Размещено на http://www.allbest.ru/

23

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные электрической части проекта

1.1 Характеристика применяемого вещества

1.2 Данные питающего трансформатора и вводных магистралей. Напряжение сети 380/220 В

1.3 Данные силовой сети (участок 2)

1.4 Данные участка 3

1.5 Данные осветительной сети (участок 4)

2. Нормативное обоснование класса взрывоопасности

3. Проверочный расчёт заземляющего устройства

Список используемой литературы

1. Исходные данные электрической части проекта

1.1 Характеристика применяемого вещества

помещение взрывоопасный смесь

Характеристика применяемого вещества приведена в таблице 1.

Таблица 1

Применяемое вещество	Температура вспышки	Образование взрывоопасной смеси и расчетное избыточное давление взрыва при аварии, кПа
Ацетон	-18	Более 5

1.2 Данные питающего трансформатора и вводных магистралей. Напряжение сети 380/220 В

(участок 1)

Данные питающего трансформатора и вводных магистралей приведена таблице 2.

Таблица 2

Трансформатор	Магистраль от ТП до ЩС	Аппарат защиты на вводе ЩС
Номинальная мощность Sт, кВа	Коэффициент мощности cos Ш	Коэффициент Загрузки Кз	Марка кабеля	Количество и сечение жил, мм2	Длина, м	Способ прокладки	Тип автомата	Номинальный ток распределителя
630	0,6	1,0	ВРБ	1(3х35+1х16)	50	В земле	А3134	150

1.3 Данные силовой сети (участок 2)

Данные силовой сети представлены в таблице 3.

Таблица 3

Потребляемая мощность на силовом щите, Рр ,кВт

Автомат

Магнитный пускатель

Ключ управления

Групповая сеть

Двигателя

Тип

Тип пускателя

Ток нулевой установки Іо, А

Тип

Марка провода

Длина ,м

Тип (серия)

Номинальная мощность, Рн, Вт

Коэффициент мощности

КПД, Ю

Коэффи Циент Пуска ,Кп

Номинальный ток расцепителя

Тип теплового реле

Исполнение По взровозащите

Количество и сечение жил, мм2

Способ прокладки

Исполнение По взровозащите

90

АЕ2056 32

ПАЕ-322 ТРН-40

25

КУ-90 1ЕхdIIВТ4

ПВ 4(1х2,5)

30 в газовых трубах

ВАО-52-2 ВЗГ

13

0,88

86,5

7,5

1.4 Данные участка 3

Данные участка 3 представлены в таблице 4.

Таблица 4

Магистраль от ЩС до ЩО	Аппарат защиты на вводе ЩО
Марка кабеля	Сечения,мм2	Способ прокладки	Длина, м	Тип автомата	Iнтепла
АНРГ	1(4х2,5)	На скобах (открыто)	12	АЕ 1031-22	16

1.5 Данные осветительной сети (участок 4)

Данные осветительной сети приведены в таблице 5.

Таблица 5

Потребляемая мощность на ЩО, кВт	Аппарат защиты	Групповая сеть	Светильник
	Тип автомата	Iнтепла	Марка кабеля	Сечения,мм2	Способ прокладки	l1*	a*,м	Тип и исполнение по взрывозащите	Количество , шт
5,9	А3161	15	НРГ	1(2х1,5)	На скобах (открыто)	18	4	ВСКС-12(250 Вт) Н4Т3-НВ	10

l₁^*-расстояние от ЩО до первого светильника

a*,м - расстояние между светильниками

1.6 Данные заземляющего устройства

Данные заземляющего устройства представлены в таблице 6.

Таблица 6

Тип схемы	Измеренное удельное сопротивление грунта, Ом м	Что предшествовало времени измерения удельного сопротивления грунта	Типы вертикальных электродов заземлителей, их размеры, мм	Длина вертикальных электродов заземлителей, м	Расстояние между электродами заземлителя	Тип и размеры горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды заземлителей, мм	Количество вертикальных электродов заземлителя	Длина горизонтальной полосы, м	Глубина заложения заземлителей от поверхности земли, м	Конструкция заземляющего устройства
В	2*202	Выпадало большое количество осадков					Полоса Ст. 40х4	50	0,8	По контуру

2. Нормативное обоснование класса взрывоопасности

Согласно п.7.3.22 ПУЭ взрывоопасная зона это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси. В технологическом процессе данного производства применяется вещество-ацетон, оно имеет Т_всп= -18 ⁰С, что меньше 61⁰С. Т.е. в соответствии с п.7.3.11 ПУЭ ацетон относится к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ). Учитывая п. 7.3.18 ПУЭ при смеси с воздухом ацетон может образовывать взрывоопасные смеси, следовательно согласно п.7.3.22 внутри данного помещения будет взрывоопасная зона.

Т.к. взрывоопасная смесь паров может возникнуть только при аварии, то в соответствии с п.7.3.41 взрывоопасная зона относится к классу В-1а. Поскольку избыточное давление взрыва больше 5 кПа, то зона будет занимать весь объем помещения.

1. Нормативное обоснование категории и группы взрывоопасной смеси ПУЭ.

В соответствии с п.7.3.28 и табл.7.3.3 ПУЭ взрывоопасная смесь паров ацетона с воздухом относится к категории и группе 2АТ1.

2. Краткая характеристика схемы электроснабжения, силового и осветительного оборудования.

Электроснабжение производственного помещения производится от трансформаторной подстанции ТП 380/220, в которой установлен трансформатор мощностью 630 кВА, с коэффициентом мощности 0,6, коэффициентом загрузки 1,0.

Напряжение на электрооборудовании подается по кабелю ВРБ, длиною 50 м, проложенного в земле.

Для распределения нагрузки в щитовой установлен силовой щит ЩС, укомплектованный автоматом А3134 для защиты на вводе и автоматом АЕ2056 и АЕ 1031-22 на выходе.

Групповая силовая сеть выполнена проводами ПВ, в помещении установлен двигатель ВАО-52-2, номинальной мощностью13 кВт, с коэффициентом мощности 0,88, КПД-86,5 %, коэффициентом пуска 7,5, в помещении по взрывозащите ВЗГ.

Для управления и защиты двигателя используется магнитный пускатель ПАЕ-322, с тепловым реле ТРН-40, для дистанционного включения (выключения) установлен ключ управления КУ-90, в исполнении по взрывозащите 1Ехd2ВТ4.

Для распределения осветительной нагрузки в щитовой установлен осветительный щит ЩО, запитываемый от силового щита по кабелю АНРГ на скобках. Щит укомплектован автоматом АЕ 1031-22 на вводе и автоматом А3161 на выходе.

Групповая сеть выполнена кабелем НРГ на скобах, для освещения используются светильники ВСКС-12 (250), в исполнении по взрывозащите Н4Т3-НВ.

6. Определение и обоснование соответствия уровней и видов взрывозащиты силового и осветительного электрооборудования нормам пожарной безопасности и ПУЭ.

Проведем анализ запроектированного электрооборудования требованиям гл.7.3 ПУЭ, для помещения со взрывоопасным технологическим процессом, т.к. сведения по другим помещениям отсутствуют. Результаты анализа приведены в табл.7

Таблица 7

Класс взрывоопасной зоны, категории и группы взрывоопасной смеси по нормам	Характеристика электрооборудования по заданию	Требование норм (гл. 7.3. ПУЭ)	Вывод о соответствии
Силовое оборудование
В-Iа IIВТ1 (ацетон)	Эл. Двигатель ВАО-52-2 в исполнении по взрывозащите ВЗГ	Повышенной надежности против взрыва (табл.7.3.10)ПУЭ Для категории и группы взрывоопасной смеси не ниже IIВТ1 (п.7.3.60) ПУЭ	Соответствует
	Ключ управления КУ-90 в исполнении по взрывозащите 1ЕхdIIВТ4	Повышенной надежности против взрыва (табл. 7.3.11) Для категории и группы взрывоопасной смеси не ниже IIВТ1	Соответствует
В-Iа IIВТ1 (ацетон)	Электропроводка проводами ПВ 4 (1х2,5) проложенных в газовых трубах	Материал токоведущих жил п. 7.3.93, материал изоляции и оболочки п. 7.3.102, способ прокладки табл.7.3.14	Соответствует
Осветительное оборудование
IIВТ1 (ацетон)	Светильник ВСКС-12(250 Вт) в исполнении по взрывозащите Н4Т3-НВ (ПИВРЭ)	Повышенной надежности против взрыва (табл. 7.3.12). Для категорий и группы взрывоопасной смеси IIВТ1	Соответствует
	Электропроводка кабелем НРГ 1(2х1,5), проложенном на скобах	Материал токоведущих жил п. 7.3.93, материал изоляции и оболочки п.7.3.102, способ прокладки табл. 7.3.14	Соответствует

Расчёт силовой сети

1. Проверяем сечение провода ПВ 4 (1х2,5)по условию допустимого теплового нагрева. Должно выполняться условие согласно п.1.3.10. и 7.3.97. ПУЭ

Где: - допустимый ток, А;

- номинальный ток двигателя, А.

Где: - линейное напряжение трансформатора, В;

- КПД электродвигателя, %;

- коэффициент мощности двигателя.

=

Вывод: условие невыполнено, сечение провода выбрано не верно.

2. Проверяем правильность выбора типа реле магнитного пускателя. Должно выполняться условие

Где: - номинальный ток срабатывания реле, А;

- номинальный ток двигателя, А.

Вывод: условие выполнено, тип реле выбран правильно.

3. Проверяем правильность выбора тока нулевой вставки. Должно выполняться условие

Где: - номинальный ток нулевой вставки, А;

Вывод: условие выполнено, реле выбрано верно.

4. Определяем количество делений, на которое необходимо повернуть регулятор реле, чтобы выполнялось условие

количество делении без учёта t_окр.=30 ⁰С

Где: -цена одного деления, равная 0,055; Рассчитываем с поправкой на t_окр.=20 ⁰С

деления

5. Определяем правильность выбора тока уставки автоматического выключателя АЕ-2056_. И по отсутствию ложных отключений при пуске. Должно выполняться условие согласно п.3.1.4. ПУЭ

,

\32>26 А

Где: - номинальный ток плавкой вставки, А;

- ток при пуске электродвигателя, А

Где: - коэффициент пуска электродвигателя.

I_ср.эл.р?1,25I_пуск

I_ср.эл.р =?1,25*195=243,75А

I_ср.эл.р =12* I_н.расц. =12*32=384

384=I_ср.эл.р?1,25I_пуск=243,75

Вывод: условие выполнено, ложных срабатываний не будет.

6. Проверяем надёжность предохранителя ПН-2 при коротком замыкании в конце защищаемого участка. Должно выполняться условие согласно п.7.3.139., 1.7.79.,3.1.8.

Где: - сила тока возникающая в конце защищаемого участка при коротком замыкании типа «фаза-ноль», А;

Где: - фазное напряжение трансформатора, В;

- общее сопротивление защищаемого участка, Ом;

Где: - сумма сопротивлений всех фазных проводников защищаемого участка, Ом;

- сумма сопротивлений всех нулевых проводников защищаемого участка, Ом;

- сумма сопротивлений всех дополнительных устройств защищаемого участка, Ом;

Так как можно пренебречь данным членом, тогда

= 0,129

Вывод: условие выполнено.

7. Проверяем автоматический выключатель по предельной отключающей способности, должно выполняться условие согласно п.3.1.3. по ПУЭ

Где: - предельная отключающая способность автомата , =6000 А по приложению 8 [5]

- сила тока возникающая в начале защищаемого участка при коротком замыкании типа «трёхфазное», А;

Ом,

Ом

Ом

Ом

Где: r_T - активное сопротивление трансформатора, Ом;

-коэффициент равный для 2,5 для трансформаторов до 1000 кВА;

- номинальная мощность трансформатора, Вт;

Ом

Где: - индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;

-коэффициент равный 3 для трансформаторов до 1000 кВА;

r_T - активное сопротивление трансформатора, Ом;

Вывод: условие выполнено, автомат соответствует требованиям ПУЭ.

8. Проверяем правильность выбора сечения проводников по допустимой потере напряжения, должно выполняться условие

Где: - суммарная фактическая потеря напряжения, %;

- допустимая потеря напряжения, %

По табл. 3.1 [5] =8,7%;

Где: - потребляемая мощность, кВт;

- длина проводника, м;

-коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводников по табл. 3.2 [5] С=77;

- сечение проводника, мм²;

Вывод: условие выполнено, сечение проводников по допустимой потере напряжения выбрано верно.

Расчёт осветительной сети

Проверочный расчёт осветительной сети проводим для одной группы осветительной сети состоящей из светильников марки ВСКС-12(250 Вт)3Г-200 в количестве 10 штук.

1. Проверяем правильность выбора сечения кабеля марки НРГ в осветительной сети, согласно п.1.3.10. ПУЭ должно выполняться условие

Где: - допустимый ток, А;

- расчётный ток одной группы, А.

Где: - расчётный ток, А;

- суммарная мощность всех светильников одной группы, Вт;

- коэффициент мощности светильника.

Вывод: условие выполнено, сечение провода выбрано верно.

2. Проверяем правильность выбора автомата защиты марки А 3161 по току номинальной работы и по условию перегрева проводников, согласно п..31.4.,3.1.10.,3.1.11. ПУЭ должно выполняться условие

15 ? 19

Где: - расчётный ток, А;

- ток номинальной работы, А.

Вывод: условие выполнено, автомат А3161 по вышеуказанным условиям соответствует требования ПУЭ.

3. Проверяем надёжность отключения автоматом марки А 3161 при коротком замыкании на конце защищаемого участка, согласно п.1.7.79.,3.1.8.,7.3.139. ПУЭ должно выполняться условие

Где: - сила тока возникающая в конце защищаемого участка при коротком замыкании типа «фаза-ноль», А;

Где: - фазное напряжение трансформатора, В;

- общее сопротивление защищаемого участка, Ом;

Где: - сумма сопротивлений всех фазных проводников защищаемого участка, Ом;

- сумма сопротивлений всех нулевых проводников защищаемого участка, Ом;



- сумма сопротивлений всех имеющихся устройств защищаемого участка, Ом;

Так как можно пренебречь данным членом, тогда

= 0,129 =>

А

Вывод: условие выполнено, автомат по соответствует.

4. Проверяем автомат по предельной отключающей способности, должно выполняться условие согласно п.3.1.3. по ПУЭ

Где:- предельный отключающий ток автомата А 3161, А;

- сила тока возникающая в начале защищаемого участка при коротком замыкании типа «фаза-ноль», А;

Ом

Ом

Так как выполняется условие:

,то данным членом можно пренебречь.

Вывод: условие выполнено, автомат марки А 3161 по соответствует требованиям ПУЭ.

5 Проверяем правильность выбора сечения проводников по допустмой потере напряжения, должно выполняться условие

Где: - суммарная фактическая потеря напряжения, %;

- допустимая потеря напряжения, %;

Где: - потребляемая мощность, кВт;

- длина проводника, м;

- коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводников;

- сечение проводника, мм²;

Вывод: условие не выполнено, сечение проводников по допустимой потере напряжения выбрано неверно.

3. Проверочный расчёт заземляющего устройства

Проверочный расчёт заземляющего устройства проводим при плотности измерения равный 2х100 Ом на метр.

1 Определяем расчетное сопротивление грунта

- расчётное удельное сопротивление грунта;

- расчётное удельное сопротивление грунта;

- коэффициент, учитывающий климатические условия;

2. Рассчитаем сопротивление растеканию тока горизонтальной полосы, без учёта экрана.

Ом

где: - общая длина горизонтальной полосы, м;

4. Проверим общее сопротивление заземляющего устройства соответствию требования ПУЭ п.1.7.64.

Вывод: условие выполнено, заземляющее устройство, данной конструкции, соответствует требования ПУЭ.

Заключение пожарно-технической экспертизы электротехнической части проекта насосной станции по перекачке ацетона

Представлены пояснительная записка к проекту и расчётные схемы. По проекту имеются следующие замечания:

1. Сечение ПВ 4(1х2,5)по условию допустимого теплового нагрева выбрано не правильно. Необходимо выбрать сечение провода 4 мм² т.к. увеличиться допустимый длительный ток равный 41 А и выполняться условие согласно п.1.3.10. и 7.3.97. ПУЭ

2. Сечение проводника НРГ 1(2х2.5) по допустимой потере напряжения выбрано неверно. Необходимо выбрать провод с сечением 2,5 мм², т.к. за счет этого снизится допустимая потеря напряжения и выполнится условие согласно п. ПУЭ

Литература

«Правила устройства электроустановок (ПУЭ)»; Энергоатомиздат

В.Н. Черкасов, «Пожарно-техническая экспертиза электрической части проекта»; М. Стройиздат 1987г.

В.Н. Черкасов, Ф.И. Шаровар «Пожарная профилактика электроустановок» М. 1987г.

«Задания и методические указания к выполнению контрольной и курсовой работ по электротехнике и пожарной профилактике электроустановок». М. 1996г.

Задачник по пожарной безопасности электроустановок» под. Ред.В.Н. Черкасова АГПС, Москва 2003

Размещено на Allbest.ru