Энергоснабжение виртуального района

Реле напряжения KV3 предусмотрено для того, чтобы предотвратить отключение трансформатора T1 от пускового органа минимального напряжения в случае отсутствия напряжения на шинах низшего напряжения другой секции, когда действие схемы АВР будет заведомо бесполезным. Реле KV3, подключенное к трансформатору напряжения TV2 секции шин Б, при отсутствии напряжения на ней размыкает контакт KV3.1 и разрывает цепь от контактов KV1.1 и KV2.1 к обмотке реле времени КТ.

Аналогичный пусковой орган минимального напряжения предусматривается для отключения трансформатора T2 в случае исчезновения напряжения на шинах высшего напряжения питающих T2



3. АСПЕКТЫ ЭКОНОМИКИ И МЕНЕДЖМЕНТА

3.1 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения

Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения осуществляется методом расчетных годовых затрат (СА).

Расчетные годовые затраты определяются по формуле:

(2.1)

где - годовые затраты

- годовая ставка на обслуживание кредита

Годовые затраты определяются по формуле:

(2.2)

где - годовые затраты на обслуживание и ремонт

- стоимость потерь электроэнергии

Годовые затраты на обслуживание и ремонт определяются по формуле:

(2.3)

где - норма амортизационных отчислений на обслуживание и ремонт;

- инвестиции

Годовая ставка на обслуживание кредита определяется по формуле:



(2.4)

где - суммарные инвестиции;

- банковский процент на кредит.

Банковский процент на кредит определяется по формуле:

(2.5)

где - коэффициент актуализации;

- нормативный срок службы,

Коэффициент актуализации равен:

(2.6)

где - банковский процент,

- процент инфляции,

Стоимость потерь энергии определяется по формуле:

(2.7)

где - суммарные потери энергии

- время максимальных потерь

- стоимость 1 кВт·ч электроэнергии,

Время максимума потерь определяется по формуле:

(2.8)

где - годовое число часов использования максимума нагрузки,

- число часов в году,

Суммарные инвестиции определяются по формуле:

где - эффективные инвестиции в линии;

- эквивалентные инвестиции.

Эквивалентные инвестиции определяются по формуле:

где - потери мощности в линиях;

- стоимость 1 кВт установленной мощности на электростанции эталон,

-Анализ варианта 1

ТП 1 совмещена с РП - 10 кВ , а ТП 4 питается по радиали от РП.



Рисунок 3.1 - Схема питающих линий 10 кВ для варианта 1

Потери мощности в кабельной линии составляют:

где - суммарные удельные потери в линии,

( для ААШВ 3х120 мм2)

- коэффициент загрузки линии,

Коэффициент загрузки линии:

Потери мощности в кабельной линии от РП к ТП1 составляют:

Таблица 3.1 - Параметры кабельных линии для первого варианта

Участок кабеля		Марка кабеля	Сечение мм2					l км	Стои-сть $/км
РП - ТП1	88	ААШВ	120	218	176	54	0,405	0,03	7800
РП - ТП4	88	ААШВ	120	218	176	54	4	0,3	7800

Стоимость кабельной линии взята без учёта затрат на сооружение траншеи , стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншее на 1 км составляет 480 $.

Потери энергии в линии составляют:



где - суммарные потери в линиях,

(из табл. 3.1)

- время максимальных потерь,

Суммарная стоимость потерь электроэнергии:

где - стоимость 1 кВт·ч электроэнергии,

Суммарные инвестиции определяются как:

где - инвестиции в кабельную линию

- эквивалентные инвестиции

- инвестиции на ячейки КРУ

где - стоимость сооружения 1 км кабельной линии и строительных работ на сооружение траншеи.

(для ААШВ-3х120 из табл. 2.1)

Эквивалентные инвестиции:

где - потери мощности в линии,

- стоимость 1 кВт установленной мощности на электростанции эталон,

Для подключения кабельных линий к шинам распределительного устройства выбираем 2 комплексные распределительные ячейки (КРУ) типа КРУ2 - 10 - 20У3 с маломасляными выключателями типа ВМП стоимостью 9240 $

Годовые затраты на обслуживание и ремонт определяются по формуле:

где - отчисления на обслуживание и ремонт кабельных линии,

- суммарные инвестиции

Годовые затраты составляют:



где - годовые затраты на обслуживание и ремонт,

- суммарная стоимость потерь электроэнергии,

Годовая ставка на обслуживание кредита определяется по формуле:

где - банковский процент на кредит, при продолжительности нормативного срока службы и ,

- суммарные инвестиции

Расчетные годовые затраты составляют:

где - годовые затраты,

- годовая ставка на обслуживание кредита,

-Анализ варианта 2

ТП 1 и ТП4 питаются по магистрали от РП - 10 кВ .



Рисунок 3.2 - Схема внешнего электроснабжения



Потери мощности в кабельной линии составляют:

где - суммарные удельные потери в линии,

( для ААШВ 3х120 мм2 из табл. 3.1)

- коэффициент загрузки линии,

Коэффициент загрузки линии:

Потери мощности в кабельной линии от РП к ТП1 составляют:

Таблица 3.2 - Параметры кабельных линии для второго варианта

Участок кабеля		Марка кабеля	Сечение мм2					l км	Стои-сть $/км
РП - ТП1	176	ААШВ	240	320	330	58	2,63	0,15	12270
ТП1 - ТП4	88	ААШВ	120	218	176	54	2	0,15	7800

Стоимость кабельной линии взята без учёта затрат на сооружение траншеи , стоимость строительных работ по прокладке кабелей в траншее на 1 км составляет 480 $.

Потери энергии в линии составляют:

где - суммарные потери в линиях,

(из табл. 3.2)

- время максимальных потерь,

Суммарная стоимость потерь электроэнергии:

где - стоимость 1 кВт·ч электроэнергии,

Суммарные инвестиции определяются как:

где - инвестиции в кабельную линию

- эквивалентные инвестиции

- инвестиции на ячейки КРУ

где - стоимость сооружения 1 км кабельной линии и строительных работ на сооружение траншеи.

(для ААШВ-3х240)

Эквивалентные инвестиции:

где - потери мощности в линии,

- стоимость 1 кВт установленной мощности на электростанции эталон,

Для подключения кабельных линий к шинам распределительного устройства выбираем 2 комплексные распределительные ячейки (КРУ) типа КРУ2 - 10 - 20У3 с маломасляными выключателями типа ВМП стоимостью 9240 $

Годовые затраты на обслуживание и ремонт определяются по формуле:

где - отчисления на обслуживание и ремонт кабельных линии,

- суммарные инвестиции

Годовые затраты составляют:



где - годовые затраты на обслуживание и ремонт,

- суммарная стоимость потерь электроэнергии,

Годовая ставка на обслуживание кредита определяется по формуле:

где - банковский процент на кредит, при продолжительности нормативного срока службы и ,

- суммарные инвестиции

Расчетные годовые затраты составляют:

где - годовые затраты,

- годовая ставка на обслуживание кредита,

Результаты расчетов для обоих вариантов приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3 - Результаты технико-экономического сравнения вариантов

Статья	Вариант ?	Вариант ??
Суммарные потери мощности , кВт	4,4	4,63
Годовые затраты на обслуживание и ремонт , $	473	297
Стоимость потерь электроэнергии , $	1281	1358
Суммарные инвестиции, $	25600	17000
Годовая ставка по возврату кредита, $	5120	3400
Годовые затраты, $	1754	1655
Расчетные годовые затраты, $	6874	5055

3.2 Энергетический менеджмент

Энергетический менеджмент - это система управления, основанная на проведении типовых измерений и проверок, обеспечивающая такую работу предприятия, при которой потребляется только совершенно необходимое для производства количество энергии.

В то же время энергетический менеджмент - это инструмент управления предприятием, который обеспечивает постоянное исследование, позволяющее обладать знанием о распределении и уровнях потребления энергоресурсов на предприятии, а также об оптимальном использовании энергоресурсов, как для производства, так и для непроизводственных нужд, например для освещения зданий и сооружений.

Путем внедрения энергетического менеджмента можно получить более подробную картину потребления энергии и провести сравнение уровней потребления данного предприятия или хозяйства с потреблением энергии на аналогичных других предприятиях, а так же выполнить более точную оценку энергосберегающих мероприятий или проектов по экономии энергии, планируемых для внедрения на данном предприятии.

Энергетический менеджмент начинается с назначения руководством предприятия в должности лица, ответственного за проведение этой работы на предприятии - энергетического менеджера.

Основные обязанности энергетического менеджера заключаются в следующем:

-участие в составлении карты потребления энергии на предприятии в сотрудничестве с энергетическим аудитором;

-сбор данных по потреблению топливно-энергетических ресурсов;

-составление плана установки дополнительных счетчиков и контрольно-измерительной аппаратуры;

-расчет ключевых данных по повышению эффективности использования в целом и по отдельным производствам;

-локализация, оценка и определение приоритетности мер по экономии энергии;

-составление схемы аварийной остановки оборудования и вариантов энергоснабжения для случаев аварийного прекращения подачи энергии;

-внедрение новых технологий для повышения энергоэффективности производства;

-информирование персонала предприятия о деятельности по энергетическому менеджменту.

Вся текущая деятельность предприятия по энергосбережению планируется менеджером с обязательной оценкой необходимых энергетических затрат. Им проводится сбор данных по объему производства и использованию сырья, расчет удельных показателей по потреблению энергии на единицу производимой продукции, по предприятию в целом и для отдельных энергетических установок и систем.

Ежедневно или еженедельно энергетический менеджер может пользоваться расчетными данными в качестве "индикаторов" для быстрого реагирования в случае внезапного роста потребления энергии. Для этой цели может быть разработана математическая модель потребления энергии на данном предприятии. Используя данную модель можно довольно просто произвести сравнение расчетного и действительного уровней потребления. Собранные данные могут быть использованы для составления бюджета по энергосбережению на последующие годы.

После проведения первоначального аудита и создания карты потребления энергии, должны быть проконтролированы основные показатели потребления энергии предприятием и на основе их анализа запланированы первоочередные меры по повышению их эффективности. Далее, после внедрения первоочередных мер, основные показатели (т.е. достигнутые результаты) опять проверяются, анализируются и планируются следующие мероприятия, внедряются и так далее постоянно.

Задача энергетического менеджера заключается в организации производственного процесса таким образом, чтобы показанный цикл повторялся непрерывно. В этом случае изменение условий работы предприятия, внедрение новых технологий, запуск в производство новых видов продукции не будут выводить предприятие из энергетически эффективного режима.

Таким образом, энергетический менеджмент - это очень простая и эффективная система, построенная в соответствии с циклическим принципом.

Аналогичные системы энергетического аудита и менеджмента успешно работают на большинстве предприятий в зарубежных странах, выпускающих конкурентоспособную продукцию и обеспечивающих их эффективность при минимальных энергетических затратах.

Повышение экономической эффективности любого производства требует от руководства предприятий или хозяйства в первую очередь принятия ответственных решений по рациональному использованию потребляемых топливно-энергетических ресурсов.

Однако прежде чем приступить к практическим действиям по увеличению энергетической эффективности отдельных предприятий, необходимо провести их тщательное обследование специально приглашенными на предприятие независимыми специалистами - энергетическими аудиторами.

Процесс проведения энергетического аудита должен включать в себя следующие этапы:

-первоначальный обзор потоков энергии на основных технологических процессах и установках предприятия;

-создание карты потребления энергии на предприятии; на этом этапе определяется общее потребление энергии и потребление отдельных цехов, участков и технологических установок;

-анализ баланса энергопотребления и сравнение его с аналогом или данными других подобных технологических процессов;

-после осмотра и анализа выявляются возможности для экономии энергии на данном предприятии и определяются приоритеты в исполнении тех или иных рекомендаций аудитора в зависимости от предполагаемого потенциала экономии энергии;

-выявление предложений с наименьшими капитальными вложениями и наибольшим экономическим эффектом для первоочередного внедрения;

-подготовка энергетическим аудитором отчета о проделанной работе, принятие решения руководством предприятия о порядке внедрения предлагаемых энергосберегающих мероприятий.

Предлагаемая структура энергоаудита:

1. Ознакомление с предприятием. Изучение предыдущей деятельности на предприятии по вопросам энергосбережения и рассмотрение планов на будущее:

1.1. Рассмотрение энергоэффективности используемых технологических процессов;

1.2. Организация сбора предложений и замечаний структурных подразделений по вопросам энергосбережения;

1.3. Анализ поступивших предложений; предварительное формирование ключевых показателей энергоэффективности предприятия.

2. Обзор энергоносителей и потоков энергии на предприятии.

2.1.Выявление потерь энергоносителей; анализ причин прямых и косвенных потерь энергоносителей;

2.2. Обзор суточного и годового графика электрической нагрузки;

2.3. Анализ возможностей предприятия по участию в регулировании нагрузки в энергосистеме;

2.4.Предварительное рассмотрение возможностей снижения энергопотребления на предприятии;

использование возобновляемых источников энергии;

использование вторичных энергоресурсов;

экономия топлива на теплонагревательные цели;

экономия электроэнергии методами компенсации реактивной мощности и повышением коэффициента мощности энергопотребителей;

экономия электроэнергии в осветительных установках;

оптимизация режимов использования оборудования в технологических процессах.

3. Создание карты потребления энергии предприятием по различным энергоносителям.

3.1. Определение путем измерений и вычислений потребления энергии по отдельным производствам и технологическим процессам;

3.2. Сбор данных по потокам сырья и готовой продукции;

3.3. Сбор данных по стоимостным показателям потребления энергоресурсов отдельными производствами;

3.4. Обзор потоков энергии в сопоставлении с потоками сырья и продукции

4. Анализ баланса энергопотребления.

5. Определение приоритетных направлений производств и технологических процессов с целью формирования последовательности дальнейшей работы по энергосбережению.

6. Разработка конкретной программы проведения работ по повышению энергоэффективности производств и утверждение ее руководством предприятия.

7. Запуск системы энергетического менеджмента на предприятии.

8. Сопоставление отчета по энергетическому аудиту предприятия.

9. Содействие повышению энергетической эффективности предприятия.

разработка инвестиционных проектов;

разработка научно-технической документации по реализации энергосберегающих технологий;

участие в реализации программ энергосбережения;

оценка возможностей экономии энергии;

10. Методическая помощь при внедрении системы энергетического менеджмента;

обучение персонала предприятия использованию энергосберегающих технологий;

оценка эффективности коммерческих приборов учета энергоносителей;

оказание помощи в организации закупок энергетически эффективного оборудования.

Таким образом, энергетический аудит - это техническое инспектирование предприятий с точки зрения их энергопотребления с целью определения возможности экономии энергии и помощи предприятию в осуществлении экономии на практике путем внедрения механизмов энергетической эффективности, а также с целью внедрения на предприятии системы менеджмента.

Экономия электроэнергии на предприятиях зависит, прежде всего, от ее эффективного использования при работе отдельных промышленных систем и технологических установок. Такими стандартными системами и установками любых технологических процессов являются системы сжатого воздуха, вентиляции, освещения, оборудования холодильных станций, электродвигатели технологического оборудования, электронагревательные установки и др.

Прежде всего, экономия электрической энергии непосредственно связана с ответами на следующие вопросы:

-оправдана ли нагрузка и установленная мощность данной установки;

-можно ли снизить электрическую нагрузку потребителей;

-существуют ли неучтенные потери в электрических сетях и электрооборудовании;

-насколько хорошо обслуживается данная система или установка.

Тщательный анализ ответов на эти вопросы и комплексный подход к возможностям их решения для каждой системы позволяют добиться успешных результатов по экономии электроэнергии в целом на любом предприятии.

При этом для экономии энергии совершенно неприемлем такой способ как принудительное отключение и остановка производственных процессов. Каждая система должна работать с максимально возможной энергетической эффективностью. Этого можно добиться при следующих условиях:

максимально высокий объем производства;

правильный выбор технологии для основных энергоемких производств;

низкий уровень потерь в системах распределения и потребления энергии.

Достаточно большая часть от общего потребления электроэнергии на предприятии приходится на вентиляционные системы, которые являются средством обеспечения в производственных помещениях необходимых санитарно-гигиенических условий.

Потребление энергии работающими вентиляционными системами необходимо оценить исходя из времени работы вентиляторов с учетом нагрева воздушного потока в холодные дни. В первую очередь необходимо выяснить реальную потребность в работе существующих вентиляционных систем, затем сравнить расчетные и реальные параметры вентиляционной нагрузки: тепловую мощность потока, влажность и температуру воздушной среды и т.п. Необходимо также выяснить распределение этих параметров во времени на протяжении дня, недели, месяца, года.

Часто системы вентиляции работают с избыточной производительностью и увеличенным расходом электрической и тепловой энергии.

К основным мероприятиям по экономии электрической энергии в вентиляционных системах можно отнести:

уменьшение тепловой нагрузки, расхода воздуха и соответственно установочной мощности вентиляционного оборудования;

поддержание постоянного соответствия производительности вентиляционной системы с ее нагрузкой;

снижение тепловых потерь на нагрев инфильтрационного наружного воздуха;

автоматическое отключение вентиляторов в нерабочее время;

устранение утечек воздуха при транспортировке его по воздуховодам;

улучшения конструктивных элементов системы;

систематическое и технически грамотное обслуживание.

Вентиляционные системы должны быть включены в общую систему энергетического менеджмента предприятия.

Однако основным поставщиком механической энергии на промышленном предприятии, а соответственно и основным потребителем электрической энергии, является электропривод технологического оборудования. Если двигатели перегружены, то они быстро выходят из строя, если они недогружены - то двигатель работает неэффективно, снижается его КПД.

Капитальные затраты на установку двигателя меньшей мощности окупаются исключительно за счет экономии электроэнергии.

Двигатель целесообразно заменять при загрузке его менее 45%. При загрузке его на 45..70%, для замены требуются серьезные экономические оценки. При загрузке двигателя более чем на 70%, его замена не целесообразна. При этом двигатели должны быть правильно подобраны по мощности с учетом особенностей их конструктивного исполнения. Так как стоимость работы электродвигателя на протяжении года часто составляет величину, более чем в 10 раз превышающую стоимость самого мотора, то проблема его энергетической эффективности - это ключевой вопрос при выборе нового оборудования.

Таким образом, основными рекомендациями по энергосбережению для электроприводов любых технологических установок, могут быть следующими:

тщательный подбор двигателей по мощности в соответствии с потребляемой нагрузкой;

двигатели, которые работают без необходимости, должны легко выключаться, желательно в автоматическом режиме;

должна быть рассмотрена возможность установки привода с переменной скоростью при различных режимах работы;

использование энергетически эффективных моторов;

категорический отказ от эксплуатации неисправных или плохо отремонтированных двигателей.

По оценкам специалистов, до 10% промышленного потребления электроэнергии уходит на освещение помещений. С применением прогрессивных систем освещения и технологий можно значительно снизить затраты на системы освещения. При этом в ходе разработки систем освещения предприятий необходимо максимально использовать преимущества естественного освещения.

Для повышения энергетической эффективности при работе систем освещения, прежде всего, следует обращать внимание на эффективность конструкции, осветительных устройств, приборов и применение новых технологий.

В качестве новых технологических решений в этой области можно рекомендовать:

-применение современных систем управления освещением;

-применение современной осветительной арматуры;

-применение арматуры для оперативного зонального отключения светильников, которые могут быть отключены без ущерба для производства;

-применение эффективных электротехнических компонентов, например, балластных сопротивлений с низким уровнем потерь и высокочастотные балласты.

Наиболее эффективный способ экономии затрат на освещение - это его отключение при отсутствии необходимости в нем. Современные системы управления позволяют автоматически отключать или уменьшать уровень освещенности с помощью одного или нескольких элементов управления. Специалистами рекомендуется:

отключение в зависимости от времени суток, наличия работников в помещении, расположения естественной освещенности;

уменьшение уровня освещенности по изменению естественной освещенности с помощью регулятора напряжения и частоты.

Обычно модернизированные осветительные системы позволяют экономить от 20 до 30% электроэнергии без ухудшения комфортности.

В современных системах освещения необходимо использовать осветительную аппаратуру с высокой степенью эффективности, например, малогабаритные криптоновые лампы вместо обычных ламп. С помощью таких ламп можно достигнуть экономии до 8% при этом же уровне освещенности.

Кроме того, используемые в коридорах, приемных, лестницах, туалетах, лампы накаливания желательно заменить на малогабаритные люминесцентные лампы с интегральным встроенным устройством управления.

Таким образом, путем внесения изменений в существующие системы освещения можно получить значительную экономию и в то же время добиться улучшения уровня освещенности.

Мероприятия по экономии электроэнергии при работе электротермических установок, должны производиться в следующих направлениях:

повышение производительности оборудования;

уменьшение тепловых потерь;

уменьшение потерь за счет аккумуляции тепла;

автоматизацию управления температурными и технологическими режимами.

Составной частью комплекса организационно-технических мероприятий по регулированию режимов электропотребления и ограничению максимумов нагрузки на промышленных предприятиях является компенсация реактивной мощности.

Потребность в реактивной мощности обычно превышает возможность ее покрытия генераторами на электростанциях, поэтому практически все показатели качества электроэнергии по напряжению зависят от объемов потребления реактивной мощности промышленными нагрузками.

Сущность любых мероприятий по снижению потребляемой реактивной мощности заключается в ограничении влияния электроприемника на питающую сеть посредством воздействия на сам электроприемник.

К таким мероприятиям можно отнести:

1. Повышение загрузки технологических агрегатов по мощности, а именно:

увеличение загрузки асинхронных двигателей;

переключение обмоток нагруженных асинхронных двигателей (переход от треугольника к звезде снижает мощность двигателя в 3 раза, что целесообразно делать при загрузке до 40%);

выбор мощности трансформатора близкой к требуемой нагрузке.

2. Повышение загрузки технологических агрегатов по времени, в том числе применение ограничителей холостого хода асинхронных электродвигателей и сварочных агрегатов.

3. Замена асинхронных двигателей синхронными двигателями.

4. Замена или исключение малозагруженных технологических агрегатов при обосновании технико-экономическим расчетом и без ухудшения технических показателей всей системы.

5. Применение преобразователей с большим числом фаз выпрямления, искусственной коммутацией вентилей и ограниченным содержанием высших гармоник в потребляемом токе.

Выбору технических средств компенсации реактивной мощности должен предшествовать, прежде всего, тщательный технико-экономический анализ в связи с их высокой стоимостью и сложностью. При разработке мероприятий по снижению реактивной мощности, сначала необходимо, насколько это, возможно, снизить реактивность собственно потребителей, а только затем рассматривать технические способы ее компенсации.

Таким образом, только комплексное рассмотрение всех энергетических систем и установок, а также тщательный анализ их совместной работы позволит добиться максимальной энергетической эффективности их работы и соответственно экономии энергетических ресурсов на предприятии.



4. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ

В процессе проектирования электроснабжения городского района проведён анализ опасных факторов производственной среды.

Факторами создающими повышенную опасность являются :

- пожарная опасность электроустановок

- вероятность поражения электрическим током

Ниже рассмотрены мероприятия снижения данных опасных факторов

4.1 Пожарная безопасность ТП 10/0,4 кВ встроенное в РП-10 кВ

В электропомещениях установлено дорогостоящее оборудование которое греется из-за больших протекающих токов через них , поэтому большая вероятность возникновения пожара .

Для снижения ущерба от пожара целесообразно использовать системы пожаротушения быстрого реагирования , эти системы позволяют потушить пожар за считанные секунды и тем самым защитить оборудование .

Система пожаротушения состоит из следующих подсистем:

- система пожарной сигнализации (при возникновении дыма включает светозвуковую сигнализацию , даёт сигнал системе пожаротушения о пожаре и формирует сигнал для пожарных служб)

- система пожаротушения (при получении сигнала от системы пожарного оповещения срабатывает клапан и в помещение выпускается под давлением газовое огнетушащее вещество)

· Система пожарной сигнализации

Пожарная сигнализация служит для определения возгораний на начальной стадии и своевременного оповещения о пожаре Необходимость установки подобных систем во многих случаях обусловлена не только заботой владельца объекта о собственной безопасности и сохранности имущества, но и нормативными актами.

Необходимость установки в зданиях и помещениях пожарной сигнализации или пожаротушения определяется следующими нормативными документами:

-Нормы пожарной безопасности (НПБ) 110-03;

-НПБ 105-03 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности";

-Сводом правил по пожарной безопасности СП 5.13130.2009 (для вновь строящихся и реконструируемых объектов).

Установки пожарной сигнализации могут использоваться для формирования командного импульса на запуск автоматических установок пожаротушения, дымоудаления и оповещения при пожаре, интегрироваться с системами контроля доступа для разблокировки дверей эвакуационных выходов при пожаре, а также управления технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

Основные элементы пожарной сигнализации:

- Датчики пожарной сигнализации. Это основа системы - именно они обнаруживают возгорание и его очаг. Принцип действия датчиков пожарной сигнализации основан на выявлении продуктов горения: определенных газов, задымлённости, повышения температуры и т.д.

- Контрольная панель пожарной сигнализации. Технический узел, собирающий данные со всех датчиков системы. Здесь производится анализ получаемых показателей и запуск соответствующих автоматических процессов. Данным узлом так же осуществляется контроль работоспособности датчиков пожарной сигнализации и линий соединений.

- Автономный источник питания системы пожарной сигнализации обеспечивает непрерывность работы системы пожарной сигнализации при отсутствии электричества в сети.

Датчики пожарной сигнализации.

Для обнаружения пожара в данной системе пожарной сигнализации были выбраны датчики SD - 112

Извещатель SD-112 является дымовым и имеет реле тревоги для использования его в системе домашней сигнализации. При детектировании дыма, извещатель выдает звуковой сигнал и включает реле.

Извещатель регулярно проводит авто тестирование и сообщает свой статус посредством индикатора.

Рисунок 4.1 - Извещатель SD-112

Контрольная панель пожарной сигнализации

Была выбрана контрольная панель РС-585 .Данная панель подходит для установки на

данном защищаемом объекте так как имеет 4 защищаемой зоны и имеет возможность подачи сигнала на систему пожаротушения.



Рисунок 4.3 - Размещение элементов системы пожарной сигнализации и тушения

· Система пожаротушения

Система пожаротушения основана на модулях МГП , внутри которых хранится огнетушащий газ под давлением . При возникновении пожара система сигнализации даёт электрический сигнал на электромагнитный клапан который выпускает газ в помещение .

Модули газового пожаротушения типа МГП (далее модуль) предназначены для хранения под давлением и выпуска в защищаемое помещение газового огнетушащего вещества (далее ГОТВ). Модули применяются для противопожарной защиты помещений и технологического оборудования в составе установок газового пожаротушения.

Модуль может использоваться:

- в составе централизованных и модульных установок объемного и локального газового пожаротушения

- для защиты помещений и технологического оборудования, в том числе находящимся под напряжением до 10кВ.

Модуль полностью соответствует требованиям пожарной безопасности НПБ 54-2001.

Модули типа МГП «АТАКА» изготавливаются следующих типов:

_ модули типа МГП 60;

_ модули типа МГП 150;

_ модули типа МГПи 150;

_ модули типа МГП «Г» 150.

Газовые огнетушащие вещества (ГОТВ), которые могут использоваться в модулях, указаны в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Огнетушащие вещества используемые в модулях

Тип модуля	Наименование ГОТВ
МГП 60 МГП 150 МГП «Г» 150	Хладоны с газом-вытеснителем Хладон 125ХП (C2F5H) Хладон 318Ц (C4F8H) Хладон 227еа (C3F7H) Хладон 31-10 (C4F10)
МГПи 150	Сжатые газы Азот газообразный технический ГОСТ 9293-74 Аргон газообразный ГОСТ 10157-79 Газовый состав «Инерген» (состав компонентов по НПБ 88-2001: 52%N2+40%Ar+8%CO2)

Модуль газового пожаротушения типа МГП 60 «АТАКА»

Модуль типа МГП 60 - модуль с вертикальным расположением баллона, рабочее давление которого составляет 60 кгс/см2.

Способ пуска модуля - электрический и ручной (Э), пневматический (П).

Модули изготавливаются следующими исполнениями:

_ в шкафу;

_ на стойке;

_ с креплением хомутами к стене.

Общий вид модуля приведен на рисунке 4.2.

На основе модулей собираются батареи, включающие от 2 до 10 модулей. Батареи, включающие от 1 до 5 модулей - однорядные, от 6 до 10 - двухрядные.

Способы крепления батарей:

1) на раме - к полу;

2) с помощью хомутов к стене.



Рисунок 4.5 - Составные части модуля МГП 60

1 - баллон;

2 - ЗПУ-32;

3 - сифонная трубка;

4 - манометр;

5 - пусковая трубка

6 - электромагнит;

7 - устройство ручного пуска с предохранительной чекой;

8 - транспортная заглушка на выходном отверстии ЗПУ;

Таблица 4.2-Технические характеристики модулей типа МГП 60

№ п./п.	Наименование показателя	МГП (60-60-32)	МГП (60-80-32)	МГП (60-97-32)	МГП (60-100-32)
1	Исполнение	1	1	1	1
2	Вместимость баллона модуля, л	602.0	802.5	973.0	1003.0
3	Рабочее (максимальное) давление модуля, кгс/см2	60
4	Пробное давление, кгс/см2	90
5	Диаметр условного прохода сифонной трубки, мм	50
6	Габаритные размеры модулей, мм, не более	ширина	317	317	317	317
		высота	1275	1575	1790	1830
7	Диаметр условного прохода ЗПУ, мм	32
8	Гидравлическое сопротивление (эквивалентная длина) модуля, м, не более	5
9	Продолжительность выпуска ГОТВ, сек, не более	9
10	Остаток ГОТВ в модуле после выпуска, кг, не более при заполнении	Хладон 227еа	0.5	0.5	0.5	0.5
		Хладон 125ХП	0.5	0.5	0.5	0.5
		Хладон 318Ц	0.5	0.5	0.5	0.5
		Хладон 31-10	0.5	0.5	0.5	0.5
11	Масса модуля без «заряда», кг, не более	84.6	99.8	110.4	112.6
12	Срок эксплуатации, лет, не менее	11,5
13	Обозначение документа	КД.60-06.001	КД.80-06.001	КД.97-06.001	КД.100-06.001

Хомут предназначен для крепления МГП серий «Атака» и «Атака 2» к стене или потолку.

Стойка монтажная предназначена для крепления модуля МГП к полу.

Шкаф модульный

Шкаф модульный предназначен для установки в него двух модулей вместимостью от 40 до 100 литров любой серии. Крепление шкафа с модулем выполняется двух типов: 1) к стене, 2) к полу. Габаритные размеры: 915 х 480 х 1830.

Комплектующие МГП

- устройство выпускное

Устройство выпускное предназначено для выпуска ГОТВ из модуля в защищаемое помещение через распылитель, минуя сеть распределительных трубопроводов. Устанавливается непосредственно на запорно-пусковой орган модуля.

Габаритная высота в составе с модулем варьируется в диапазоне 2100 ? 2200 мм.

Рисунок 4.9 - Устройство выпускное

1 - Гайка с ШТС;

2 - труба Ф42;

3 - РГЛ180-G 1 1/4В.

- распылители газовые

электрический нагрузка напряжение мощность

Рисунок 4.10- Распылители газовые

Распылители предназначены для выпуска и формирования струй огнетушащего вещества.

Распылители изготовляются в двух исполнениях:

1) с круговым истечением струй (распределение на угол 360?)

2) причтенный (распределение на угол 180?).

Максимальное рабочее давление: 15 МПа

Коэффициент расхода: 0,65

- рукав высокого давления

Рукав высокого давления (РВД) предназначен для соединения запорно-пускового устройства модуля с коллектором или газопроводом системы пожаротушения.

РВД выполняется 2 типов

1) прямой

2) угловой

Рисунок 4.11-Рукав высокого давления(прямой)

Рисунок 4.12-Рукав высокого давления(угловой)

4.2 Зануление электроустановок

Зануление - это преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в электроустановках, питающихся от сетей напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью видов TN - C, TN - C - S, TN - S.

Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

система TN-С - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении, рис. 3.2.;

система TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении, рис. 3.3.;

система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания, рис. 3.4.;

система IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены, рис. 3.5.;

система ТТ - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника, рис. 3.6.

Первая буква - состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т - заземленная нейтраль;

I - изолированная нейтраль.

Вторая буква - состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т - открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N - открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы - совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S - нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены;

С - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник);

Рис. 3.2. Система TN-C. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике.

Рис. 3.3. Система TN-S. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены.

Рис. 3.4. Система TN-C-S. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике в части системы.

Рис. 3.5. Система IT. Открытые проводящие части электроустановки заземлены. Нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через большое сопротивление.

Рис. 3.6. Система ТТ. Открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземления, электрически независимого от заземлителя нейтрали.

Для обеспечения безопасных условий работы обслуживающего персонала от поражения напряжением прикосновения и шаговым напряжением необходимо все части электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под таковым при повреждении изоляции, надежно заземлять.

4.3 Расчет искусственного заземления ТП 10/0,4 кВ

Устанавливаем необходимое по 1.7.101 [4], сопротивление . Определяем расчетные удельные сопротивления грунта с учетом повышающих коэффициентов, которые учитывают высыхание почвы летом и промерзание ее зимой.

Удельное сопротивление грунта в Кишиневе .

Расчетное сопротивление грунта с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание зимой:

; (3.1)

K - повышающий коэффициент для вертикальных и горизонтальных заземлителей.

- при применении стержневых электродов длиной 2 - 3 м и при глубине заложения их вершины на 0,5 - 0,8 м.

- при применении протяженных электродов и при глубине заложения 0,5 - 0,8 м, таблица 8-2 [3].

Определяем расчетное сопротивление грунта, по (3.1):

;

;



Определяем сопротивление растекания одного вертикального электрода, из круглой стали, верхний конец которого ниже уровня земли. Возьмем стержень диаметром 16 мм по таблице наименьших размеров заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле 1.7.4 [4], длина стержня 3 м:

- учитывая что , таблица 8-3 [3];(3.2)

где - длина прутка, м;

- диаметр прутка, м;

- расстояние от поверхности земли до середины электрода, м.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.7. Принятое расположение вертикальных электродов.

Откуда, по (3.2):

.



Определяем примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования , без учета влияния горизонтальных электродов связи, таблица 8-5 [3]:

. (3.3)

Вертикальные электроды располагаем по контуру ТП. Определяем сопротивление растекания горизонтальных электродов из стали 25х4 мм по таблице наименьших размеров заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле 1.7.4 [4], приваренных к верхним концам вертикальных электродов.

Периметр контура - 40 м.

- при удовлетворении условия , таблица 8-3 [3];

где - коэффициент использования соединительной полосы в контуре, по таблице 8-7 [3];

- длина полосы, м;

- ширина полосы, м;

- глубина заложения, м.

. (3.4)

Уточненное необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов:

. (3.5)

Уточненное число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования:

. (3.6)

Проверка сопротивления заземления:

- что соответствует . (3.7)

4.4 Система уравнивания потенциалов в 1 C, D.

На вводе в здание предусмотрена система уравнивания потенциалов согласно ПУЭ, изд.7, глава 7.1 путем соединения между собой нулевого защитного проводника (РЕ) вводного устройства ВРУ, металлических частей строительных конструкций и металлических частей коммуникаций, металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле.

В качестве основного проводника системы уравнивания потенциалов использовать лоток электропроводки. Присоединения к лотку сторонних проводящих частей выполнить полосой ст. 25х4 мм. Соединения отдельных секций лотка выполнить болтовыми. Все присоединения должны быть выполнены сваркой и обеспечивать непрерывную электрическую связь.

Размещено на Allbest.ru