Проект электроснабжения насосной станции

Содержание

Введение

Общая часть

Исходные данные

Характеристика энергетического хозяйства

Расчётно-технологическая часть

Расчёт электрических нагрузок

Выбор и расчёт трансформаторов

Выбор схемы электроснабжения

Расчёт токов короткого замыкания

Выбор и расчёт электрических сетей

Выбор и расчёт электрооборудования

Расчёт заземляющего устройства

Выбор устройств защиты автоматики

Расчёт электрического освещения

Компенсация реактивной мощности

Организационно-экономическая часть

Охрана труда

Охрана окружающей среды

Пожарная безопасность

Заключение

Список литературы

Введение

Насосные станции являются наиболее ответственными сооружением в системе водоснабжения, обеспечивающим подачу необходимого количества воды под требуемым напором. Насосные станции представляют собой достаточно сложный комплекс механического оборудования, энергетических установок (двигателей, силовых трансформаторов и распределительных устройств), трубопроводов, арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и связи. От того, насколько правильно запроектирована и построена насосная станция, зависят надежность ее работы и удобства эксплуатации.

При проектировании и строительстве новых насосных станций применительно к заданным условиям работы проектные и строительные организации использует ряд компоновочных решений, проверенных опытом эксплуатации ранее построенных станций.

Надежность работы насосных станций зависят не только от принятых проектных решений или качества строительно-монтажных работ, но и от того, насколько правильно эксплуатируется станция, насколько точно выдерживаются установленные режимы работы насосных агрегатов.

От четкости работы эксплуатационного персонала станций, включая и диспетчерскую службу, зависит также безопасность и экономичность работы насосной станции, а следовательно, и системы водоснабжения и канализации. Поэтому вопросам эксплуатации насосных станций придают большое значение при разработке режимов эксплуатации водопроводных и канализационных систем.

Целью дипломной работы является разработка проекта электроснабжения насосноперекачивающей станции ОАО «Учалинские тепловые сети».

Общая часть

1.2 Характеристика энергетического хозяйства

Насосно-перекачивающая станция г.Учалы является понизительной насосной станцией и служит для откачивания воды из обратной системы теплоснабжения города и дальнейшего её транзита в котельную УГОК, которая снабжает теплом 50 % населения города.

Все электроприемники предприятий по требуемой степени бесперебойности электроснабжения в соответствии с ПУЭ делятся на 3 категории:

1) Электроприемники перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, браком продукции, повреждением оборудования и длительным восстановлением сложного технологического процесса. В горной промышленности к первой категории относят: подъемные установки, водоотливные установки, противопожарные насосные установки, вентиляторные установки для рудников и шахт, калориферные установки для района с тяжелыми климатическими условиями, центральные подземные станции. Все электроприемники должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, а перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резервного питания АВР.

2) Электроприемники перерыв в электроснабжении, которых связан с существенным снижением выпуска продукции, простоем рабочих, механизма и транспорта. В горной промышленности ко второй категории относятся: скиповая подъемная машина, буровые станки, экскаваторы, компрессоры, конвейерный и электровозный транспорт и т.д. Для потребителей второй категориидопускается перерыв в электроснабжении на время включения резервного питания дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой.

3) Неответсвенные потребители к которым относятся машины и механизмы вспомогательных цехов, освещение дорог, склады, механические мастерские. Для них допускается перерыв электроснабжения на время необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электроснабжения, но не более 1 суток.

Перерыв в электроснабжении насосов недопустим, так как это может повлечь за собой нарушение технологического процесса, а также привести к размораживанию трубопроводов в зимнее время. Поэтому по бесперебойности питания насосные агрегаты должны быть отнесены к потребителям первой категории.

Освещение насосной станции и электрические задвижки также являются электроприемниками первой категории. Все остальные электроприемники относятся ко второй категории.

Выбор устройства защиты и автоматики

Релейная защита предназначена для отключения автоматическим выключателем защитного элемента (межфазные К.З., опасные перенапряжения, возникновение чрезмерных по величине и длительности перегрузок).

Основные требования, предъявляемые к релейной защите:

1) быстродействие.

2) селективность действия защиты (избирательность).

3) чувствительность.

4) надежность — безотказность.

В этом разделе выбираю вид защиты элементов электрических сетей, рассчитываю и выбираю трансформаторы тока или напряжения, реле защиты.

Трансформаторы тока, предназначенные для питания токовых цепей устройств релейной защиты от КЗ, должны удовлетворять следующим требованиям:

В целях предотвращения излишних срабатываний защиты при КЗ вне защищаемой зоны погрешность (полная или токовая) трансформаторов тока, как правило, не должна превышать 10%. Более высокие погрешности допускаются при использовании защит (например, дифференциальная защита шин с торможением), правильное действие которых при повышенных погрешностях обеспечивается с помощью специальных мероприятий.

Токовые цепи электроизмерительных приборов (совместно со счетчиками) и релейной защиты должны быть присоединены, как правило, к разным обмоткам трансформаторов тока.

Допускается их присоединение к одной обмотке трансформаторов тока при условии выполнения требований 1.5.18 и 3.2.29. При этом в цепи защит, которые по принципу действия могут работать неправильно при нарушении токовых

Цепей, включение электроизмерительных приборов допускается только через промежуточные трансформаторы тока и при условии, что трансформаторы тока удовлетворяют требованиям 3.2.29 при разомкнутой вторичной цепи промежуточных трансформаторов тока.

Защиту с применением реле прямого действия, как первичных, так и вторичных, и защиты на переменном оперативном токе рекомендуется применять, если это возможно и ведет к упрощению и удешевлению электроустановки.

В качестве источника переменного оперативного тока для защит от КЗ, как правило, следует использовать трансформаторы тока защищаемого элемента. Допускается также использование трансформаторов напряжения или трансформаторов собственных нужд.

В зависимости от конкретных условий должна быть применена одна из следующих схем: с дешунтированием электромагнитов отключения выключателей, с использованием блоков питания, с использованием зарядных устройств с конденсатором.

Устройства релейной защиты, выводимые из работы по условиям режима сети, селективности действия или по другим причинам, должны иметь специальные приспособления для вывода их из работы оперативным персоналом.

2.8.3 Защита электродвигателей

Асинхронные двигатели трехфазного переменного тока напряжением до 500 В при мощностях от 0,05 до 400 кВт являются наиболее распространенным видом электродвигателей.

Надежная и бесперебойная работа электродвигателей обеспечивается в первую очередь надлежащим выбором их по номинальной мощности, режиму работы и форме исполнения. Не меньшее значение имеет также соблюдение необходимых требований и правил при составлении электрической схемы, выборе пускорегулирующей аппаратуры, проводов и кабелей, монтаже и эксплуатации электропривода.

В зависимости от характера возможных повреждений и ненормальных режимов работы различают несколько основных наиболее распространенных видов электрической защиты асинхронных двигателей.

Защита асинхронных электродвигателей от коротких замыканий

Защита от коротких замыканий отключает двигатель при появлении в его силовой (главной) цепи или в цепи управления токов короткого замыкания.

Аппараты, осуществляющие защиту от коротких замыканий (плавкие предохранители, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем), действуют практически мгновенно, т.е. без выдержки времени.

Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки

Защита от перегрузки предохраняет двигатель от недопустимого перегрева, в частности и при сравнительно небольших по величине, но продолжительных тепловых перегрузках. Защита от перегрузки должна применяться только для электродвигателей тех рабочих механизмов, у которых возможны ненормальные увеличения нагрузки при нарушениях рабочего процесса.

Аппараты защиты от перегрузки (температурные и тепловые реле, электромагнитные реле, автоматические выключатели с тепловым расцепителем или с часовым механизмом) при возникновении перегрузки отключают двигатель с определенной выдержкой времени, тем большей, чем меньше перегрузка, а в ряде случаев, при значительных перегрузках, - и мгновенно.

Защита асинхронных электродвигателей от понижения или исчезновения напряжения

Защита от понижения или исчезновения напряжения (нулевая защита) выполняется с помощью одного или нескольких электромагнитных аппаратов, действует на отключение двигателя при перерыве питания или снижении напряжения сети ниже установленного значения и предохраняет двигатель от самопроизвольного включения после ликвидации перерыва питания или восстановления нормального напряжения сети.

Электрические аппараты, применяемые для защиты электродвигателей

Аппараты электрической защиты могут осуществлять один или сразу несколько видов защит. Так, некоторые автоматические выключатели обеспечивают защиту от коротких замыканий и от перегрузки. Одни из аппаратов защиты, например плавкие предохранители, являются аппаратами однократного действия и требуют замены или перезарядки после каждого срабатывания, другие, такие как электромагнитные и тепловые реле, - аппараты многократного действия. Последние различаются по способу возврата в состояние готовности на аппараты с самовозвратом и с ручным возвратом.

В данном случае для защиты электродвигателей применяются электромагнитные пускатели.

Расчет заработной платы работников

Заработная плата – это форма вознаграждения за труд и основа стимулирования труда. Ее величина зависит:

1) от результатов хозяйственной деятельности предприятия;

2) от кадровой политики предприятия;

3) от безработицы в регионе;

4) от действия профсоюзов.

Заключение

В данном дипломном проекте электроснабжения насосноперекачивающей станции, я определил, что станция относится к 1 категории потребителей. Рассчитал электрические нагрузки по методу установленной мощности, определил радиальную схему электроснабжения. По этим расчетам выбрал соответствующие по всем параметрам трансформатор 6кВ, и проверил его по условию надежной работы. Далее выбрал компенсирующие устройства и определил токи короткого замыкания. Рассчитав нагрузки, я определил сечение и марку кабеля. Затем по полученным токам выбрал электрооборудование - автоматические выключатели и предохранители, а также высоковольтные выключатели. Также я рассчитал сопротивление заземляющего контура и определил количество электродов. Выбрал релейную защиту, рассчитал электрическое освещение помещения цеха.

2.cdw

Распределительное устройство 6 кВ
Трансформатор масляный ТМ-63060
Щит распределительный
Условное обозначуние
электроснабжения НПС
ВКР 13.02.11.03.15.15

план.cdw

Комплектное распределительное устройство 6 кВ
Трансформатор масляный ТМ-63060
Щит распределительный
ВКР 13.02.11.03.15.15