Суммарная нагрузка по щиту вентиляции. ЩВ.
Установленная мощность, :
Расчетная мощность, кВт:
где – коэффициент, учитывающий несовпадение расчетных максимумов нагрузок.
2. Схема питающей электросети от РП до КТП УФО
В схему питающей электросети входят: · распределительное устройство высокого напряжения (РУ ВН) РП; · распределительное устройство высокого напряжения (РУ ВН) КТП; · кабельные линии от ячеек РУ ВН РП до РУ ВН КТП. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприёмники блока УФО относятся в основном ко II категории. Электропитание от РУ ВН РП до РУ ВН КТП осуществляется по двум радиальным кабельным линиям. Кабельные линии выполнены кабелем 2´АСБ-10 3´240, длиной 800 м. Прокладка кабельных линий от РП до КТП производится в земле до ввода в здание. Питание трансформаторов со стороны 10 кВ РУ ВН КТП выполнено кабелем типа АПвВнг 3´(1´95/16). Жилы – однопроволочный алюминиевый проводник, оболочка – вулканизированный полиэтилен, поясная изоляция – из ПВХ пластиката, не распространяющего горение, без защитного покрова. Технические параметры кабеля: · допустимый длительный ток . · допустимая длительная рабочая температура жил +90єС; · допустимый нагрев жил в аварийном режиме, не более +130єС; · максимальная температура жил при коротком замыкании +250єС; · срок службы 30 лет. РУ ВН РП состоит из ячеек КРУ типа КСО 2001с ШР типа РФВЗ-10/630, ВВ типа «Эволис» 17Р1/630/25, ЛР типа РВЗ-10/630. РУ ВН КТП состоит из двух ячеек КРУ типа КСО 298 с ВНПу-17 с ПКТ.102-10-100. Uном=10 кВ, Iном=400 А, Iкз=12,5 кА. Для распределения электроэнергии в РУ НН КТП устанавливается главный распределительный щит (ГРЩ). Главный распределительный щит состоит из десяти панелей ЩО-02 производства «НПФ Техэнергокомплекс», Uном=400/230 В, Iном=3150 А, Iкз=30 кА.
3. Токи короткого замыкания.
Расчет токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ необходимых для: выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ; выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств, выполнен согласно ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением 0,4 кВ», [23]. При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ учтены следующие параметры: · индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, токовые катушки автоматических выключателей; · активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи; · активные сопротивления различных контактов и контактных соединений; · значения параметров асинхронных электродвигателей. · сопротивление электрической дуги в месте КЗ; · изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ; · влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 10 % начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки. При расчетах: · максимально упрощена эквивалентная внешняя сеть по отношению к месту КЗ; · учтены электродвигатели и комплексная нагрузка, непосредственно примыкающие к месту КЗ; · не учитывается ток намагничивания трансформаторов; · не учитывается насыщение магнитных систем электрических машин; · коэффициент трансформации трансформаторов принимается равным отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы.
· не учитывается влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 10 % начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей. Токи КЗ в электроустановках рассчитаны в именованных единицах. ГРЩ проверяется по режиму короткого замыкания в соответствии с требованиями гл. 1.4 [1]. По режиму КЗ согласно гл. 1.4.2.2 [1]. проверяются: · распределительные шкафы; · автоматические выключатели. Стойкими при токах КЗ являются те аппараты и проводники, которые при расчетных условиях выдерживают воздействия этих токов, не подвергаясь электрическим, механическим и иным разрушениям или деформациям, препятствующим их дальнейшей нормальной эксплуатации. При выборе расчетной схемы для определения токов КЗ, исходили из следующих условий: · из предусматриваемых для данной электроустановки условий длительной ее работы; · не считаться с кратковременными видоизменениями схемы этой электроустановки, которые не предусмотрены для длительной эксплуатации (например, при переключениях); · ремонтные и послеаварийные режимы работы электроустановки к кратковременным изменениям схемы не относятся. Расчет токов КЗ приближенно произведен для начального момента КЗ. В качестве расчетного вида КЗ принимается: · для определения электродинамической стойкости аппаратов – трехфазное КЗ; · для выбора аппаратов по коммутационной способности – двухфазное КЗ в конце отходящей кабельной линии; Расчетный ток КЗ определяется, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники этой цепи находятся в наиболее тяжелых условиях (исключения см. в п. 1.4.7 и п. 1.4.17, [1]). Со случаями одновременного замыкания на землю различных фаз в двух разных точках схемы допустимо не считаться. При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы приведены к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражены в миллиомах. При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, принято допущение, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения бесконечной мощности, следовательно эквивалентное индуктивное сопротивление системы будет равно нулю.
В электроустановках до 1 кВ при определении токов КЗ для выбора аппаратов и проводников исходили из следующего: · все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки КЗ, работают одновременно с номинальной нагрузкой; · короткое замыкание наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ будет иметь наибольшее значение; · электродвижущие силы всех источников питания совпадают по фазе; · расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5% выше номинального напряжения сети; · учитывается влияние на токи КЗ присоединенных к данной сети асинхронных электродвигателей. Элементы цепи, защищенной плавким предохранителем с токоограничивающим действием, проверяются на электродинамическую стойкость по наибольшему мгновенному значению тока КЗ, пропускаемого предохранителем. Расчет токов короткого замыкания. Для схемы, приведенной на рис.4.1, определить максимальные значения тока при трехфазном коротком замыкании в точка К(1) и минимальное значение тока при двухфазном коротком замыкании в точке К(2).
Таблица 4.1.
Т1
W1
QF1
TA1
К-1 TA2 РУ-0,4 кВ ГРЩ
QS1
QF2
TA2
W2
К-2 ШЛ-8 Рис. 4.1. Схема для расчетов токов КЗ
Е/400 rT/1,03
xT/5,91
rW1/0,26
xW1/0,22
rКОНТ.W1/0,1
rQF1/0,5
rКАТ.QF1/0,8
xКАТ.QF1/0,07
xTA1/0,02
xTA2/0,02
K -1 rQS1/0,2
rQF2/0,15
rКАТ.QF2/0,5
xКАТ.QF2/0,17
xTA3/0,12
rW2/22,5
xW2/11,5 К-2 rКОНТ.W2/0,02 Рис.4.2. Схема замещения для расчета токов КЗ Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности (рис. 4.2).
Т1: W1: W2:
Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-1.
Суммарное реактивное сопротивление до точки КЗ К-1. Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-1.
Ударный ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-1.
Определяем минимальный ток КЗ с учетом влияния электрической дуги и повышением сопротивления кабеля вследствие нагревания его током. Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-1.
где – коэффициент, учитывающий повышение активного сопротивления кабеля (для приближенных вычислений)
Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-2. Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-2.
Суммарное реактивное сопротивление до точки КЗ К-2.
Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-2.
Ток двухфазного КЗ в расчетной точке К-2.
Ударный ток двухфазного КЗ в расчетной точке К-2.
Определяем минимальный ток КЗ с учетом влияния электрической дуги и повышением сопротивления кабеля вследствие нагревания его током. Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-2.
где – коэффициент, учитывающий повышение активного сопротивления кабеля (для приближенных вычислений)
Результаты расчетов токов КЗ сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
Для вычисления токов короткого замыкания для остальных точек внутренней сети производятся аналогичные расчеты.
4. Выбор электрооборудования ГРЩ
4.1 Выбор выключателей ГРЩ
Выбор электрооборудования производится на основании сравнения расчетных данных с паспортными данными. Условия выбора электрооборудования. Условия выбора выключателя: · по напряжению Uycт £ U ном; · по номинальному току Iраб.мах £ Iном; · по отключающей способности Iкз < Iном.откл.; · по электродинамической устойчивости Iуд < Iном.дин. · по термической стойкости эл.обор. к токам Вк<Iтемп2 х tтемп, кА2 ´с, где Вк - тепловой импульс тока, кА2 с; Iтерм 2 - среднеквадратичное значение тока за время его протекания, кА; t терм - длительность протекания тока КЗ, с.
Выключатели вводов QF1, QF2- NW32H1.
Выключатель секционный QF3- NW25H1
Выключатели ШЛ1¸8- QF1.2, QF1.4, QF1.6, QF1.7, QF2.2, QF2.4, QF2.6,QF2.7- NS400N.
Выключатели ЩС1- QF1.3, QF2.3- NS160N
Выключатели ЩС2- QF1.5, QF2.3- NS160N
Выключатель ЩО QF1.1- NS160N
Выключатель ЩАО QF2.1- NS160N
4.2 Выбор марки и сечения отходящих от ГРЩ кабельных линий
Сечения проводов и кабелей выбраны в соответствии с гл. 1.3. [1] по условию нагрева длительным расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах и проверяются по потере напряжения. Соответствуют току выбранного аппарата защиты, условиям окружающей среды. Условия выбора: Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм2, определяется из соотношения: ,мм2, где I- расчетный ток,А; JЭК=2,2 нормированное значение экономической плотности тока,А/мм2. Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения и производится проверка по длительно допустимому току в нормальном и послеаварийном режимах работы, а также по потере напряжения в указанных режимах. В нашем случае послеаварийный режим идентичен нормальному, поэтому производим проверку только для одного режима. По длительному допустимому току в нормальном режиме:
где К1=1- коэффициент, зависящий от температуры земли и воздуха, принимаемый по таблице 1.3.3. [1]; К2=0,7-снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, принимаемый по таблице 1.3.12. [1]. По потере напряжения в нормальном режиме:
Выбор сечения кабеля к ЩО. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель ВВГнг 5´6. IДЛ.ДОП.=42 А; r0=12,66 Ом/км; x0=0,84 Ом/км; l=30м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ЩАО. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель ВВГнг 5´4. IДЛ.ДОП.=35 А; r0=14,6 Ом/км; x0=1,12 Ом/км; l=30м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ЩС1. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель ВВГнг 5´6. IДЛ.ДОП.=42 А; r0=12,66 Ом/км; x0=0,84 Ом/км; l=30м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ЩС2. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель ВВГнг 5´70. IДЛ.ДОП.=180 А; r0=1,56 Ом/км; x0=0,48 Ом/км; l=80м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ЩВ. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель ВВГнг 5´25. IДЛ.ДОП.=95 А; r0=4,44 Ом/км; x0=0,55 Ом/км; l=40м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ1. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=70м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ2. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля: мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=65м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ3. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2 Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=60м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ4. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=55м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ5. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2 Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=65м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ6. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=60м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме: А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ7. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=55м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Выбор сечения кабеля к ШЛ8. Определяем экономически целесообразное сечение кабеля:
мм2
Принимаем к прокладке кабель 2´(ВВГнг 4´95)+ПВЗ 1´95. IДЛ.ДОП.=520А; r0=0,9 Ом/км; x0=0,46 Ом/км; l=50м. Проверяем выбранный кабель по длительному допустимому току в нормальном режиме:
А
Проверяем выбранный кабель по потере напряжения в нормальном режиме:
Выбранный кабель отвечает требуемым параметрам. Данные по выбору марки и сечения кабельных линий сводим в таблицу. Таблица выбора марки и сечения кабельных линий.
Таблица 5.2.1.
5. Заземление, молниезащита
Проектом предусматривается система TN-C-S, где нулевой рабочий (N) проводник и нулевой защитный (РЕ) проводник объединены в одном (PEN) проводнике, при глухозаземлённой нейтрали силовых трансформаторов КТП. Разделение на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный проводник (РЕ) осуществляется в ГРЩ. Заземление и молниезащита здания выполнена в соответствии с: · гл.1.7 [1] · СО 153-34.21.122 «Инструкция по устройству молниезащиты, сооружений и промышленных коммуникаций». Проектом предусматривается контурное заземление здания. Для этого по контуру здания на глубине 0,7 м на расстоянии 1 м от фундамента проложить горизонтальный контурный заземлитель. Для заземлителя использовать сталь полосовую черную 4´40 мм. Все соединения проводников в земле выполнить сваркой. В качестве молниеприёмника здания используется сетка на кровле здания из стали катанной d=8 мм, ячейка сетки 6 м. Узлы сетки приварить сваркой. Токопроводы, соединяющие молниеприёмную сетку с заземляющим устройством, прокладываются по наружным стенам через каждые 21 м по периметру здания. К системе молниезащиты присоединить все металлические выступающие элементы на кровле здания.В качестве соединителя использовать сталь катанную d=8 мм. Все соединения выполнить в основном сваркой, также допускается болтовое крепление и вставка в зажимной наконечник. В качестве молниеотводов использовать сталь катанную d=8 мм, уложенную под теплоизоляцию стен. Спуски молниезащиты присоединить к контуру заземления, в качестве соединителя использовать полосовую сталь черную 4´40. Все соединения выполнить сваркой. В помещениях ГРЩ, РУ ВН, трансформаторных камерах выполнить контуры заземления на высоте 0,5 м от уровня пола стальной оцинкованной полосой 4´40 мм. Присоединить контура к системе заземления здания. В помещении ГРЩ установить главную заземляющую шину Сu 1000´80´10 и присоединить её к контуру заземления. К сети защитного заземления присоединить: · Нейтрали силовых трансформаторов; · Корпуса и нетоковедущие части силового оборудования; · Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание; · Металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования; · Электротехнические лотки и короба; · РЕ проводники питающей сети. 6. Автоматизированная система управления технологическим процессом
6.1 Назначение и цели создания АСУ ТП
Автоматизированная система управления технологическим процессом блока УФ обеззараживания очищенных сточных вод на ЛОС предназначена для централизованного эффективного управления технологическими процессами, оборудованием, их непрерывного контроля, а также для обеспечения надежности работы оборудования в технологическом процессе, для подготовки и передачи в ЦДП ЛОС обобщенной информации о технологических процессах блока УФО. Цели создания АСУ ТП: · обеспечение обслуживающего персонала очистных сооружений полной, достоверной и оперативной информацией о технологическом процессе; · повышение надежности работы сооружений за счет своевременного предупреждения аварийных ситуаций, скорейшего их обнаружения и ликвидации; · снижение эксплуатационных затрат за счет уменьшения ущерба от аварий, поддержания более экономичных режимов работы, сокращения расходов электроэнергии; · хранение и регистрация информации о протекании технологического процесса; · повышение уровня технической оснащенности персонала.
6.2 Характеристика объекта управления
Объект управления представляет собой комплекс сооружений по обеззараживанию сточных вод с помощью ультрафиолетового облучения. В состав комплекса входят следующие технологические сооружения: две распределительные камеры ОВ-1006 и ОВ-27 на подводящих каналах, отделение плоских сит (пять каналов), отделение УФО(восемь каналов). Схема сооружений в виде плана показана на рис.7.2.1. Отсечные затворы распредкамер, каналов сит и УФ показаны в виде прямоугольников сплошной окраски, регулирующ
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|