Электроснабжение нефтеперерабатывающего завода

Порошковые огнетушители применяются для тушения горящих щелочных металлов. Выброс порошкового заряда из баллона производится с помощью сжатого воздуха, подаваемого из баллончика.

Для безопасного ведения технологического процесса и защиты обслуживающего персонала на проектируемом предприятии предусмотрены следующие технические решения:

w    технология процесса организуется таким образом, чтобы предотвратить возможность взрыва при регламентированных значениях параметров;

w    аппаратурное оформление, конструкция технологических аппаратов, их материальное исполнение подобрано таким образом, чтобы максимально снизить уровень взрывопожароопасности;

w    в аппаратах, где возможно превышение технологического давления выше расчетного давления аппарата, предусматривается регулирование давления клапанами КиА и защита аппарата предохранительными клапанами

w    выбросы от предохранительных клапанов направляются в факельную систему через емкость-сепаратор, установленный на границе установки, откачивание жидкости из сепаратора автоматическое

w    все непрерывно работающие насосы имеют 100% резерв для обеспечения непрерывности и надежности процесса

w     на нагнетательных и всасывающих трубопроводах установлена запорная арматура

w     на нагнетательных трубопроводах насосов установлены обратные клапаны, предотвращающие перемещение продуктов обратным ходом, на линиях всасывания установлены отсечные клапаны с дистанционным управлением;

w    центробежные насосы имеют двойные торцевые уплотнения, разработанные фирмой «Анод»

w    центробежные насосы с торцевыми уплотнениями оснащены системой контроля температуры подшипников с сигнализацией предельных значений и блокировкой при превышении параметра

w    горячая аппаратура и трубопроводы изолированы

w    во всех пожароопасных местах установлены пожарные извещатели

w    для защиты от статического электричества проектом предусмотрено заземление всей аппаратуры и оборудования

w    оборудование выбрано в соответствии с технологическими требованиями и производительностью

w    на установку подведен продувочный инертный газ-азот

w    по всей территории, во всех насосных устанавливаются сигнализаторы на ПДК по сероводороду в соответствии с ТУ-газ-86 и сигнализаторы довзрывной концентрации

 оборудование расположено таким образом, чтобы был возможен

 подъезд противопожарной техники

w   для удобства обслуживания на аппаратах предусматриваются стационарные площадки

w   постаменты и этажерки имеют ограждение в виде бортиков высотой не менее 150 мм

w   трудоемкие процессы на установке механизированы

w   для защиты обслуживающего персонала от вредных воздействий предусматриваются средства защиты ;

w   углеводороды периодически отводятся в закрытую дренажную систему легких углеводородов

w   для технологических блоков I категории взрывоопасности предусмотрена установка автоматических быстродействующих запорных, запорнорегулирующих и отсекающих устройств с временем срабатывания не более 12 сек

w   блок обеспечен двумя независимыми источниками энегрии

w   особо важные потребители блока обеспечиваются энергией от трех независимых источников

w   используется закрытая система дренирования из технологического оборудования;

w   на блоке предусмотрены отбортовки для колонн и емкостей

w   для исключения ожогов обслуживающего персонала все трубопроводы и оборудование в местах обслуживания изолируются

w    все этажерки и отдельно стоящие постаменты оборудованы лестницами и площадками для обслуживания в соответствие с действующими нормативными документами

w   в местах, где используется щелочь, предусмотрены душевые кабины и раковины самопомощи

w   постоянное пребывание обслуживающего персонала на территории блока не предусматривается.

12 Расчет защитног заземления насосной №2

12.1 Защитное заземление

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания с расположением вертикальных электродов по периметру. В качестве вертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 16мм и длиной 2,5м, которые погружаются в грунт методом ввертывания. Верхние концы электродов располагаются на глубине 0,7м от поверхности земли. К ним приваривают горизонтальные электроды стержневого типа из той же стали, что вертикальные электроды. Прилегающая КТП включается в общий контур заземления. Внутренняя сеть заземления выполняется горизонтальной полосой 40х4 мм.

Для стороны 10 кВ в соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле:

R3,                                                                                         (11.1)

где : I- расчетный ток замыкания на землю, (А).

R3=4,9Ом.

Сопротивление заземляющего устройства для электроустановок напряжением до 1 кВ не должно быть больше 4Ом [9], поэтому за расчетное сопротивление принимаю R3=4Ом. Сопротивление искусственного заземлителя, при отсутствии естественных принимается равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства Ru = R3 =4 Ом.

Определим расчетное удельное сопротивление грунта с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание его зимой:

,                                                                                       (11.2)

где:  - удельное сопротивление грунта (суглинок – от 40 до 150Ом∙м);

kc- коэффициент сезонного изменения (для II климатической зоны принимается kc=1,45 [16]).

 =290 Ом∙м.

Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя [16].

R0= ∙ (Ом) ,                              (11.3)

где: I – длина вертикального заземлителя, (от 3 до 5м); d - диаметр вертикального заземлителя, (0,015м); t - расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, (0,7+L/2,м).

R0= ∙ =31,78 Ом.

Ориентировочное число вертикальных заземлителей (влияние горизонтальных заземлителей не учитывается, полагая что их проводимость будет идти в запас надежности):

N'=                                                                                            (11.4)

N'= = 7,9шт.

Потребное число вертикальных заземлителей с учетом их взаимного экранирования (при коэффициенте использования  =от 0,78 до 0,82, принятым из табл.7.5 [16] при N=40 и , где р=280 м - периметр контура расположения электродов):

N=                                                                                          (11.5)

N==9,94 шт.

Окончательно принимается к установке 10 вертикальных электродов, расположенные по контуру цеха.

12.2 Молниезащита насосной №2

Все здания и сооружения подразделяются на три категории:

I — производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями классов B-I и В-П по ПУЭ; здания электростанций и подстанций;

II — другие здания и сооружения со взрывоопасными помещениями, не относимые к I категории;

III — все остальные здания и сооружения, в том числе и пожароопасные помещения.

Проектируемая насосная №2 относится к I категории.

Молниезащита зданий и сооружений I категории выполняется:

а) от прямых ударов молний отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты

б) от электростатической индукции — заземлением всех металлических корпусов, оборудования и аппаратов, установленных в защищаемых зданиях через специальные заземлители с сопротивлением растеканию тока не более 10Ом;

в) от электромагнитной индукции — для протяженных металлических предметов (трубопроводов, оболочек кабелей, каркасов сооружений). В местах сближения с источником индукции и через 20 м длины на параллельных трассах кабелей и трубопроводов ставят металлические перемычки, позволяющие избежать появления разомкнутых металлических контуров.

Рисунок 11.1 Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов: а) отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими защитную зону; б) молниеприемной заземленной сеткой размером 6 х 6 м, накладываемой на неметаллическую кровлю; в) заземлением металлической кровли. Защита от электростатической и электромагнитной индукций выполняется аналогично защите сооружений I категории.

Молниезащита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет размер ячеек 12 х 12 или 6 х 24 м, а величина сопротивления заземлителя от прямых ударов молнии повышается до 20 Ом. В соответствии с вышеуказанными требованиями защита зданий и сооружений на объектах электроснабжения выполняется следующим образом. При расчете молниеотводов учитывается необходимость получения определенной зоны защиты, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молний (рисунок 11.1).

Для одиночного стержневого молниеотвода при высоте молниеотвода до 60 м, радиус защиты

rx=1,6h(h-hx)/(h + hx),                                                                     (11.6)

где h - hx = ha — разность высот молниеотвода и защищаемого объекта, или активная высота; h — высота молниеотвода; hх —высота защищаемого объекта. Из (11.6) следует, что наибольший радиус защиты получается на поверхности земли, где rx = 1,5h, при угле защиты α = 40°.

Высота цеха – 12м, отсюда, если взять высоту молниеотвода h=60м,то

м

при длине цеха – 191м, и ширине цеха – 118м, необходимо установить 4 мониеотвода высотой 60м. (графическая часть)

13 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ

13.1 Выбор системы освещения и освещенности цеха

Основными электроприемниками цеха являются насосы .

Работа с насосами относятся к работам малой точности, для общего освещения принимаем газоразрядные лампы.

Минимальная освещенность при комбинированном освещении составляет для разряда зрительных работ Vв 300лк. При этом освещенность от общего освещения в системе комбинированного – 200лк.

Также в цехе предусмотрена система аварийного освещения. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей производственных помещений к территории предприятий, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% от освещенности рабочего освещения при системе общего освещении.

Для создания равномерного распределения освещенности по всей площади цеха принимаем равномерное размещение светильников. Светильники располагаются рядами параллельно продольной оси цеха с разрывами для подвески светильников аварийного освещения.

13.2 Выбор типа и мощности источника света

Исходные данные:

-                     длина цеха – 66м,

-                     ширина цеха – 30м,

-                     высота цеха – 12м,

-                     напряжение питания системы освещения – 220В,

-                     коэффициент отражения рn = 0,5; рс = 0,3; р пола = 0,1

-                     минимальная освещенность – Ераб. = 200лк, Еав = 10лк

Для рабочего освещения цеха использую светильники с металлогалогеновой лампой ДРЛ-250

Высота подвеса светильников:

Нр = hу – hст =12– 1,2 = 10,8м,

где hу – высота цеха;

hст - от потолка до светильника 1,2м

Количество светильников в цехе:

где Sр – расчетная площадь цеха

Еср – средняя освещенность;

Kз – коэффициент запаса, Kз = 1,5

Kи – коэффициент использования светового потока, Kи = f(р,j).

Фл - световой поток лампы Фл = 18000лм

Индекс помещения:

Kи = 1,08 (при рn = 0,5, рс = 0,3, рр = 0,1)

Количество светильников в цехе n = 30шт., что немного меньше расчетной величины, поэтому рассчитаем среднюю фактическую освещенность:

Общая установленная мощность рабочего освещения:

Робщ = n ∙ Рл = 30 · 250 = 7500Вт,

где Рл - мощность одной лампы.

Повторим расчет светового потока для аварийного освещения. Аварийное освещение выполнено светильниками В3Г с лампой накаливания 200Вт

-                     коэффициент использования Kи = 0,84

-                     коэффициент запаса Kз = 1,5

-                     минимальная освещенность Еав = 10лк

-                     световой поток лампы Фл = 4000лм

Количество светильников аварийного освещения:

Количество светильников аварийного освещенния в цехе принимаем 8 шт., что несколько больше расчетной величины, поэтому расчитываем фактическую аварийную освещенность цеха:

Общая установленная мощность аварийного освещения:

Робщ. ав. = n · Рл = 8 · 200 = 1600 Вт

13.3 Выбор кабелей, питающих щиты освещения

Условие выбора сечения электрических кабелей имеет вид:

Iр < Iд.д.,

Где: Iр - расчетный ток;

Iд.д. - допустимая длительная токовая нагрузка на кабель. Так как ремонтно-механический цех относится к помещениям с нормальной средой, то

Iд.д.=Iн.д. ,

где: Iд.д. - длительно допустимый ток для кабелей при нормальных условиях прокладки, который приводится в таблицах ПУЭ.

Выбираем кабель, питающий щиток рабочего освещения основного помещения механического цеха. Расчетная нагрузка внутреннего освещения здания Рр определяется по установленной мощности освещения Ру и коэффициенту спроса Кс:

Установленная мощность Ру определяется суммированием мощности ламп всех стационарных светильников, при этом для учета потерь в пускорегулирующих аппаратах разрядных ламп ДРЛ умножаем на 1,1:

 ,

где: N -количество ламп,

Рл - номинальная мощность лампы.

Вт

Кс=0,9

Вт

ВАР,

где:  для ламп ДРЛ

Определяем полную мощность рабочего освещения:

ВА

Определяем расчетный ток для выбора кабеля:

 ,

где: Uном=380В - номинальное напряжение сети;

cos=0.57 - для ламп ДРЛ

 А.

Выбираем кабель марки ВВГ 3х2,5 с Iн.д.=32А [14].

Выбор кабеля, питающего щит аварийного освещения насосной

Определяем расчетную нагрузку РР:

Кс=0,9

 Вт.

Определяем расчетный ток для выбора кабеля IР:

А

где: cos=1 (для ЛН)

Принимаем кабель ВВГ 3х2,5, с Iн.д.= 32 А.

Таблица 13.1 – Выбор кабелей для щитков освещения

13.4 Выбор схемы питания осветительной установки

Питание электрического освещения производится от общих для

осветительных и силовых нагрузок трансформаторов с низшим напряжением 400/230В (напряжение сети 380/220В).

Для питания ламп применяем кабели ВВГ.

Для распределения электроэнергии для рабочего и аварийного освещения, а также от защиты сетей от токов короткого замыкания применяем распределительный пункт ВЩО с автоматическими выключателями типа АЕ.

Осветительная сеть цеха предусматривает наличие двух групповых щитков, к котором групповыми линиями присоединяются светильники. В случае прекращения действия освещения предусмотрено аварийное освещение, обеспечивающее возможность продолжения работы и безопасную эвакуацию людей из цеха.

Управление рабочим освещением осуществляется автоматическими выключателями, установленными на групповом щитке. Для удобства эксплуатации и безопасности производства ремонтных работ и замены отдельных элементов схемы электроосвещения необходимо предусмотреть возможность отключения группового щитка. Эту функцию выполняет выключатель, установленный у ввода в здание.

Рисунок 13.1 Схема питания осветительной установки

13.5 Выбор типа и расположения группового щитка компоновка сети и ее выполнение

Питание электрического освещения производится от общих для силовых и осветительных нагрузок трансформаторов с низким напряжением 400/230В (напряжение сети 380/220В)

Для питания ламп применяют кабели проложенные на тросах. В качестве осветительных щитков применяем распределительные пункты серии ПР с автоматическими выключателями. Шкафы серии ПР предназначены для распределения электрической энергии, для защиты электрических установок напряжением до 660В переменного тока частоты 50Гц. при перегрузках и коротких замыканиях для нечастых включений и отключений электрических цепей, а также для защиты людей и животных от поражения электрическим током и предотвращения пожаров от электрического тока.

Выбираем щитки освещения и ЩОС для рабочего освещения основного помещения:

Светильники рабочего освещения расположены в 3 рядов по 10 светильников в ряду.

Таким образом, все фазы загружены одинаково.

Определяем расчетную мощность фазы в одном ряду:

,

где Ру=2500 Вт – мощность 10 ламп;

Кс=1,1 – коэффициент использования.

Вт.

Определяем расчетный ток для одной фазы:

где Uном=220 – номинальное напряжение сети;

cos=0,57 – для ламп ДРЛ .

А.

Нагрузка по фазам в одном кабеле составляет 22А.

Для рабочего освещения выбираем три кабеля ВВГ-3x2,5, с Iном=32А

Для распределения электроэнергии и защиты сетей от токов короткого замыкания применяем 2 распределительных шкафа ПР-8503 с автоматическими выключателями.

IНОМ=до 100А ,

Однополюсные фидерные выключатели – АЕ2043 , IНОМ..=25А,

В качестве вводного выключателя выбираем АЕ2050, IНОМ..=100А.

Групповые щитки, располагаемые на стыке питающих и групповых линий, предназначены для установки аппаратов защиты и управления электрическими осветительными сетями.

Выбираем щитки освещения и ЩОС для аварийного освещения основного помещения:

Светильники аварийного освещения расположены в 2 рядов по 4 светильников. Светильники распределены равномерно по фазам

Определяем расчетную мощность:

,

где Ру = 800Вт – мощность 4 ламп;

Кс=1,1 – коэффициент использования [1].

Вт

Определяем расчетный ток для одной фазы:

,

где Uном=220 – номинальное напряжение сети;

cos=0,57 – для ЛН .

Для аварийного освещения выбираем 2 кабеля ВВГ 3x2,5, с Iном=10А

Для распределения электроэнергии и защиты сетей от токов короткого замыкания применяем групповой распределительный шкаф ПР8503 с IНОМ=до 100А,

Однополюсные фидерные выключатели – АЕ2043, IНОМ..=10А,

В качестве вводного выключателя выбираем АЕ2050, IНОМ..=63А.

Выбранное оборудование сводим в таблицу 13.1:

Таблица 13.2 – Осветительные кабели и групповые щиты

План расположения светильников представлен в графической части проекта.

14 Экономическая часть

При проектировании предприятия решаются вопросы экономических затрат на сооружение электрической сети, затраты на потребление электрической энергии, организацию обслуживания подстанций питаемых данное предприятие. Величена удельных затрат характерезует энергоемкость и энерговооруженность производства. Она может быть использована в качестве критерия при сопоставлении энергетических показателей аналогичных предприятий, построенных в разное время.

Суммарный максимум нагрузки потребителей:

                                                                         (14.1)

где, Суммарная мощность потребителей предприятия, МВт.

 МВт.

Годовой полезный отпуск электроэнергии:

                                                               (14.2)

где, часы использования максимума нагрузки

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7