Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов

Все нормы охраны труда имеют законодательный характер. Правовые вопросы регулируются Конституцией Российской Федерации. К правовым нормативным документам относятся:

- кодекс законов о труде Российской Федерации;

- кодекс РФ об административных нарушениях;

- закон РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии»;

- земельный Кодекс РСФСР;

- закон РФ «О недрах»;

- закон РФ «Об охране окружающей среды»;

- Водный Кодекс РФ;

- закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации».

К государственным нормативным актам относятся Санитарные нормы (СН) и Строительные Нормы и Правила (СНиП), ГОСТы. К другим нормативным документам по охране труда относятся:

- типовые правила внутреннего трудового распорядка для рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций;

- правила устройства электроустановок (ПУЭ);

- правила технической эксплуатации (ПТЭ);

- система стандартов безопасности труда (ССБТ).

Гражданская оборона занимается по вопросам защиты человека и объектов в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.

Организация работ в чрезвычайных ситуациях определяется рядом нормативных документов:

- законом РФ «О пожарной безопасности»;

- законом РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»;

- СНиП;

- Стандартом «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС).

Проектирование систем электроснабжение промышленного предприятия проводилась в соответствии с ПУЭ, ПТБ, ПТЭ, на основании ГОСТов, СН и СНиП.

16.1 Обучение и инструктажи работающего персонала по безопасности

труда на предприятии

Руководители предприятий обязаны обеспечить своевременное и качественное проведение инструктажа по технике безопасности и производственной санитарии для вновь поступивших и всех работающих независимо от стажа, опыта их работы и квалификации на основе правил и инструкций по охране туда с учетом конкретных условий производства.

Общее руководство и ответственность за проведение инструктажа (обучения) с работающим персоналом по технике безопасности возлагается на главного инженера предприятия.

Ответственность за своевременное и качественное проведение инструктажа и обучение работающих безопасным приемам и методам работы возлагается на начальников цехов и отделов. Контроль за этим осуществляет начальник отдела или инженер по технике безопасности предприятия.

Начальник цеха, начальник участка, мастер, механик, энергетик цеха и другие руководители работ обязаны осуществлять постоянный контроль за выполнением инструкций и указаний о безопасных методах и приемах работы, а также за соблюдением правил поведения на производстве.

Начальник цеха на основе типовых инструкций по охране труда обязан обеспечить разработку подробных инструкций для каждой профессии (работы) с учетом конкретных местных условий и специфики производства и согласовать их с отделом или инженером по технике безопасности. После утверждения главным инженером предприятия инструкции должны быть выданы под расписку рабочему соответственно выполняемой им работе или вывешены на видном месте.

Инструктаж по технике безопасности должен проводиться двух видов: вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте, который, в свою очередь, делится на первичный, повторный инструктаж и внеочередной (внеплановый) инструктаж.

16.2 Средства индивидуальной защиты

На предприятии существуют такие виды работ или условия труда, при которых рабочий персонал может получать травму или иное воздействие, опасное для здоровья. Еще более опасные условия для людей могут возникнуть при авариях и ликвидации их последствий. В этих случаях для защиты человека необходимо применять средства индивидуальной защиты (СИЗ). Их использование должно обеспечивать максимальную безопасность, а неудобства, связанные с их применением, должны быть сведены к минимуму. Это достигается соблюдением инструкций по их применению.

При выполнении ряда производственных операций необходимо носить спецодежду (костюмы, комбинезоны и др.), сшитую из специальных материалов для обеспечения безопасности от воздействий различных веществ и материалов, с которыми приходиться работать, теплового и других излучений. Требования, предъявляемые к спецодежде, заключаются в обеспечении наибольшего комфорта для человека, а также желаемой безопасности.

Во избежание травм стоп и пальцев ног необходимо носить защитную обувь (сапоги или ботинки). Некоторые типы спец. обуви снабжены усиленной подошвой, предохраняющей стопу от острых предметов (таких, как острый гвоздь).

Для защиты рук необходимо использовать специальные рукавицы или перчатки. Защита рук от вибраций достигается применением рукавиц из упругодемпфирующего материала.

При использовании пластиковых или резиновых перчаток в течении продолжительного времени внутрь нужно вкладывать хлопчатобумажные перчатки: они сохраняют кожу в сухом состоянии и уменьшают риск повреждений кожи. Перед надеванием перчаток или рукавиц руки необходимо вымыть, чтобы перчатки не загрязнялись изнутри вредными веществами и при многократном применении не способствовали контакту с теми веществами, от которых они предназначены предохранять.

Средства защиты кожи необходимы при контакте с веществами и материалами, вредными для кожи; механических воздействиях, в результате которых появляются царапины и раны, а кожа становится более восприимчивой к воздействию вредных веществ. Риск такого рода воздействия можно снизить в тех случаях, когда кожа является здоровой, не травмированной и обладает способностью к сопротивлению; когда при выполнении трудовых операций происходит наименьший контакт с вредными веществами; когда есть возможность заменить вредные вещества и материалы менее вредными; когда снижается частота и продолжительность контактов с вредными веществами.

Средства защиты головы предназначены для предохранения головы от падающих и острых предметов, а также для смягчения ударов. Выбор шлемов и касок зависит от вида выполняемых работ. Очень важно подобрать каску соответственно характеру выполняемой работы, а также по размеру, чтобы она прочно держалась на голове и обеспечивала достаточное расстояние между внутренней оболочкой каски и головой.

Для предохранения от вредных механических, химических и лучевых воздействий необходимы средства защиты глаз и лица. Эти средства применяют при выполнении следующих работ: шлифовании, распылении, опрыскивании, сварке, - а также при использовании едких жидкостей, вредном тепловом воздействии и др. Эти средства выполняют в виде очков или щитков. В некоторых ситуациях средства защиты глаз применяют вместе со средствами защиты органов дыхания, например, специальные головные уборы.

Средства защиты органов слуха используют в шумных производствах, при обслуживании энергоустановок и т.п. Существуют различные типы средств защиты органов слуха: беруши и наушники. Правильное и постоянное применение средств защиты слуха снижает шумовую нагрузку для берушей на 10-20, для наушников на 20-30 дБ.

Средства защиты органов дыхания предназначены для того, чтобы предохранить от вдыхания и попадания в организм человека вредных веществ (пыли, пара, газа) при проведении различных технологических процессов. Существует два типа средств защиты органов дыхания: фильтрующие и изолирующие. Фильтрующие подают в зону дыхания очищенный от примесей воздух рабочей зоны, изолирующие воздух из специальных емкостей или из чистого пространства, расположенного вне рабочей зоны.

16.3 Организация безопасной работы на холодильной станции цеха 2510

- Основные опасности цеха 2510: Основными веществами, образующимися в цехе, являются жидкий и газообразный аммиак. Применяемый аммиак в силу своих физико-химических свойств является химически опасным веществом, коррозионноактивен, способен образовывать токсические пары с концентрацией выше летальной, с некоторыми химическими веществами образует взрывоопасные смеси и нестабильные соединения. При этом токсичное облако, обладающее концентрацией способной поразить человека, может совершать дрейф по направлению ветра.

- Перечень наиболее значимых факторов, влияющих на показатели риска: Опасность цеха обусловлена наличием следующих факторов: наличие большого количества запорной арматуры с ручным приводом; возможная разгерметизация емкостного оборудования, запорной арматуры, технологических трубопроводов в результате механического воздействия; высокое давление в технологическом оборудовании; коррозионная и реакционная активность аммиака; высокая токсическая опасность аммиака.

- Оценка уровня безопасности опасного производственного объекта: Из анализа опасностей и риска видно, что цех №2510 в целом, и каждый из его участков в частности представляют определенную угрозу здоровью и жизни персонала. При нормальном режиме эксплуатации оборудования, соблюдении технологии, заданных параметров и грамотном обслуживании, добросовестного отношения персонала риск эксплуатации объекта расценивается как приемлемый.

- Степень опасности и характер воздействия веществ на организм человека: Аммиак бесцветен и обладает характерным резким раздражающим запахом (нашатырного спирта). Газообразный аммиак почти в два раза легче воздуха, хорошо растворяется в воде. Аммиак является токсичным веществом (4 класс опасности по ГОСТ 12.1.005 - 88). Даже при незначительных концентрациях он оказывает раздражающее действие на глаза и слизистые оболочки носоглотки. Порог восприятия обонянием составляет - 5 мг/м?. Жидкий аммиак вызывает ожоги кожи, а его пары - эритемы кожи. Большую опасность представляет попадание аммиака в глаза. Контакт аммиака с ртутью, хлором, йодом, бромом, кальцием, окисью серебра и др. веществами может привести к образованию взрывчатых соединений.

- Индивидуальные средства защиты: К работе с аммиаком допускается только обученный персонал, знающий нормы, правила и инструкции по промышленной безопасности, токсические свойства аммиака, основные возможные производственные неполадки и методы их устранения, действия, которые необходимо принять для профилактики пролива аммиака, способов оказания первой медицинской помощи. Весь персонал должен быть обеспечен промышленными фильтрующими противогазами с коробкой для защиты от аммиака марки КД. Кроме того, необходимо иметь спец. одежду и спец. обувь.

16.4 Общие требования

Распределительный пункт на 6 кВ (РП-3) находится на территории промышленного предприятия Нижнекамскнефтехим II пром. зоны завода СПС, ц. 2510. РП-3 расположено в отдельно стоящем здании.

РП-3 производит прием и распределение электрической энергии. Рабочее номинальное напряжение 6 кВ выполнено в сети с изолированной нейтралью. Все оборудование, с напряжением 6 кВ располагается в ячейках КМ-1Ф-6-20-УЗ.

Расшифровка КМ-1Ф-6-20-УЗ:

КМ - комплектное малогабаритное распределительное устройство;

1Ф - модификация КРУ (с фарфоровой изоляцией);

6 - номинальное напряжение, кВ;

20 - номинальный ток отключения шкафа с выключателем, кА;

УЗ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69

Устройство ячейки выполнено с обеспечением всех мер электробезопасности (ГОСТ 14693-90; ТУ 3414-007-01374263-99) и представляет собой закрытый аппарат, требующий только внешнего заземления (не имеет внешних открытых токопроводящих частей).

Прокладка кабеля (АВВГ - вводные и отходящие линии) осуществляется в закрытых (находящихся ниже уровня пола) каналах.

Помещение РП выполнено по типовому проекту, утвержденному Госстроем СССР.

Анализ сетей, используемых в помещении РП-3: сеть освещения - рабочее номинальное напряжение 0,22 кВ, сеть выше 1 кВ с изолированной нейтралью. Рассмотрим общие требования к заземлению и к защитным мерам электробезопасности:

1. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током, как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

2. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения: основная изоляция токоведущих частей; ограждения и оболочки; установка барьеров; размещение вне зоны досягаемости; применение сверхнизкого (малого) напряжения.

3. Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

4. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: защитное заземление; автоматическое отключение питания; выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое напряжение; изолирующие помещения, зоны, площадки.

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждого из них.

16.5 Общие требования к заземлению электроустановок

Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок:

- защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации.

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.

При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители. При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям. Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.

В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю.

Заключение

В данном дипломном проекте рассмотрено электроснабжение холодильной установки цеха №2510. Проектирование начато с расчета силовой нагрузки и освещения. Приведено технико-экономическое обоснование выбора. Спроектировано внутрицеховое электроснабжение, т.е. выбраны кабели для силовых распределительных пунктов и мощных потребителей, сгруппированы приемники и выбраны силовые пункты, автоматические выключатели. Рассчитаны токи короткого замыкания на напряжение 0,4 кВ и 6 кВ. Также спроектировано внутрицеховое электроснабжение, выбраны кабели, питающие трансформаторные подстанции. Осуществлено проектирование РП на 6 кВ, в частности, выбор вакуумных выключателей, реакторов, трансформаторов тока и напряжения. Выбрано основное оборудование и его расположение в распределительном пункте и цеховых трансформаторных подстанциях.

Для обеспечения надежности и безопасности применены средства автоматики и защиты отдельных элементов системы электроснабжения.

В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрены вопросы проведения инструктажей по технике безопасности на производстве, использования индивидуальных средств защиты. Произведен расчет заземления насосной установки на 0,4 кВ.

Экономическая часть включила в себя составление сметы, пересчет сметы в ценах 2007 года, расчет численности бригады, составлена таблица калькуляции статей и таблица технико-экономических показателей проектируемой электрической сети.

Список используемой литературы

1. Анастасиев П.И., Бранзбург Е.З., Коляда А.В. Проектирование кабельных сетей. - М.: Энергия. 1980. - С. 384

2. Андреев В.А., Бондаренко Е.В. Релейная защита и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1975. - С. 375

3. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. - Л.: Энергоатомиздат. 1988. - С. 176

4. Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 576

5. Вишняков Г.К., Гоберман Е.А., Гольцман С.Л. Справочник по проектированию подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - С. 352

6. Григорьев В.И., Киреев Э.А., Миронов В.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - С. 246

7. Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - Л.: Энергия, 1976. - С. 432

8. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 2001. - С. 384

9. Коновалова Л.Л., Рожкова А.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 528

10. Каталог электротехнической продукции, 2000 г. - С. 224

11. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 608

12. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю., Яшков В.А. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 2001. - С. 336

13. СНиП IV-6-82. Приложение. Сборники расценок на монтаж оборудования. Сб. 8. Электротехнические установки / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985. - С. 191

14. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - С. 368

15. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: Форум, 2003. - С. 214

16. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - С. 640