритория ограждается глухим забором высотой два с половиной метра всоответствии со СНиПом П-31–74 п. 30.4.

Вдольвнутренней стороны ограждения запретная зона шириной восемь метров, ограждаетсязабором из колючей проволоки полтора метра и охранное освещение.

Для охраныводоёмов от загрязнений воды предусматривается проектом сооружение по оборотупромывных вод и площадки для обезвоживания и хранения осадка.

Все условночистые воды на площадке объединяются в одну систему и одним трубопроводомотводятся в ручей, что предохраняет территорию, прилегающую к площадке очистныхсооружений от размыва. [1]

4.6Молниезащита зданий и сооружений

 

В различныхрайонах нашей страны вследствие разных климатических условий число грозовыхдней и число часов в году различно. Наибольшее среднее число грозовых часов,превышающее сто часов в год, наблюдается в южных приморских районах. В среднейполосе европейской части России оно бывает от шестидесяти до восьмидесятичасов, а в районах Крайнего Севера – менее десяти часов.

Ток молнииможет достигать значений сто, двести килоампер, производя тепловое,электромагнитное и механическое воздействие на предметы, по которым проходит, врезультате чего возможны разрушения зданий и сооружений, пожары и взрывы,поражения людей током.

Молниезащитойназывается комплекс защитных устройств, предназначенных для безопасности людей,сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможныхвзрывов, загораний и разрушений, возникающих при воздействии молний.

Для приёмаэлектрического разряда молнии (тока молнии) служат устройства – молниеотводы,состоящие из несущей части (например, опоры), молниеприёмника (металлическийстержень, трос или сетка), токоотвода и заземлителя. Каждый молниеотвод взависимости от его конструкции и высоты имеет определённую зону защиты, внутрикоторой объекты не повреждены прямым ударом молнии.

Согласно СН305–69 производственные, общественные и жилые здания в зависимости от ихназначения и района расположения должны иметь молниезащиту по одной из трёхкатегорий.

Все объектыпервой категории должны иметь молниезащиту как от прямых ударов молнии, так ивторичных её воздействий и заноса опасных потенциалов через коммуникации.

Объектывторой категории (должны) защищают в районах со средней грозовой деятельностьюдесяти грозовых часов в год и более от прямых ударов молнии, отэлектростатической и электромагнитной индукции и от заноса высокихэлектрических потенциалов через надземные и подземные металлическиекоммуникации.

Объектытретьей категории должны иметь молниезащиту в местностях со средней грозовойдеятельностью двадцать часов в год и более от прямых ударов молнии и от заносаэлектрических потенциалов через надземные металлические коммуникации, а длянаружных установок, имеющих металлические ёмкости для горючих жидкостей, ещё изащиту от электрической индукции.

Рекомендуетсяиспользовать совмещённое заземляющее устройство для защиты от прямых ударовмолнии, защитного заземления электроустановок и защиты от электростатическойиндукции. К заземлителю необходимо присоединить все вводимые в зданиеметаллические трубопроводы и оболочки кабелей. [8]

5.Экономическая часть

 

5.1Сетевой график монтажа электрооборудования

 

Нарисуемграфик монтажа электрооборудования, показанный на рисунке 5.1

Данныепостроения сведем в таблицу 5.1

 

Таблица 5.1– таблица сетевого графикаРабота

Продолж.

в часах tpн ранее начало tpн ранее окончание tpн позднее начало tpн позднее окончание Резерв 1 – 2 4 4 4 2 – 3 8 4 12 4 12 3 – 4 4 12 16 16 20 4 3 – 7 8 12 20 12 20 4 – 5 4 16 20 20 24 4 5 – 6 6 20 26 24 30 4 7 -8 10 20 30 20 30 8 – 9 4 30 34 30 34 9 – 10 8 38 42 38 42 10 – 11 4 46 46 42 46

5.2 Сметакапитальных затрат

 

Сметукапитальных затрат на приобретение и монтаж электрооборудования сведем втаблицу 5.2 Таблица 5.2– Смета капитальных затрат на приобретение имонтаж электрооборудованияНаименование оборудования един. изм. кол-во Стоимость единицы Общая стоимость эл. обор. монтаж в том числе з/п эл. обор. монтаж в том числе з/п эл. двигатели: 15% 50% АИР 315S4 шт. 3 120000 18000 9000 360000 34000 27000 АИР 112M4 шт. 2 5000 750 875 10000 1500 750 АИР 112MA6 шт. 3 3000 450 225 9000 1350 675 Автоматы: 40% 50% А 373 шт. 3 2000 800 400 6000 2400 1200 Наименование оборудования един. изм. кол-во Стоимость единицы Общая стоимость эл. обор. монтаж в том числе з/п эл. обор. монтаж в том числе з/п АЕ 2030 шт. 2 800 320 160 1600 640 320 ВА 51–25 шт. 3 600 240 120 1800 720 360 Пускатели: 40% 50% КТ 6043 а шт. 3 3400 1360 680 10200 4080 2040 ПМЛ 21000Ч шт. 2 1000 400 200 2000 800 400 ПМЛ 1100Ч шт. 3 600 240 120 1800 720 360 Провода: 40% 50%

СРГ 3/> м. 50 1200 480 240 60000 24000 12000

НРГ 3/> м. 50 300 120 60 15000 6000 3000

НРГ 3/> м. 50 250 100 50 12500 5000 2500 Тр-р тока 40% 50% ТЛМ -10–2 шт. 3 8000 3200 1600 24000 9600 4800 Реле теплов. ТРН – 8 шт. 3 400 100 50 1200 300 150/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>

а)Транспортные расходы 15% от стоимости электрооборудования

/>

б) Плановыенакопления 6% от стоимости монтажных работ

/>

в) Накладныерасходы по смете 75%

/>

г) Отчисленияна социальные нужды 26%

/>

Всего посмете: 814360,55 р.

5.3 Расчёттрудоёмкости и численности электромонтажников

 

Таблица 5.3– Расчёт трудоёмкости и численности электромонтажниковНаименование оборудования единицы измерения количество трудоёмкость сумма трудоёмкости Эл. двигатели: АИР 315S4 шт. 3 20 60 АИР 112M4 шт. 2 4 8 АИР 112MA6 шт. 3 1 3 Автоматы: А 3730 шт. 3 4 12 АЕ 2030 шт. 2 2 4 ВА 51–25 шт. 3 2 6 Пускатели: КТ 6043 а шт. 3 10 30 ПМЛ 21000Ч шт. 2 4 8 ПМЛ 1100Ч шт. 3 3 9 Провода:

СРГ 3/> м 9 4 4,5

АНРГ 3/> м 7 2 3,5

АНРГ 3/> м 7 2 3,5 Тр-р тока ТЛМ -10–2 шт. 3 5 15 Реле теплов. ТРН – 8 шт. 3 5 15

Итого:

181,5

Численностьмонтажников:

 

/>

где/> – критический путь пографику (час), 181,5;

/>

5.4 Расчётфонда оплаты труда электромонтажников

 

Таблица 5.4– Расчёт фонда оплаты труда электромонтажниковНаименование профессии Разряд Кол-во человек Тарифная ставка Эффект. Фонд рабочего времени Премия з/п Доплата Основная з/п Дополнит. з/п Итого Районный коэффициент Всего з/п Электрик V 2 24,3 46 2150 1065 3215 960 4115 1234,5 5349,5 IV 2 20,35 46 1870 1235 3105 1115 4220 1266 5486

Итого:

805

2300

1265

2071,5

8335

2500,5

10835,5

 

5.5 Расчётэксплутационных затрат. Расчёт амортизационных отчислений на          электрооборудование

 

Таблица 5.5 –Расчёт эксплутационных затрат. Расчёт амортизационных отчислений на      электрооборудованиеНаименование оборудования Сметная стоимость Норма аморт. отчислений Сумма амортизац. отчислений Эл. двигатели: АИР 315S4 36000 4% 14400 АИР 112M4 10000 4% 400 АИР 112MA6 9000 4% 360 Автоматы: А 3730 6000 10% 600 АЕ 2030 800 10% 80 ВА 51–25 600 10% 60 Пускатели: КТ 6043 а 10200 25% 2550 ПМЛ 21000Ч 2000 25% 500 ПМЛ 1100Ч 1800 25% 450 Провода:

СРГ 3/> 60000 4% 2400 Продолжение таблицы 5.5

АНРГ 3/> 15000 4% 600

АНРГ 3/> 15000 4% 600 Тр-р тока ТЛМ -10–2 24000 4% 960 Реле теплов. ТРН – 8 1200 10% 120

 

Расход натекущий ремонт электрооборудования 40%

/>

5.6 Балансрабочего времени

 

Таблица 5.6 –Баланс рабочего времениПоказатели Длительность а) Календарных дней 365 дней б) Выходных 98 в) Праздничных 8 г) Нормальный фонд 259

д) Неявки на работу:

разрешённые законом:

Отпуск

Болезни

Прочие неявки

30

4

3 е) Эффективный фонд рабочего времени коэффициент списочн. состава

/>

 

5.7 Расчётфонда оплаты труда дежурных электриков

Отчисления насоциальные нужды 26%

164100,8 / 100 = 42666,2 р.

 

5.8Калькуляция себестоимости и электроэнергии

 

Таблица 5.8 –Калькуляция себестоимости и электроэнергииПоказатели Ед. измерения Количество кВт Цена (руб.) Сумма т.р. 1. Стоимость эл. энергии

кВтч

кВтч

1569600

230400

2

2

3139200

460800 а) расчёт б) Допол. эл. Энергии 2. Амортиз. эл. обор-я т.р. 24680 3. Расход на текущий ремонт 40% 206040 4. Фонд опл. труда электр. 164100,8 5. Отчисления на соц. Нужды от з/п эксплутационщиков 42606,2 6. общие хоз. расходы 4037487

 

Расчётнаямощность – 436 кВт

Номинальнаямощность – 500 кВт

/>/>

/>

Таким образом,монтаж электрооборудования насосной станции осуществляется за сорок шесть часовкомплексной бригадой из четырёх человек. Фонд оплаты труда монтажников составил10835,5 рублей. Исходя из производственной необходимости и расчёта резервавремени по графику ход выполнения монтажных работ можно приостановить наследующих участках: 4–5; 3–4; 5–6.

Эксплуатационные затраты попроекту составили 4037487 р.

Проектируемаясебестоимость 1 кВтч электроэнергии по расчёту =/>.

Списокиспользованной литературы

1. Приморгражданпроект Проект «Водоочистныесооружения». – Владивосток: 1971.-400 с.

2. Удалова И.П. Экономика – М:Высшая школа 1991 – 462 с.

3. Гурин Н.А., электрооборудованияпромышленных предприятий./ Н.А. Гурин, Г.И. Янукович«Электрооборудование промышленных предприятий». Дипломное проектирование. –Минск: Высшая школа, 1990. – 231 с.

4. В.И. Дъяков. Типовые расчёты. – М:Энергия, 1991. – 137 с.

5. Б.Ю. Липкин «Электрооборудованиепромышленных предприятий» – М.

1990–365 с.

6. Кноринг Г.М. справочная книга дляпроектирования электрического освещения: Ленинград., Энергия 1976–384 с.

7. Межотраслевые правила по охране труда –МНЦ ЭНАС, 2001–135 с.

8. Фёдоров справочник по электроснабжению иэлектрооборудованию» – М: Энергоатомиздат. 1986–568 с.

9. Б.Ю. Липкин «Электроснабжениепромышленных предприятий и установок». – М.: Энергоатомиздат, 1990–365 с.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.