Проверка соблюдения требований пожарной безопасности при проектировании электрооборудования склада хранения этана в баллонах

Размещено на http://www.allbest.ru/

МЧС России

ГОУ ВПО Уральский институт Государственной противопожарной службы

Кафедра пожарной безопасности в электроустановках

Курсовая работа

по дисциплине: Пожарная безопасность электроустановок

на тему: Проверка соблюдения требований пожарной безопасности при проектировании электрооборудования склада хранения этана в баллонах

Екатеринбург, 2009

Глава 1. Характеристика технологического процесса и окружающей среды

1.1 Краткое описание технологического процесса хранения этана в баллонах на складе

Использование сжиженных газов для бытового газоснабжения предусматривает эксплуатацию вместе с газовыми приборами специальной тары - портативных емкостей для хранения, транспортировки и расходования газа - баллонов для сжиженных газов. Вместе с баллонами эксплуатируется и придаваемая к ним баллонная арматура: запорные устройства и устройства регулирования давления и расхода газа в процессе работы газовых приборов. Баллоны и арматура выпускается на специализированных производствах уже десятки лет, но только с 1972 года начата их стандартизация. В связи с этим в эксплуатации находятся баллоны и арматура широкой номенклатуры, что вызывает серьезные затруднения на всех этапах их производства.

На газоприемораздаточных станциях, раздаточных пунктах может храниться значительное количество баллонов с сжиженным газом. Хранят их в специальных складах, оборудованных гнездами, клетками или огражденных барьерами. Если баллоны хранятся в горизонтальном положении, они должны быть уложены на деревянные рамы или стеллажи, вентилями в одну сторону, высота штабелей не должна превышать 1,5 м. запрещается хранение баллонов с кислородом совместно с баллонами, содержащими горючие газы.

Склады для наполненных сжиженным газом баллонов должны быть одноэтажными с перекрытиями легкого типа и не иметь чердачных помещений и подвалов. Стенки, перегородки и перекрытия таких складов огнестойки или полуогнестойки, а двери и окна открываются наружу. Полы складов для баллонов с сжиженным газом изготавливают из материалов, не дающих искрения при ударах по ним металлических предметов, поверхность их должна быть ровной, нескользкой. Высота складов от 2,5 до 3,25 м.

Кроме того, на складах для сжиженных газов должно быть: взрывозащищенное освещение; центральное отопление; противопожарные средства в соответствии с нормами, утвержденными органами пожарного надзора; средства защиты от воздействия молний; следует также иметь инструкции и правила обращения с баллонами, а также плакаты с запрещением курения, зажигания огня и пр.

Максимально в складском помещении хранят не более 3000 баллонов (40-литровых); это помещение разделено огнестойкими стенками на отсеки, в каждом отсеке хранится не более 500 баллонов и есть самостоятельный выход.

Температура в закрытых складах для баллонов не должна превышать +350С.

Пожарная опасность хранилищ баллонов

Обычно баллоны взрываются при отсутствии внутри их взрывоопасных смесей. Это объясняется тем, что взрывы баллонов, в основном, вызываются механическими причинами: недоброкачественностью металла, из которого изготовлен баллон, ржавлением, ударами, действием высоких температур, а также самовоспламенением и электризацией газа.

При недоброкачественном металле стенок баллона, они могут не выдержать давление газа и разорваться, даже без удара или повышения температуры.

Ржавление стенок баллонов под действием хранимого газа приводит к уменьшению их толщины. Кроме того, металл стенок становится при этом более хрупким, менее прочным, теряет углерод, приобретает разрыхленную структуру и напряженное состояние кристаллической решетки вследствие диффузии газа.

Механические удары (падение баллонов, удары их друг о друга) являются непосредственной причиной большинства взрывов баллонов, особенно старых, сильно проржавевших или хранящихся при низких температурах.

Значительную опасность представляет нагрев баллонов до высокой температуры, так как при этом возрастает давление газов.

Самовоспламенение газа. Газ может воспламениться при резком открывании вентиля и при прорыве через его резьбу, а также при наполнении баллонов под давлением. Две теории самовоспламенения: возникновение электростатических разрядов и возникновение ударных волн при истечении газа.

1.2 Определение физико-химических свойств вещества, обращающегося в производстве

Этан - горючий бесцветный газ. Молекулярная масса 30,07; плотность жидкого этана 548,2 кг/м3 при -900С; ткип=-88,630С; плотность газа по воздуху 1,0488; коэф. диф. газа в воздухе 0,121 см2/с; тепл. образ. -84,68 кДж/моль; тепл. сгор. -1576 кДж/моль; в воде не растворяется; тем. самовос. 5150С; концентр. пределы распространения пламени 2,9-15% (об.) в воздухе; 3-66% (об.) в кислороде; при концентрации газа 7%; макс. давление взрыва 675 кПа; макс. скорость нарастания давл.: средн. 14,5 МПа/с, макс. 17,2 МПа/с; норм. скорость распр. пл 0,476 м/с; миним. энергия зажигания 0,24 кДж; МВСК 11,3% (об.) при разбавлении газовоздушной смеси азотом и 13,8% при разбавлении диоксидом углерода; БЭМЗ 0,91 мм. Наиболее целесообразные средства тушения: объёмное тушение, охлаждение водой.

1.3 Определение и обоснование класса зоны по ПУЭ

Класс зоны: В-Iа (ПУЭ 7.3.41). Выбор именно этой зоны связан с тем, что в производственном процессе обращается горючий газ, но при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючего газа с воздухом не образуются, а возможны только в результате нарушения герметичности баллонов.

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

Взрывоопасная смесь этана с воздухом, обращающаяся в данном производстве, относится к категории IIА и группе Т1 - (ПУЭ) Табл.7.3.3.

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

2.1 Электродвигатели

2ЕхеIIТ3

Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76

2 - уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»;

Ех - знак стандарта;

е - вид взрывозащиты: «Защита вида «е»;

II - группа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий IIA, IIВ, IIC (ПУЭ.Табл.7.3.6);

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

2ЕхеdIIСТ2

Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76

2 - уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»;

Ех - знак стандарта;

е - вид взрывозащиты: «Защита вида «е»;

d - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка»;

IIС - подгруппа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий IIA, IIВ, IIC (ПУЭ.Табл.7.3.6);

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

Маркировка по ПИВЭ

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

0 - на втором месте указана цифра ноль (так как вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» отсутствует - нет зазоров в местах соединения фланцев электрооборудования). Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей всех категорий 1, 2, 3, 4;

Г - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б, Г;

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

В3Б

Маркировка по ПИВЭ

В - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка»;

3 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3;

Б - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б;

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

В прямоугольной рамке:

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

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4;

Т1 - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1.

В круглой рамке:

В - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка».

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
2ЕхеIIТ3 - соответствует Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной (+) надежности против взрыва» - 2 (+) IIА, IIВ, IIC (+) Т1, Т2, Т3 2ЕхеdIIСТ2 - соответствует Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной (+) надежности против взрыва» - 2 (+) IIА, IIВ, IIC (+) Т1, Т2 ПОГ - соответствует Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное (+) электрооборудование» - 1 (+) 4 > IIA, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл.П1.4) (+) Г > Т1, Т2, Т3, Т4 (ПУЭ. Табл.П1.5) В3Б - соответствует Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное (+) электрооборудование» - 1 (+) 3 > IIА, IIВ (ПУЭ. Табл. П1.4) (+) Б > Т1, Т2 (ПУЭ. Табл. П1.5)	ПУЭ. Табл.7.3.10. Уровень взрывозащиты электрических машин во взрывоопасной зоне класса В-Iа должен быть не ниже «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2 ПУЭ. 7.3.60. Исполнение электрооборудования должно соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси этана с воздухом (IIА Т1)

2.2 Магнитные пускатели

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. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий IIA, IIВ, IIС (ПУЭ.Табл.7.3.6);

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

2ЕхрIIТ1

Маркировка по ГОСТ 12.2.020-76

2 - уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва»;

Ех - знак, стандарта;

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

II - группа электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий IIA, IIВ, IIС (ПУЭ.Табл.7.3.6);

Т1 - температурный класс электрооборудования. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1 (ПУЭ.Табл.7.3.7).

Маркировка по ПИВРЭ

В прямоугольной рамке:

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

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4;

Т1 - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы Т1.

В круглой рамке:

И - вид взрывозащиты: «Искробезопасная электрическая цепь».

В4Г

Маркировка по ПИВЭ

В - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка»;

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4;

Г - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б, Г;

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

М4А

Маркировка по ПИВЭ

М - вид взрывозащиты: «Масляное заполнение оболочки»;

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4. Наличие этого знака (цифры 4) показывает, что в электрооборудовании имеется вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка»;

А - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей группы А;

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

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
1ЕхоIIТ3 - соответствует Уровень взрывозащиты: « Взрывобезопасное (+) электрооборудование» - 1 (+) IIА, IIВ, IIС (+) Т1, Т2, Т3 2ЕхрIIТ1 - соответствует Уровень взрывозащиты: « Электрооборудование повышенной (+) надежности против взрыва » - 2 (+) IIА, IIВ, IIС (+) Т1 В4Т1 И - соответствует Уровень взрывозащиты: « Взрывобезопасное (+) электрооборудование» - 1 (+) 4 > IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл. П 1.4) (+) Т1 > Т1(ПУЭ. Табл. П 1.5) В4Г - соответствует Уровень взрывозащиты: «Взрывобезопасное (+) электрооборудование» - 1 (+) 4 > IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл. П 1.4) (+) Г > Т1, Т2, Т3, Т4 (ПУЭ. Табл. П 1.5) М4А - соответствует Уровень взрывозащиты:«Взрывобезопасное (+) электрооборудование » - 1 (+) 4 > IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл. П 1.4) (+) А > Т1 (ПУЭ. Табл. П1.5)	ПУЭ. Табл.7.3.11. Уровень взрывозащиты электрических аппаратов во взрывоопасной зоне класса В-Iа должен быть не ниже «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2 ПУЭ. 7.3.60. Исполнение электрооборудования должно соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси этана с воздухом (IIА Т1)

2.3 Электрические светильники

Н1Т5 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»;

1 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1;

Т5 - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп Т1, Т2, Т3, Т4, Т5.

В круглой рамке:

Н - вид взрывозащиты: «Повышенной надежности против взрыва (защита вида «е»)»;

В - вид взрывозащиты: «Взрывонепроницаемая оболочка».

Н4Д

Маркировка по ПИВЭ

Н - вид взрывозащиты: «Повышенной надежности против взрыва (защита вида «е»)»;

4 - наивысшая категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей категорий 1, 2, 3, 4;

Д - наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным. Электрооборудование является взрывозащищенным для взрывоопасных смесей групп А, Б, Г, Д;

Относим к уровню взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» (ПУЭ. Приложение 3 к главе 7.3). По ГОСТ 12.2.020-76 знак уровня - «2».

Заданное электрооборудование	Требования ПУЭ
Н1Т5 Н В - соответствует Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной (+) надежности против взрыва» - 2 (+) 1 > IIА (ПУЭ. Табл. П 1.4) (+) Т5 > Т1, Т2, Т3, Т4, Т5(ПУЭ. Табл. П1.5) Н4Д - соответствует Уровень взрывозащиты: «Электрооборудование повышенной (+) надежности против взрыва» - 2 (+) 4 > IIА, IIВ, IIС (ПУЭ. Табл. П 1.4) (+) Д > Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 (ПУЭ. Табл. П1.5)	ПУЭ. Табл.7.3.12. Уровень взрывозащиты электрических светильников во взрывоопасной зоне класса В-Iа должен быть не ниже «Электрооборудование повышенной надежности против взрыва» - 2 ПУЭ. 7.3.60. Исполнение электрооборудования должно соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси этана с воздухом (IIА Т1)

2.4 Электропроводки и кабельные линии

2 участок

ПРД

провод

жилы - медные;

изоляция - резиновая;

непропитанная оплетка;

проложен в водогазопроводной трубе.

Проверяем соответствие провода по конструкции:

ПУЭ.7.3.93 - соответствует;

ПУЭ.7.3.102 - соответствует.

Проверяем соответствие повода по способу прокладки:

ПУЭ.7.3.118, таблица 7.3.14 - соответствует.

Вывод: Провод ПРД соответствует классу взрывоопасной зоны по конструкции и способу прокладки.

4 участок

ПРН

провод

жилы - медные;

изоляция - резиновая;

оболочка - негорючая резиновая;

проложен на скобах.

Проверяем соответствие провода по конструкции:

ПУЭ.7.3.93 - соответствует;

ПУЭ.7.3.102 - соответствует.

Проверяем соответствие повода по способу прокладки:

ПУЭ.7.3.118, таблица 7.3.14 - не соответствует, т.к. во взрывоопасных зонах любого класса изолированные провода допускается прокладывать только в стальных водогазопроводных трубах.

Вывод: Провод ПРН не соответствует классу взрывоопасной зоны по способу прокладки, поэтому его следует проложить в стальной водогазопроводной трубе.

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:

, где

Рн - нормальная мощность двигателя, Вт;

Uл - линейное напряжение, В;

cos - коэффициент мощности;

- КПД двигателя в относительных единицах.

2) Определяем пусковой ток электродвигателя:

, где

Кп - коэффициент пуска электродвигателя (кратность пускового тока).

3) Определяем расчетный номинальный ток плавкой вставки:

, где

- коэффициент инерционности предохранителя.

4) Задано: предохранитель НПН - 60М - 60/45.

Проверяем условие :

- условие выполняется, но надежность отключения не обеспечивается: для надежного отключения сети при коротком замыкании номинальный ток плавкой вставки должен быть наименьшим ближайшим к расчетному току (ПУЭ 3.1.4). Поэтому необходимо заменить заданный предохранитель НПН - 60М - 60/45 на предохранитель НПН - 60М - 60/35.

5) Определяем расчетный допустимый длительный ток кабеля:

(т.к. класс зоны В-Iа).

.

безопасность электрооборудование взрывоопасный этан

6) Определяем фактический (табличный) допустимый длительный ток провода:

Задано:

ПРД 4(1х6)

четыре одножильных провода

жилы - медные; ПУЭ табл. 1.3.4

изоляция - резиновая; .

непропитанная оплетка;

проложен в водогазопроводной трубе.

7) Проверяем условие: :

- условие выполняется

3.1.2 Расчет силовой сети по потере напряжения

1) По таблице 1 приложения 2 [3] определяем: при мощности трансформатора Sт = 1000 кВА, коэффициенте загрузки трансформатора Кз = 0,7 и коэффициенте мощности суммарной нагрузки cosц = 1 допустимая потеря напряжения силовой сети составляет .

2) По таблице 2 приложения 2 [3] определяем коэффициенты:

С1 = 46, т.к. кабель 1 участка АСПГ - с алюминиевыми жилами;

С2 = 77, т.к. провод 2 участка ПРД - с медными жилами.

3) Определяем фактическую потерю напряжения на участках:

;

, где

- установленная мощность силового щита, кВт;

Рн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

l1, l2 - соответственно длина 1 и 2 участка, м;

, - соответственно сечение фазной жилы кабеля 1 и 2 участка, мм2.

Суммарная потеря напряжения составит:

.

4) Проверяем условие :

- условие выполняется.

3.1.3 Расчет силовой сети по условиям короткого замыкания

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



где с1= 0,032 и с2=0,019 - удельные активные сопротивления материала жил соответственно 1 участка - АСПГ и 2 участка - ПРД (Ом·мм2/м).

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

, где

, - соответственно сечение нулевой жилы кабеля и провода 1 и 2 участка, мм2.

3) Определяем суммарное реактивное сопротивление фазной и нулевой жилы:

,где

а1=0,00007, а2=0,00009 - удельные реактивные сопротивления кабелей 1 и 2 участков (Ом/м).

4) Определяем полное сопротивление замкнутой части линии:

Rд = 0,06 Ом - добавочное сопротивление переходных контактов (болтовые контакты на шинах, зажимы на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов, контакт в точке КЗ и т.д.);

Zm = 0 Ом - полное сопротивление трансформатора току короткого замыкания - при мощности трансформатора 1000 кВА принимается равным 0Ом.

5) Определяем ток однофазного короткого замыкания в конце линии:

.

6) Проверяем условие: :

условие выполняется, следовательно, надежность отключения силовой сети при коротком замыкании в конце линии обеспечивается.

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 и Xm - соответственно активное и реактивное сопротивления трансформатора мощностью 1000 кВА;

= 0,05 Ом - добавочное сопротивление переходных контактов без учета контактов аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников.

10) Определяем ток трехфазный короткого замыкания в начале линии:

.

11) Определяем предельный ток отключения предохранителя (таблица 1 приложение 1 [3]): .

12) Проверяем условие: :

- условие выполняется.

3.2 Тепловой расчет осветительной сети (4 участок)

1) Определяем необходимый вид защиты:

- согласно ПУЭ 3.1.8 осветительная сеть должна быть защищена от токов коротких замыканий;

- согласно ПУЭ 3.1.10 осветительная сеть во взрывоопасной зоне класса В - Iа подлежит защите от перегрузки.

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

3) Определяем рабочий ток осветительной сети:

, где

n - количество светильников, шт.;

- номинальная мощность светильника, Вт;

- фазное напряжение, В.

4) Проверяем условие: :

- условие выполняется.

5) Определяем допустимый длительный ток провода:

Задано:

ПРН 2(1х2)

два одножильных провода

жилы - медные; ПУЭ табл. 1.3.4

изоляция - резиновая; Iдоп. = 24А.

оболочка - негорючая резиновая;

проложены в водогазопроводной трубе.

6) Проверяем условие: :

условие не выполняется. Необходимо заменить заданный провод ПРН 2(1х2) на провод ПРН 2(1х5) с Iдоп. = 42А.

Проверка:



условие выполняется.

7) Проверяем условие: :

условие выполняется.

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

1) Определяем рабочий ток 3 участка:

, где

- установленная мощность осветительного щитка, Вт.

2) Определяем допустимый длительный ток кабеля

Задано:

АВРБГ 3х4+1х2,5

четырехжильный кабель

жилы - алюминиевые;

изоляция - резиновая; ПУЭ табл. 1.3.6

оболочка - ПВХ; Iдоп. = 35 А.

бронированный двумя стальными оцинкованными лентами;

без наружного покрова;

проложен на тросах.

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:

, где

- установленная мощность силового щкафа, Вт.

2) Определяем допустимый длительный ток кабеля:

Задано:

АСПГ 395+135

четырехжильный кабель

жилы - алюминиевые;

изоляция - бумажная; ПУЭ табл. 1.3.16

оболочка - свинцовая; Iдоп =260А.

бронированный плоскими оцинкованными проволоками;

без наружного покрова;

проложен в земле.

3) Проверяем условие :

условие выполняется, следовательно, сечение кабеля соответствует тепловому расчету.

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

1) 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 [2].

Защищенность здания и сооружения от прямых ударов молнии определяется вхождением всех его частей в пространство зоны защиты молниеотвода.

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 30 метров и надежности зоны защиты 0,99 параметры зоны защиты характеризуются следующими формулами:

h0 = 0,8h; R0 = 0,8h;

.

2) Для обеспечения защищенности здания радиус зоны защиты на уровне высоты здания Rх должен быть не менее Rх ?. Таким образом, минимальное значение



Рис. 1. План расположения опоры стержневого молниеотвода

4) Зная высоту здания и Rх min, определим минимальную высоту молниеотвода. Для этого в формуле для определения Rх выразим R0 и h0 через h:

.

Таким образом, минимальная высота молниеотвода составит:

Проверяем условие

Вывод: высота одиночного стержневого молниеотвода не соответствует требованиям нормативного документа по устройству молниезащиты

СО 153-34.21.122-2003, поэтому необходимо увеличить высоту молниеотвода до 14,9м.

При такой высоте молниеотвода высота зоны защиты составит: , а радиус зоны защиты на уровне земли .

5) Схема зоны защиты молниеотвода приведена в графической части.

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

1. Провод ПРН 2(1х2) осветительной сети (4 участок) заменить на провод ПРН 2(1х5) и проложить его в стальной водогазопроводной трубе. ПУЭ 7.3.93, 7.3.118, табл. 7.3.14.

2. Заменить запроектированный предохранитель НПН-60М-60/45 в силовой сети (2 участок) на предохранитель НПН - 60М - 60/35. ПУЭ 3.1.4.

3. Увеличить высоту одиночного стержневого молниеотвода до 14,9м. (СО 153-34.21.122-2003)

Литература

1. Правила устройства электроустановок. Изд. 6-е. - М.: Главгосэнергонадзор России, 1986г.

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

3. Черкасов В.Н., Костарев Н.П., Пожарная безопасность элекроустановок: Учебник. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2002г.

4. 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, 1990г.

5. Сафронова И.Г., Смирнов Б.П., Субачев С.В. методические указания по выполнению курсовой работы. Екатеринбург 2006г.

6. Алиев И.И. «Кабельные изделия» справочник - М. «Высшая школа», 2004г.

7. ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

8. Смирнов В.М., Алексеев М.В., П.Г. Демидов «Пожарная профилактика при получении и переработке горючих газов и твердых веществ».

Размещено на Allbest.ru