Экспертиза безопасности электротехнической части проекта насосной станции по перекачке диэтилдихлорсилана

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Развитие экономики государства требует широкого внедрения в практику достижений электротехнической науки. Мы являемся свидетелями все более широкого применения электричества буквально во всех областях деятельности человека: в промышленности и в сельском хозяйстве, космонавтике и медицине, в сфере услуг.

Электрическая энергия остается самой доступной и удобной для передачи ее на большие расстояния без значительных потерь и преобразования в другие виды энергии.

Вместе с тем следует помнить, что использование электрической энергии связано с пожарной опасностью, с опасностью взрывов и при эксплуатации электроустановок во взрывоопасных производствах.

Пожаро- и взрывобезопасность электроустановок достигается обязательным соблюдением требований нормативных документом по их проектированию, монтажу и эксплуатацию. Вместе с тем и последние годы количество пожаров от электроустановок увеличивается. Имеют место также пожары от разрядов молнии и статического электричества. Поэтому перед работниками пожарной охраны ставятся задачи качественного улучшения надзорных профилактических функций в области пожаро- и взрывобезопасного применения электроустановок.

Целью данной работы является: формирование знаний, умений и навыков надзора за обеспечением пожарной безопасности электроустановок при их проектировании, монтаже и эксплуатации.



Рис. 1

Глава 1. Характеристика технологического процесса и окружающей среды

1.1 Краткое описание технологического процесса

электрооборудование сеть молниезащита безопасность

Перекачка насосами - наиболее распространенный способ транспортирования ЛВЖ, ГЖ и сжиженных газов. На производствах используют в основном центробежные и поршневые насосы, менее распространены шестеренчатые, винтовые, струйные и другие насосы. Приводы насосов - электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и газовые турбины. Насосы, приводы к ним и их обвязку обычно размещают в отдельно стоящих насосных станциях, в насосных, размещенных под этажерками или сблокированных с помещениями другого назначения (электропомещение, операторная, вентиляционная камера, воздушная компрессорная). В зависимости от температур перекачиваемых жидкостей насосные подразделяются на холодные (Тж. до250єС) и горячие (Тж.?250єС).

Утечки жидкостей из насосов происходит наиболее часто в местах прохода вала или штока через корпус. Для герметизации этих мест обычно используют сальниковые уплотнители - асбестовые, асбосвинцовые или асбоалюминиевые набивки.

Для уменьшения силы трения деталей, а также для своевременного отвода выделяющейся при трении теплоты насосы оборудуют системами смазки и охлаждения. Широко применяют централизованные системы смазки и охлаждения насосов.

Пожарная опасность транспортирования жидкостей насосами. Насосная станция для перекачки ЛВЖ, ГЖ и сжиженных газов имеют повышенную пожарную опасность, так как перекачивают их в больших количествах, из работающих насосов происходят утечки при нарушении герметичности уплотнений, при повреждениях выкидной линии насоса или разрушении его деталей - большое количество горючих веществ выходит наружу и образует ГК. Имеются также условия для появления источников зажигания и для быстрого распространения пожара. Значительная пожарная опасность возникает в периоды остановки на ремонт. Причинами повреждений насосов и их обвязки являются гидравлические удары и вибрация.

1.2 Определение физико-химических свойств вещества, обращающегося в производстве

Диэтилдихлорсилан - ЛВЖ плотностью 730 - 1040 кг/м3; температура кипения 129,7 єС; температура вспышки 6єС ; температура самовоспламенения 29,5єС; теплота сгорания - 3021 кДж/моль; концентрационные пределы распространения пламени 0,9-78% (об.). Диэтилдихлорсилана легко гидролизуется влагой воздуха.

Наиболее целесообразные средства тушения: распыленная вода и порошки ПСБ и ПФ.

1.3 Определение и обоснование класса зоны по ПУЭ

В соответствии с требованиями ПУЭ п. 7.3.41 насосные станции по перекачке ЛВЖ относятся к классу взрывоопасной зоны В- Iа.

1.4 Определение категории и группы взрывоопасной смеси по ГОСТ 12.1.011-78*

Согласно ПУЭ.Табл.7.3.3 и исходя из физико-химических свойств диэтилдихлорсилана, взрывоопасная смесь диэтилдихлорсилана с воздухом относиться к категории IIВ группа Т2.

Глава 2. Расшифровка маркировки и проверка соответствия запроектированного электрооборудования классу зоны по ПУЭ

2.1 Электродвигатели

Н4Г (Маркировка по ПИВЭ)

Н - вид взрывозащиты электрооборудования; «Повышенная надежность против взрыва (защита вида «е»)» (ПУЭ. Приложение 2 к гл. 7.3);

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Г - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б, Г (ПУЭ. Таблица П.1.3);

Относим к уровню взрывозащиты «Повышенная надежность против взрыва » (ПУЭ. приложение 3 к гл. 7.3). По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «2».

Н3Т4	Н	В	(маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

Н - уровень взрывозащиты «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «2»;

3 - категория взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1,2,3 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т4 - наивысшая группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1,Т2,Т3,Т4 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

Н - вид взрывозащиты; «Повышенная надежность против взрыва» (защита вида «е»);

В - вид взрывозащиты; «Взрывонепроницаемая оболочка».

В4Т1 П (Маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

В - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1»;

4 - категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т1 - группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

П - вид взрывозащиты электрооборудования; «Заполненние или продувка оболочки под избыточным давлением» (ПУЭ. Приложение 2 к гл. 7.3).

В4Т4 П (Маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

В - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1»;

4 - категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т4 - группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1,Т2,Т3,Т4 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

П - вид взрывозащиты электрооборудования; «Заполненние или продувка оболочки под избыточным давлением» (ПУЭ. Приложение 2 к гл. 7.3).

2 ЕхеdIIСТ3 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)

2 - уровень взрывозащиты; «Надежная защита против взрыва» (ПУЭ. Приложение 2 к гл. 7.3);

Ех - знак стандарта;

е- вид взрывозащиты; «Повышенная надежность против взрыва (защита вида «е»)»;

d- вид взрывозащиты; «Взрывонепроницаемая оболочка»;

IIС - подгруппа электрооборудования, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. таблица 7.3.6);

Т3 - температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3. (ПУЭ. таблица 7.3.7).

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
Н4Г - соответствует. Маркировка по ПИВЭ. Уровень взрывозащиты: «Повышенная надежность против взрыва»-2 4>IIA, IIB,IIC (ПУЭ Табл. П 1.4) Г>T1,Т2, Т3, Т4(ПУЭ Табл. П 1.5) Н3Т4 Н В - соответствует. Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Повышенная надежность против взрыва»-2 3>IIA,IIВ. (ПУЭ. Табл. П 1.4) Т4>T1,T2,T3,T4 (ПУЭ Табл.П1.5) В4Т1 П - не соответствует. Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 4> IIA,IIB,IIC (ПУЭ Табл. П1.4) Т1>T1 (ПУЭ Табл. П1.5) В4Т4 П - соответствует. Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 4>IIA, IIB,IIC (ПУЭ Табл. П 1.4) Т4>T1,Т2,Т3,Т4(ПУЭ Табл. П 1.5) 2ЕхеdIIСТ3 - соответствует Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76* Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»-2 IIC>IIA,IIB,IIC(ПУЭ Табл. 7.3.6.) T3>T1, T2, Т3 (ПУЭ. Табл. П 1.5)	ПУЭ 7.3.66 Табл.7.3.10. Исполнение электрооборудования во взрывоопасной зоне класса В-Iа должно иметь минимальный уровень взрывозащиты: - «Повышенной надежности против взрыва» -2 ПУЭ 7.3.60 Взрывозащита должна обеспечиваться для взрывоопасной смеси диэтилдхлорсилана категории IIВ группы T2;

2.2 Магнитные пускатели

1ЕхрIIТ6 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)

1 - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование»;

Ех - знак стандарта;

р- вид взрывозащиты; «Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом»;

II - группа электрооборудования, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. таблица 7.3.6);

Т6 - температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6. (ПУЭ. таблица 7.3.7).

1ЕхоIIТ3 (маркировка по ГОСТ 12.2.020-76)

1 - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование»;

Ех - знак стандарта;

о - вид взрывозащиты; «Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями»;

II - группа электрооборудования, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. таблица 7.3.6);

Т3 - температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6. (ПУЭ. таблица 7.3.7).

В3Т1 В И С (Маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

В - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1»;

3 - категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т1 - группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

В - вид взрывозащиты электрооборудования; «Взрывонепроницаемая обоолочка».

И - вид взрывозащиты электрооборудования; «Искробезопасная электрическая цепь».

С - вид взрывозащиты электрооборудования; «Специальный вид взрывоозащиты».

Н3Т2	Н	В	(маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

Н - уровень взрывозащиты «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «2»;

3 - категория взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1,2,3 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т2 - наивысшая группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1,Т2 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

Н - вид взрывозащиты; «Повышенная надежность против взрыва» (защита вида «е»);

В - вид взрывозащиты; «Взрывонепроницаемая оболочка».

В3А (Маркировка по ПИВЭ)

В - вид взрывозащиты электрооборудования; «Взрывонепроницаемая оболочка»;

3 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, (ПУЭ. Таблица П.1.1);

А - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы А (ПУЭ. Таблица П.1.3);

Относим к уровню взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование» (ПУЭ. приложение 3 к гл. 7.3). По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1».

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
1ЕхрIIТ6 - соответствует Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76* Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование» - 1 II>IIA,IIB,IIC T6>Т1,Т2,Т3,Т4,Т5,Т6 1ЕхоIIТ3 - соответствует Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76* Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 II>IIA,IIB,IIC (ПУЭ Табл. П1.4) T3>T1, T2, Т3 (ПУЭ Табл. П1.5) В3Т1 В И С - соответствует Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 3>IIA,IIB (ПУЭ. Табл. П 1.4) T2>Т1,Т2(ПУЭ. Табл. П 1.4) Н3Т2 Н В - соответствует. Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Повышенной надежности против взрыва»-2 3> IIA,IIB (ПУЭ Табл.П 1.4) T2>T1, T2 (ПУЭ Табл.П1.5) В3А- не соответствует Маркировка по ПИВЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 3>IIA, IIВ (ПУЭ Табл.П1.4) А>T1 (ПУЭТабл.П1.5)	ПУЭ 7.3.68 Табл.7.3.11. Исполнение электрооборудования во взрывоопасной зоне класса В-Iа должно иметь минимальный уровень взрывозащиты: - «Повышенной надежности против взрыва - 2 7.3.60 Взрывозащита должна обеспечиваться для взрывоопасной смеси диэтилдихлорсилана категории IIВ группы T2;

2.3 Электрические светильники

С3Д (Маркировка по ПИВЭ)

С - вид взрывозащиты электрооборудования; «Специальный вид взрывозащиты»;

3 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Д - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б, Г, Д (ПУЭ. Таблица П.1.3);

Относим к уровню взрывозащиты «Взрывобезопасное электрооборудование» (ПУЭ. приложение 3 к гл. 7.3). По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1».

В4Т1 В (Маркировка по ПИВРЭ)

В прямоугольной рамке:

В - уровень взрывозащиты; «Взрывобезопасное электрооборудование». По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня «1»;

4 - категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4 (ПУЭ. Таблица П.1.1);

Т1 - группа взрывоопасной смеси для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1 (ПУЭ. Таблица П.1.2).

В круглой рамке:

В - вид взрывозащиты электрооборудования; «Взрывонепроницаемая оболочка».

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
С3Д - соответствует. Маркировка по ПИВЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 3>IIA, IIВ(ПУЭ Табл.П1.4) Д>T1, Т2, Т3, Т4, Т5. (ПУЭ Табл.П1.5) В4Т1 В - не соответствует. Маркировка по ПИВРЭ. Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное электрооборудование»-1 4>IIA,IIB,IIC (ПУЭ. Табл. П 1.4) Т1>T1 (ПУЭ. Табл. П 1.5)	ПУЭ 7.3.76 Исполнение электрооборудования во взрывоопасной зоне класса В-Iа должно иметь минимальный уровень взрывозащиты: - «Повышенной надежности против взрыва» -2 ПУЭ 7.3.60 Взрывозащита должна обеспечиваться для взрывоопасной смеси диэтилдихлорсилана категории IIВ группы T2;

2.4 Электропроводки и кабельные линии

2 участок

АПВБбГ - кабель

жилы - алюминиевые;

изоляция - полиэтиленовая;

оболочка - поливинилхлоридная;

броня-2 стальные оцинкованные ленты;

без подушки под броней;

без наружного покрова;

проложен на скобах.

Проверяем соответствие кабеля по конструкции:

ПУЭ 7.3.93 -не соответствует, так как во взрывоопасных зонах классов В-I и В-Iа должны применяться провода и кабели с медными жилами ;

ПУЭ 7.3.102 - не соответствует, так как применение проводов и кабелей с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой запрещается во взрывоопасных зонах всех классов;

ПУЭ 7.3.108 - соответствует;

Проверяем соответствие кабеля по способу прокладки:

ПУЭ 7.3.118 табл. 7.3.14 (силовая сеть) - соответствует.

Вывод: данный кабель не соответствует по применению в данной взрывоопасной зоне материалов жил и изоляции. необходимо заменить его на кабель ВВн - с медными жилами и поливинилхлоридной изояцией.

4 участок

ПРД

кабель

жилы - медные;

изоляция - резиновая;

оболочка - полиэтиленовая;

наружный покров - нормальный (битум, кабельная пряжа);

проложен водогазопроводной трубе.

Проверяем соответствие кабеля по конструкции:

ПУЭ 7.3.93 - соответствует;

ПУЭ 7.3.102 - не соответствует, так как применение проводов и кабелей с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой запрещается во взрывоопасных зонах всех классов;

ПУЭ 7.3.108 - не соответствует, так как кабели прокладываемые во взрывоопасных зонах любого класса открыто не должны иметь наружных покровов и покрытий из горючих материалов.

Проверяем соответствие кабеля по способу прокладки:

ПУЭ 7.3.118 табл. 7.3.14 (силовая сеть) - соответствует.

Вывод: Необходимо заменить данный кабель на провод марки ВВБбн - с ПВХ изоляцией и негорючим наружным покровом

Глава 3. Проверочный расчет электрических сетей

3.1 Силовая сеть (2 участок)

3.1.1 Тепловой расчет ответвления к двигателю с короткозамкнутым ротором

1. Определяем номинальный ток электродвигателя:

Рн - номинальная мощность двигателя, Вт;

Uл - линейное напряжение, В

cosц - коэффициент мощности;

з - КПД двигателя.

2. Определяем пусковой ток электродвигателя:

Кп - коэффициент пуска электродвигателя (кратность пускового тока);

Iн. - номинальный ток электродвигателя;

3. Определяем расчетный номинальный ток плавкой вставки:

б - коэффициент инерционности, зависящий от типа предохранителя и условий пуска электродвигателя, принимается равным 2,5;

4. Проверяем условие

- условие не выполняется, надежность отключения не обеспечивается: для предотвращения от токов перегрузки и КЗ номинальный ток стандартной (запроектированной) плавкой вставки предохранителя должен быть наименьшим ближайшим к расчетному току. Поэтому необходимо заменить заданный предохранитель ПН - 2 - 100/40 с на предохранитель ПН - 2 - 250/150 с (прил. 1 табл. 1)[6]

- условие выполняется

5. Определяем расчетный допустимый длительный ток провода: Допустимый длительный ток провода или кабеля Iдоп должен быть не менее 125% номинального тока электродвигателя во взрывоопасной зоне класса

В-Iа, (3.1.12, 7.3.97 [4]), т.е.

(так как класс зоны В - Iа)

6. Определяем фактический допустимый длительный ток провода:

Задано:

СРБ - 3х10+1х6 кабель четырех жильный

жилы - медные;

изоляция - резиновая;

оболочка - свинцовая; => ПУЭ табл.1.3.6.

бронированный;

проложен на тросах

7. Проверяем условие:

- условие не выполняется. Необходимо заменить данный кабель СРБ 3х10+1х6 на кабель СРБ 3х25+1х6 с .

Проверка:

> - условие выполняется.

3.1.2 Расчет силовой сети по потере напряжения

Нормальная работа электроприемников протекает при номинальном напряжении, соответствующем их паспортным данным. Любое отклонение подведенного напряжения от номинального ухудшает работу электроприемников и условия техники безопасности, а иногда увеличивает пожаровзрывоопасность применяемого электрооборудования.

Так как напряжение сильно влияет на работу электроприемников, необходимо так проектировать и эксплуатировать сеть, чтобы электроприемники работали под напряжением, близким к номинальному.

Поэтому при проверке соответствия параметров силовой сети условиям допустимой потери напряжения добиваемся, чтобы фактическая потеря напряжения не превышала допустимую, т.е.:

1. По таблице 1 приложения 2 [6] определяем при Sт = 400 В·А, Кз = 0,8. cos ц = 0,8; допустимая потеря напряжения силовой сети составляет

2. По табл. 2 прил. 2 [6]определяем коэффициенты c1 = 46 для 1 - участка и С2 = 77 для 2 участка.

3. Определяем фактическую потерю напряжения на участках

Р - мощность на конце рассчитываемого участка, кВт;

l - длина участка, м;

с - коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал жил провода или кабеля (табл. 2 прил. 2 [6]);

Sф - сечение фазной жилы кабеля, мм2.

Суммарная потеря напряжения составит:

4.Проверяем условие

- условие не выполняется, значит сечение кабеля расчету по потере напряжения не соответствует. Заменяем кабель первого участка на аналогичный с большим сечением жилы: ВВГ 3х50+1х25



Р - мощность на конце рассчитываемого участка, кВт;

l - длина участка, м;

с - коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал жил провода или кабеля (табл. 2 прил. 2 [6]);

Sф - сечение фазной жилы кабеля, мм2.

Суммарная потеря напряжения составит:

4.Проверяем условие

- условие выполняется.

3.1.3 Расчет силовой сети по условиям КЗ

Номинальные токи плавких вставок предохранителей, служащих для защиты отдельных участков сети, следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам этих участков или нормальным токам электроприемников.

Аппараты защиты должны надежно отключать аварийный участок при коротком замыкании как в конце линии (когда ток КЗ минимален), так и в ее начале (при максимально возможном токе КЗ).

Если величина тока КЗ окажется меньше номинального тока плавкой вставки, предохранитель не сработает и ток КЗ выведет из строя провода или кабель поврежденного участка линии. Длительно неотключаемые КЗ недопустимы, особенно там, где есть опасность пожара или взрыва, например в пожароопасных и взрывоопасных зонах любого класса.

Обычно обращают серьезное внимание на опасность длительного протекания чрезмерных токов : КЗ, вызывающих перегрев проводов и кабелей, воспламенение их изоляции по всей длине. Но и токи, не вызывающие перегрузки проводников достаточной для воспламенения изоляции по всей длине провода, также могут быть опасными. Электрическая дуга в месте повреждения, если она продолжительное время не отключается, способна вызвать местное воспламенение изоляции. По мере разрушения изоляции КЗ будет перемещаться к источнику питания, пока не возрастет настолько, что кратность окажется достаточной для срабатывания предохранителей.

С другой стороны, если отключающая способность аппарата защиты (предельный ток срабатываний Iпр) окажется меньше величины возможного тока КЗ вначале защищаемого участка, это может привести к повреждению самого аппарата и возникновению дополнительных источников зажигания в месте его установки (например в распределительном устройстве).

Таким образом, в некоторых случаях проверка аппаратов защиты на отключение токов КЗ становился необходимой, а во взрывоопасных зонах она обязательна.

1. Определяем суммарное активное сопротивление фазной жилы 1 и 2 участков:

- где с1= с2=0,019 (Ом·мм2/м) - удельные активные сопротивления материала медных жил провода 1 и 2 участков. с=0,032 (Ом·мм2/м) для алюминиевых жил

l - длина 1и 2 участков.

2. Определяем суммарное активное сопротивление нулевой жилы 1 и 2 участков:

, -сечение нулевой жилы на 1 и 2 участках.

3. Определяем суммарное реактивное сопротивление фазной и нулевой жилы:

- где а1 -удельное реактивное сопротивление провода или кабеля, равное 0,00007 Ом/м - для кабеля;0,00009 Ом/м - для проводов, проложенных в газовых трубах; 0,00025 Ом/м - для проводов, проложенных открыто.

4. Определяем полное сопротивление замкнутой части линии:

- где Rд=0,05Ом - добавочное сопротивление переходных контактов (болтовые контакты на шинах, зажимы на вводах и выводах аппаратов, разъемные аппаратов, контакт в точке КЗ и т.д.)

- Zm - полное сопротивление трансформатора току КЗ.Т.к. ST=630 кВ·А определяем по (табл.3.1. [6]) Zm=0.129Ом.

5. Определяем ток однофазного КЗ в конце линии

6. Проверяем условие: (так как В - Iа)

4,4>4 - условие выполняется

7. Определяем активное сопротивление фазной жилы 1 участка:

8. Определяем реактивное сопротивление фазной жилы 1 участка:

9. Определим полное сопротивление фазной жилы Zф 1 участка

- где Rm =0,003968 Ом - активное сопротивление трансформатора.

- Xm=0,011905 Ом - реактивное сопротивление трансформатора. Данные сопротивления определяются в зависимости от мощности трансформатора по табл. в методических указаниях.

Rд=0,06 Ом - добавочное сопротивление переходных контактов без учета контактов аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников.

10. Определяем ток трехфазный КЗ в начале линии:

11. Определяем предельный ток отключения предохранителя

по (табл. 1 прил. 1 [6]):

12. Проверяем условие:

- условие выполняется.

3.2 Тепловой расчет осветительной сети (4 участок)

1. Определяем необходимый вид защиты:

согласно 3.1.8. [6] осветительная сеть должна быть защищена от токов коротких замыканий;

согласно 3.1.10. [6] осветительная сеть во взрывоопасной зоне

класса В - Iа подлежит защите от перегрузки.

2. Сети подлежащие защите от токов КЗ и перегрузки должны защищаться автоматами с комбинированным или тепловым расцепителем, следовательно автомат (АП-50) выбран правильно.

3. Определяем рабочий ток осветительной сети:

4. Проверяем условие:

- условие не выполняется.

Следовательно автомат АП-50 с не соответствует требованиям ПУЭ и тепловому расчету, его необходимо заменить на автомат АП-50 с

5. Определяем допустимый длительный ток провода

Задано:

ПВ24 - двужильный провод.

провод

жилы - медные;

изоляция - ПВХ

проложен в водогазопроводной трубе

ПУЭ табл. 1.3.4 Iдоп = 38А

6. Проверяем условие:

- условие выполняется. Следовательно провод

ПРГН 2(16) соответствует тепловому расчету.

3.3 Проверка соответствия сечения кабеля магистральной линии осветительной сети рабочему току (3 участок)

1. Определяем рабочий ток 3 участка:

2. АППР 4Ч10 - четырехжильный провод

жилы - алюминиевые;

изоляция - резиновая;

оболочка - свинцовая;

броня - две стальные оцинкованные ленты;

подушка под бронёй - нормальная;

без наружного покрова;

проложен в водогазопроводной трубе

ПУЭ табл. 1.3.6 Iдоп =39А

3. Проверяем условие

 - условие выполняется, следовательно сечение кабеля соответствует тепловому расчету.

3.4 Проверка соответствия кабеля магистральной линии силовой сети рабочему току (1 участок)

1. Определяем рабочий ток 1 участка:

2. ВВГ (370+125) - четырехжильный кабель

Кабель

жилы - медные;

изоляция - ПВХ;

оболочка - ПВХ;

небронированный;

без наружного покрова

проложен в земле

ПУЭ табл. 1.3.6 Iдоп =185А

3. Проверяем условие

185А>228,1А - условие не выполняется увеличиваем ВВГ (3х120+1х25).

Проверяем условие

260А>228,1А - условие выполняется, следовательно сечение кабеля соответствует тепловому расчету.

Глава 4. Обоснование необходимости выполнения молниезащиты здания и её проектное решение

Необходимость выполнения молниезащиты зданий и сооружений в зависимости от назначения, степени огнестойкости, наличия в них пожаро- и взрывоопасных зон и др. определяется по СО 153-34.21.122-2003 [5].

1) Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус, величина которого находится на высоте h0<h. На уровне Земли зона защиты образует круг радиусом r0 горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hx представляет собой круг радиусом rx.

При высоте молниеотвода до 100м и надежности зоны защиты равной 0,999 параметры зоны защиты характеризуются следующими формулами:

Высота молниеотвода:

Высота зоны защиты молниеотвода:

Радиус зоны защиты на уровне земли:

Строим схему зоны защиты молниеотвода в масштабе ( графической части).

Глава 5. Заключение о соответствии запроектированного электрооборудования требованиям пожарной безопасности и ПУЭ

1) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите В4Б на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Д для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

2) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите В2Д на аналогичный электродвигатель категорией взрывозащиты 4 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

3) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите П4Б на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Д для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

4) Заменить запроектированный аппарат с маркировкой по взрывозащите на аналогичный аппарат с группой взрывозащиты Т5 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

5) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

6) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите 0ExsIIT4 на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

7) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

8) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите 2ExicIICT2 на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

9) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите М2Г на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Д и категорией взрывозащиты 4 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

10) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащитена аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 и категорией взрывозащиты 4 для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

11) Заменить запроектированный электродвигатель с маркировкой по взрывозащите 1ЕхdIIВТ3 на аналогичный электродвигатель с группой взрывозащиты Т5 и категорией взрывозащиты IIC для работы во взрывоопасной смеси сероуглерода (ПУЭ Табл.П1.5.)

12)Заменить запроектированный кабель магистральной линии (1 участок) с маркировкой. ВВГ 3х50+1х25 сечение которого не соответствует тепловому расчету на кабель с большим сечением марки ВВГ 3х120+1х25.

13) Заменить запроектированный кабель силовой сети (2 участок) с маркировкой СРБ 3х10+1х16 сечение которого не соответствует по расчету силовой сети по потери напряжения на кабель с большим сечением СРБ 3х10+1х16 (ПУЭ 7.3.93).

14) Заменить запроектированный предохранитель ПН - 2 - 100/40 номинальный ток плавкой вставки, которого не соответствует тепловому расчету, на предохранитель ПН - 2 - 250/150.

15) Заменить запроектированный автомат осветительной сети (4 участок)

АП-50 с , так как он не соответствует тепловому расчету, на аналогичный, но с номинальным током теплового расцепителя.

Список используемой литературы

1. Постановление Правительства РФ от 21 декабря 2004г. №820 «О Государственном пожарном надзоре».

2. Приказ МЧС РФ от 17 марта 2003 г. №132 «Об утверждении Инструкции по организации и осуществлению государственного пожарного надзора в Российской Федерации».

3. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации: ППБ 01-03,

4. Правила устройства электроустановок. Изд. 6-е. - М.: Главгосэнергонадзор России, 2000 г.

5. СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».

6. Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок: Учебник. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2002. - 377 с.

7. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: в 2-х книгах / А.Н, Баратов, А.Я. Корольченко, Г.Н, Кравчук и др. - М.: Химия, 1990.

8. Пожарная безопасность предприятий промышленного и агропромышленного комплекса: Учебник для пожарно-технических училищ / В.С. Клубань, А.П. Петров, В.С. Рябиков. - М.: Стройиздат, 1987. - 477 с.

9. Пожарная профилактика в технологических процессах, связанных с обращением горючих и легковоспламеняющихся жидкостей: Учебник/ М.В. Алексеев, В.М. Смирнов, изд.: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, - 1955г. - 290 с.

10. Противопожарные мероприятия по окраске и сушке изделий. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1973 г. - 128 с.

Размещено на Allbest.ru