Технологический процесс и окружающая среда

Введение…………………………………………………………………………3

1. Характеристика технологического процесса и окружающей среды…….4
1. Исходные данные……………………..………………………………….4
2. Определение и нормативное обоснование классов взрывоопасности     зон и наружных взрывоопасных установок……………………….…….6
3. Определение и нормативное обоснование категорий и групп (температурных классов) взрывоопасных смесей в насосном зале, тамбуре и для наружных установок ……………….……………………………………..6
2. Краткое описание схемы электроснабжения здания насосной, силового и осветительного электрооборудования…………………………..……….7
1. Заключение о нормативном соответствии силового и осветительного электрооборудовния…………………………….………………………….8
3. Проверочный расчет электрических сетей……………………………….10
1. Силовая сеть…………………………….…………………………….….10
1. Тепловой расчет ответвления к двигателю с короткозамкнутым ротором…………………………….………………………………….......10
2. Расчет силовой сети по потере напряжения………………………….11
3. Расчет силовой сети по условиям короткого замыкания……………12
2. Тепловой расчет осветительной сети…………………………………..14
3. Проверка соответствия сечения кабеля (провода) магистральной линии осветительной цепи рабочему току………………………...………..15
4. Проверка соответствия сечения кабеля магистральной линии силовой сети рабочему току…………………………….…………………………15
4. Молниезащита…………………………….………………………………..16
5. Заключение о соответствии запроектированного электрооборудования требованиям пожарной безопасности и ПУЭ……………………….……18

Приложение…………………………………………………………………….19

Список литературы…………………………………………………………….24

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время практически нет другого вида энергии, способного конкурировать с электрической энергией по доступности, удобству ее использования, преобразования в другие виды энергии и передачи на огромные расстояния без значительных потерь.

Использование электрической энергии связано с пожарной опасностью, опасностью взрывов при эксплуатации электроустановок во взрывоопасных производствах. Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности электроустановок регламентируется нормативными документами, соблюдение которых является обязательным на всех этапах проектирования, монтажа и эксплуатации. В последние годы количество пожаров, возникших при эксплуатации электроустановок, увеличивается. Имеют место пожары также и от разрядов молнии и статического электричества.

Одним из главных условий повышения результативности пожарно-профилактической работы в этой области является изучение причин возникновения пожаров и взрывов от электроустановок, а также нормативно-технических требований, обеспечивающих пожаро- и взрывобезопасное применение электроустановок в различных условиях, защиту объектов от поражения молнией и статического электричества. 
Глава 1. Характеристика технологического

процесса и окружающей среды

 

1. Исходные данные

 

Примеры взрывоопасных зон и их размеров

Таблица 1

Характеристика веществ и материалов	Расчетное избыточное давление взрыва, кПа	Категория помещения по НПБ 105-03 [6]	Класс взрывоопасной зоны	Размеры взрывоопасной зоны
Горючие газы, ЛВЖ с tвсп28	Более 5	А	1, 2	Весь объем помещения

 

 

Характеристика применяемых веществ

Таблица 2

Номер варианта	Применяемое вещество (газ или пар)	Температура вспышки, 0С	Концентрационный предел распространения пламени		Температура самовоспламенения, 0С	Значение БЭМЗ, мм	Образование взрывоопасной смеси и расчетное избыточное давление взрыва более 5 кПа
			нижний	верхний			при нормальной работе	при аварии
			объемная доля, %
4	Ацетонирил	2	3,00	16,0	523	1,50	+

 

 

Данные питающего трансформатора и вводной магистрали

(от ТП до ЩС - участок I). Напряжение  сети 380/220 В

Таблица 3

Номер варианта	Трансформатор			Магистраль от ТП до ЩС				Аппарат защиты на вводе ЩС
	Номинальная мощность, Sт, кBA	Коэффициент мощности cosφ	Коэффициент загрузки, Кз	Марка кабеля	Количество и сечение жил, мм2	Длина, м	Способ прокладки	Тип автомата или предохранителя	Номинальный ток расцепителя или плавкой вставки, А
4	1000	0,8	0,9	СРБГ	1(3×70+1×25)	150	З.*	ППНИ-39-3	250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные данные силовой сети (от ЩС до электродвигателя - участок II). Напряжение сети 380/220 В

Таблица 4

Номер варианта

Пoтpeбляемая мощность на силовом щите, Рр, кВт

Автомат или предохранитель

Магнитный пускатель

Ключ управления

Групповая сеть

Электродвигатель

Тип

Тип пускателя

Ток нулевой установки реле, I0, А

Тип

Марка провода или кабеля

Длина, м

Тип или серия

Номинальная мощность, Рн, кВт

Коэффициент мощности, сos φ

КПД, %

Коэффициент пуска, Кп

Номинальный ток расцепителя или предоранителя, А

Тип теплового реле

Исполнение по взрывозащите

Количество и сечение жил, мм2

Способ прокладки

Исполнение по взрывзащите

4

120

НПБ-2

ПЛЕ-332

32

КУ 700

ВВГ

35

В160S4

15

0,87

90

6,5

100

ТРН-40

М0Д

1(4×4)

Ск.*

В3Т4-В

 

 

 

Расчетные данные участка ΙΙΙ (от ЩС до ЩО). Напряжение сети 380/220 В

Таблица 5

Номер варианта	Магистраль от ЩС до ЩО				Аппарат защиты на вводе ЩО
	Марка кабеля или провода	Сечение, мм2	Способ прокладки	Длина, м	Тип автомата или предохранителя	Номинальный ток расцепителя (плавкой вставки), А
4	НРГ	1(4×1,5)	Ск.*	14	НПМ-60М	25

 

 

Расчетные данные осветительной сети (участок IV)

Таблица 6

Номер варианта	Потребляемая мощность на ЩО, Рр, кВт	Аппарат защиты		Групповая сеть					Светильник
		Тип автомата или предохрантеля	Iн.теп. или Iн.вст.	Марка провода или кабеля	Сечение мм2	Способ прокладки	l1*, м	а**, м	Тип и исполнение по взрывозащите	Количество, шт.
4	7,0	НПН-15	10	ПРТО	2(1×1,25)	Г.т.	16	3		9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные данные заземляющего устройства

Таблица 7

Номер варианта	Тип схемы	Измеренное удельное сопротивление грунта, ρизм, Ом⋅ м	Что предшествовало времени измерения удельного сопротивления грунта	Типы вертикальных электродов заземлителя, их размеры, мм	Длина вертикальных электродов заземлителя, L, м	Расстояние между электродами заземлителя, a, м	Количество вертикальных электродов заземлителя	Тип и размеры горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды заземлителя, мм	Длина горизонтальной полосы, lп, м	Глубина заложения заземлителя от поверхности земли, l0, м	Конструкция заземляющего устройства
4	а	0,8·102	Выпадало небольшое количество осадков	Труба, d = 50	5	7	16	Сталь, d = 8	-	0,6	Р

 

Данные для проектирования молниезащиты здания насосной станции

Таблица 8

Номер варианта	Средняя продолжительность гроз, ч	Ширина здания S, м	Длина здания L, м	Высота здания hx,м	Тип молниеотвода	Точки установки молниеотводов, №
4	50	11	13	3,5	Одиночный стержневой	5

 

 

1.2. Определение и нормативное обоснование классов взрывоопасности зон и наружных взрывоопасных установок:

В помещении насосной станции (около установок вытяжной вентиляции, оконных проемов насосного зала и наружного выхода из него, щитовой и камеры приточной вентиляции) используется ацетонитрил – легковоспламеняющаяся жидкость. Аппаратура герметична, технологический процесс непрерывен и построен таким образом, что в помещении насосной станции образуется взрывоопасная смесь при нормальных режимах работы, объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения. Согласно п. 7.3.40 (ПУЭ №6) помещение насосной станции относится к взрывоопасной зоне класса В-I, которая занимает весь объем помещения.

1.3. Определение и нормативное обоснование категорий и групп (температурных классов) взрывоопасных смесей в насосном зале, тамбуре и для наружных установок

Поскольку оценки одного класса взрывоопасной зоны для вывода о соответствии электрооборудования требованиям пожарной безопасности и ПУЭ недостаточно, то необходимо определить и нормативно обосновать также категорию и группу (температурный класс) взрывоопасной смеси.

В помещении взрывоопасную смесь представляет - ацетонитрил с воздухом по табл.7.3.3 (ПУЭ №6): категория смеси – IIА, группа смеси – Т1.

 

Глава 2. Краткое описание схемы электроснабжения здания насосной, силового и осветительного электрооборудования

Электроснабжение объекта осуществляется от трансформаторной подстанции ТП, мощность которого составляет 100 кВА, коэффициент мощности ; коэффициент загрузки Трансформаторы располагают либо в отдельных помещениях, в том числе прилегающих к взрывоопасным зонам, либо снаружи, вне взрывоопасной зоны.

Участок  I ТП- ЩС:

Электропроводка выполнена кабелем СРБГ  1(3×70+1×25) (кабель с медными жилами, с резиновой изоляцией и свинцовой оболочкой, трехжильный с сечением жилы 70 мм²) проложенный в земле, на котором установлен предохранитель ППНИ-39-3 с номинальным током плавкой вставки 250 А. Длина участка 150 метра.