Электроснабжение отопительной котельной

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии

Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов.

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и РEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители.

Применение в качестве защитной меры зануления.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок с глухозаземленной нейтральной точкой, выполняемое в целях электробезопасности.

Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

Область применения зануления:

1) электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN - S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);

2) электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;

3) электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания. Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.

Назначение проектируемого устройства защитного отключения - устранение опасности поражения людей током при возникновении на заземленном или зануленном электродвигателе повышенного потенциала. Разработанное устройство является дополнительной мерой защиты к заземлению или занулению.

Рисунок. 9.2 - Схема УЗО

Принцип действия - быстрое отключение от сети поврежденного оборудования, если возникший на его корпусе потенциал окажется выше потенциала цК доп ,В, при котором напряжение прикосновения к корпусу имеет наибольшее длительно допустимое значение U пр, доп,В.

Датчиком в схеме автоматического отключения служит реле максимального напряжения, включенное между защищаемым корпусом и вспомогательным заземлителем непосредственно или через трансформатор напряжения. Электроды вспомогательного заземлителя должны быть размещены вне зоны растекания токов стекающих с заземлителя корпуса или с заземлителей нулевого проводника сети, т.е. на расстоянии более 20 м. При замыкании фазы на заземленный (или зануленный) корпус вначале проявляется защитное свойство заземления (или зануления), снижающее потенциал корпуса до некоторого предела UK=IЗrK .

Если цК превысит цК.ДОП , сработает устройство защитного отключения, т.е. произойдет отключение поврежденной установки от сети.

Расчет заземляющего устройства объекта.

Исходные данные:

1) Подстанция является понижающей, имеет два трансформатора 10/0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ и изолированной на стороне 10 кВ;

2) Площадь застройки подстанции 25 м;

3) Площадь застройки котельной 939 м

4) Искусственный заземлитель предполагается выполнить электродами из стального стержня диаметром = 18 мм, длиной = 3 м, соединённой стальной проволокой диаметром 12мм. и заглублённой на глубину 0,7 м;

5)Длина контура = 28 м.;

6) длина контура котельной = 192 м

5)Грунт в месте сооружения подстанции имеет удельное сопротивление

с = 100 Ом•м (суглинок). Климатическая зона 3.

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

где коэффициенты сезонности для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода по формуле:

где - расстояние от поверхности земли до центра стержня, м.

Определяем расчётное сопротивление растеканию горизонтальных полос по формуле:

Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов:

Уточняется число вертикальных электродов:



Окончательно принимаем к установке 14 вертикальных заземлителей.

Расстояние между вертикальными электродами:

Для подстанций напряжением 6-10/0,4 кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:

1) нейтраль трансформатора на стороне напряжением до 1 кВ;

2) корпус трансформатора;

3) металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше;

4) открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше;

5) сторонние проводящие части.

Вокруг площади, занимаемой подстанцией, на глубине не менее 0,5 м и на расстоянии не более 1 м от края фундамента здания подстанции или от края фундаментов открыто установленного оборудования, должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к заземляющему устройству.

Первичные средства тушения пожара. Использование огнетушителей.

К первичным средствам тушения загораний и пожаров относят различные огнетушители, песок, кошмы, внутренние пожарные краны. Пользование ими рассчитано на любого человека, оказавшегося на месте загорания и пожара. Наибольшее распространение в качестве первичных средств тушения загораний и пожаров получили огнетушители. По содержанию огнетушащих веществ огнетушители подразделяют на пенные, газовые и порошковые.

Ручные пенные огнетушители. Основным ручным аппаратом для получения химической пены является огнетушитель ОХП-10 (огнетушитель химический пенный модель 10).

Рис. 76. Химический огнетушитель ОХП-10

1 -- корпус; 2 -- кислотный стакан; 3 -- ручка; 4 -- переходник горловины; 5 -- горловина; 6 -- рукоятка; 7 -- шток; 8 -- крышка; 9 -- резиновые прокладки; 10 -- пружина; 11 -- спрыск; 12 -- клапан; 13 -- накидная гайка; 13 -- мембрана; 15 -- штуцер предохранителя; 16 -- дно

Огнетушитель ОХП-10 (рис. 76) представляет собой баллон с находящимся внутри него зарядом. Заряд состоит из щелочной и кислотной частей. Щелочная часть представляет собой водный раствор двууглекислой соды (бикарбоната натрия NaHCO₈). В щелочной раствор добавляют небольшое количество вспенивателя -- солодкового экстракта. Кислотная часть представляет собой смесь серной кислоты H₂SO₄ с сернокислым окисным железом Fe₂(SO₄)₃, сернокислым алюминием и т. д. Ее содержат в специальном герметически закрытом стеклянном стакане, а щелочной раствор заливают в корпус огнетушителя. Перед началом работы огнетушителя необходимо прочистить спрыск шпилькой, подвешенной к огнетушителю.

Чтобы привести огнетушитель в действие, нужно поднять вверх рукоятку, при этом открывается клапан кислотного стакана, и перевернуть огнетушитель. Кислотная часть заряда вытекает из стакана и смешивается с раствором щелочной части заряда. В результате химической реакции образуется углекислый газ, создающий в корпусе огнетушителя давление, под которым заряд выбрасывается через спрыск в виде химической пены.

Огнетушитель ОХП-10 работает всего лишь около 1 мин и дает до 45 л пены. Дальность полета струи около 8 м.

Пена, получаемая с помощью химических пенных огнетушителей, электропроводна, поэтому химические пенные огнетушители нельзя применять для тушения загораний в электроустановках, находящихся под напряжением.

Газовые огнетушители. В качестве огнетушащего средства в этих огнетушителях в основном используют углекислоту, углекислотно-бромэтиловый состав, реже четыреххлористый углерод, азот и другие инертные газы.

Углекислотные огнетушители выпускаются емкостью 2; 5 и 8 л, соответственно марок ОУ-2, ОУ-5 и ОУ-8.



Рис. 77. Углекислотный огнетушитель ОУ-2

Основными частями углекислотного огнетушителя (рис. 77) являются: корпус в виде стального баллона 1, латунный запорный вентиль 2 с сифонной трубкой, раструб-снегообразователь 4,присоединяемый к запорному устройству с помощью накидной гайки 3. Запорный вентиль имеет предохранительное устройство в виде мембраны, которое срабатывает при повышении давления в баллоне огнетушителя сверх допустимого. Обычно газ в баллонах находится под давлением 60 ат. Предохранительное устройство срабатывает при повышении давления в огнетушителе до 180--210 ат. Время действия ручных угле-кислотных огнетушителей до 40 с.

Значительно больший заряд углекислоты содержат одно- и двухбаллонные углекислотные огнетушители УП-1М и УП-2М с емкостью баллонов 27 и 40 л.

В производственных зданиях могут применяться стационарные двухбаллонные огнетушители с углекислотой или составом 3,5. Баллоны имеют емкость 40 л, открываются вручную. Подача углекислоты производится по шлангу длиной 30 м с раструбом на конце,

Порошковые огнетушители. Промышленностью выпускаются порошковые огнетушители ОП-1 и ОП-10. Огнетушитель ОП-1 применяют для тушения загораний двигателей, электроустановок, находящихся под напряжением, горючих жидкостей. Полезная емкость корпуса огнетушителя 1,2 л. Заряд огнетушителя -- порошок ПСБ, состоящий из бикарбоната натрия (88%), талька (10%) и стеаратов металлов -- железа, алюминия, магния, кальция или цинка -- по выбору (2%).

В зависимости от интенсивности встряхивания огнетушителя время истечения порошка -- в пределах 20--50 с. Заряженный огнетушитель весит 1450 г.

Рис. 78. Порошковый огнетушитель ОП-1: 1 -- крышка; 2 --распылитель; 3 -- корпус

Огнетушитель ОП-1 (рис. 78) представляет собой цилиндрический корпус, в горловину которого вставляется сетчатый распылитель, имеющий 19 отверстий диаметром 6 мм каждое. Горловина закрывается крышкой на резьбе, а для уплотнения в крышку вставляют резиновую прокладку. Для обеспечения возможности осмотра внутренней поверхности огнетушителя при зарядке и очистке от загрязнений распылитель и крышку делают из полиэтилена. Загорания тушат огнетушителем ОП-1 путем энергичного встряхивания и выбрасывания порошка через сетчатый распылитель, чем создается туманообразное облако порошка в зоне горения. Огнетушитель ОП-10 имеет баллон емкостью 10 л, в который вмещается 10 кг порошка. В корпус огнетушителя вмонтирован баллон емкостью 300 мл для сжатого газа. Аэрозольный способ вытеснения порошка из огнетушителя позволяет выбросить весь порошковый заряд за 25--30 с на расстояние 6-- 8 м.

Огнетушитель ОП-10 предназначен для тушения горючих жидкостей и электроустановок, находящихся под напряжением.

Аппараты стационарного типа, устанавливаемые в цехах, и передвижные огнетушащие установки. В цехах машиностроительных предприятий можно встретить стационарные установки воздушно-пенного огнетушения, стационарные и передвижные углекислотные установки, установки СЖБ и др.

Рис. 79. Схема стационарного воздушно-пенного огнетушителя: 1-- трубка для подачи сжатого воздуха; 2 -- резервуар для водного раствора пенообразователя; 3 -- приспособление для заливки в резервуар пенообразователя; 4-- патрубок для выхода пены



Стационарные воздушно-пенные огнетушители (рис. 79) нашли применение в цехах, где постоянно имеется сжатый воздух, используемый для производственных целей. Установка состоит из резервуара 2, в котором постоянно хранится водный раствор пенообразователя, заливаемый через приспособление 3. К резервуару подключен трубопровод сжатого воздуха 1. При возникновении пожара к патрубку для выхода пены 4 присоединяют рукав и открывают вентиль на трубопроводе сжатого воздуха. При емкости резервуара огнетушителя 250 л из него можно получить до 7,5 м³ воздушно-механической пены.

Более эффективная защита объектов от пожара обеспечивается внедрением огнетушителей высокократной пены ОВП-100 и ОВПУ-250. Первый их них -- передвижной, образует около 9 м³ пены высокой кратности (до 100), другой -- стационарный, дает до 25 м³ пены. Такое количество пены достаточно для тушения горения на площади до 100 м².

Для тушения загораний электрообрудования, находящегося под напряжением, и в тех случаях, когда пена для тушения не может быть применена, устанавливают стационарные углекислотные установки тина СУМ-8 (стационарная, углекислотная, местная, восьмибаллонная). Восемь баллонов этой установки включаются попарно и приводятся в действие четырьмя пусковыми механизмами.

Для тушения небольших очагов пожаров горючих веществ и тлеющих материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением, применяют также огнетушащие установки СЖБ-50 и ОКБ-150, в которых в качестве огнетушащего состава применяется бромистый этил и фреон-114В2.

Роль место и задачи МЧС. Возложенные на МЧС официальные задачи и анализ ее реальной роли в ЧС различного происхождения позволяют сделать вывод о том, что эта роль сводится к трем целевым функциям системы:

предупреждение возникновения ЧС;

снижение потерь и ущерба от ЧС;

ликвидация последствий ЧС.

Если удается в достаточной степени выполнить эти целевые функции, государственная, общественная потребность в РСЧС будет удовлетворена. В общем, МЧС занимается проблемами экологии, оказания гуманитарной помощи пострадавшим в результате стихийных бедствий, аварий, катастроф, вооруженных конфликтов в России и за ее пределами, информационным обеспечением в зонах ЧС, созданием сил быстрого реагирования на все ЧС, где бы они не происходили.

Основные задачи МЧС России

разработка предложений по государственной политике в области гражданской обороны, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в том числе преодоления последствий радиационных аварий и катастроф, проведения подводных работ особого назначения.

руководство гражданской обороны Российской Федерации, Войсками гражданской обороны Российской Федерации, поисково-спасательной службой МЧС России;

обеспечение функционирования и дальнейшего развития Российской системы предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях(РСЧС);

организация и осуществление государственного надзора за готовностью к действиям при возникновении чрезвычайных ситуаций и выполнением мероприятий по их предупреждению;

руководство по поручению Правительства Российской Федерации работами по ликвидации крупных аварий, катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

координация деятельности федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, предприятий, учреждений и организаций по преодолению последствий радиационных аварий и катастроф, контроль за осуществлением мероприятий в этой области; организация разработки и реализации федеральных целевых и научно-технических программ, направленных на предотвращения и ликвидацию чрезвычайных ситуаций, в том числе преодоление последствий радиационных аварий и катастроф, защиту населения, территории страны, а также на повышение устойчивости функционирования объектов народного хозяйства при возникновении чрезвычайных ситуаций;

координация работ по созданию и использованию системы чрезвычайных резервных фондов, включая государственные резервы, для проведения первоочередных работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций, контроль за целевым расходованием средств, выделяемых Правительством Российской Федерации на проведение мероприятий по ликвидации чрезвычайных ситуаций;

организация обучения населения, подготовки должностных лиц органов управления и формирований гражданской обороны, подразделений РСЧС к действиям в чрезвычайных ситуациях;

организация международного сотрудничества по вопросам, входящим в компетенцию Министерства;

организация разработки и осуществления мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в том числе последствий радиационных аварий и катастроф, подъему затопленной военной техники, боеприпасов, в том числе снаряженных отравляющими веществами, и контейнеров с радиоактивными отходами;

организация подготовки спасателей к действиям в чрезвычайных ситуациях и выживанию в экстремальных условиях;

осуществление руководства функционированием и развитием федеральной системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений;

координация деятельности федеральных органов исполнительной власти по проведению поиска и спасения людей, аварийно-спасательных работ, ликвидации разливов нефти, нефтепродуктов, вредных химических и радиоактивных веществ на море и внутренних водоемах страны;

организация оповещения и информирования населения о чрезвычайных ситуациях, контроль за созданием и работой соответствующих территориальных и локальных систем оповещения;

организация совместно с заинтересованными организациями и координация работ по прогнозированию вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их моделированию, районированию территории Российской Федерации по наличию потенциально опасных производств, объектов и угрозы стихийных бедствий, разработке и внедрению нормативных показателей степени риска на объектах народного хозяйства и территориях;

организация формирования и доставки гуманитарной помощи населению Российской Федерации и зарубежных стран, пострадавшему в результате чрезвычайных ситуаций;

определение совместно с федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления состава размещения и оснащения сил и средств, предназначенных для ликвидации чрезвычайных ситуаций, создание учебных и реабилитационных центров;

рассмотрение и согласование программ учебных и специальных учебных заведений по вопросам гражданской обороны, подготовки к действиям при чрезвычайных ситуациях;

организация проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по проблемам защиты населения и территории при чрезвычайных ситуациях, совершенствования существующих и создания новых высокоэффективных аварийно-спасательных средств, повышения устойчивости функционирования объектов народного хозяйства при чрезвычайных ситуациях;

координация разработки, утверждение или согласование программы обучения населения, подготовки должностных лиц и органов управления и формирований гражданской обороны, подразделений РСЧС к действиям в чрезвычайных ситуациях, организация и осуществление аттестаций спасателей и аварийно-спасательных формирований;

осуществление связи с общественностью, гражданами и средствами массовой информации по вопросам гражданской обороны, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, преодоления последствий радиационных аварий и катастроф, защиты жизни и здоровья людей, повышения устойчивости функционирования объектов народного хозяйства при авариях, катастрофах и стихийных бедствиях;

осуществление международного сотрудничества по вопросам гражданской обороны, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в том числе преодоления последствий радиационных аварий и катастроф, оказания помощи пострадавшему населению, проведения подводных работ особого назначения и другим вопросам, относящимся к компетенции МЧС России.

Министерство РФ по делам ГО и ЧС является одним из силовых министерств. Проводимые им мероприятия, его силы и средства это составная часть, одно из звеньев всей системы общегосударственной обороны и защитных мер. Предупредить человека о надвигающейся опасности, вызволить из беды при возникновении чрезвычайных ситуаций нет более важной гуманной задачи.



Заключение

В ходе выполненной работы был проведен расчет электроснабжения городской районной котельной. Был произведен расчет электрических нагрузок электроприемников 0,4 кВ, выбрана наиболее актуальная схема электроснабжения. Так же произведен выбор и проверка кабеля для распределительных и питающих линий, произведен выбор и проверка защитной и коммутационной аппаратуры, проверена возможность пуска двигателя, выполнен расчет заземляющего устройства объекта и проведена оценка эффективности инвестиционных вложений. Экономический расчет показал актуальность данного проекта.



Список использованных пользованных источников

1. Указания по расчету электрических нагрузок: РТМ 36.18.32.4-92: утв. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 30.07.92: ввод в действие с 01.01.93.

2. Беляевский, Р. В. Электроснабжение и электрооборудование предприятий: учеб. пособие [Электронный ресурс]: для студентов очной формы обучения специальности 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» / Р. В. Беляевский. - Электрон. дан. - Кемерово: ГУ КузГТУ, 2011.

3. Киреева, Э. А. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике: справочное издание / Э. А. Киреева, С. Н. Шерстнев - 2-е издание, стер. - М.: КНОРУС, 2013 - 864 с.

4. Синенко, Л. С. Электроснабжение. Версия 1.0 [Электронный ресурс]: учеб. пособие по курсовому проектированию / Л. С. Синенко, Е. Ю. Сизганова, Ю. П. Попов. - Электрон. дан. (2 Мб). - Красноярск: ИПК СФУ, 2008.

5. ГОСТ 14209-97 Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.

6. ПУЭ

7. РД 153-34.0-20.527-98

8. Двигатели асинхронные вертикальные серии ВАН и ВАН2. Каталог Е04000301. ОАО «Уралэлектротяжмаш»

9. Куликов Ю. А. Переходные процессы

10. ГОСТ 28249-93 Короткое замыкание в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ.

Размещено на Allbest.ru