Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГБОУ СПО

«Томский аграрный колледж»

Пояснительная записка: КП. Э425.10.ПЗ

Проект по специальности: «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования"

Тема: «Проектирование насосной станции»

Студент группы Э-425

Трухов Е.А.

Руководитель КП

Сергеев Н.А.

г.Томск.

2013



Содержание

Введение

Общая характеристика

Расчет освещения

Выбор схемы электроснабжения

Расчет схемы электроснабжения, расчет и выбор аппаратуры

Расчет контура заземления

Охрана труда

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Насосная станция, производительностью 500 /ч, в ней установлено три насоса, марки Д200 - 6, производительностью 200 /ч.

Габариты насосной станции 24 х 12 х 6м, что при размерах насоса 2 х 1 м, позволяет расположить в ней трансформаторную подстанцию с размером 5,5 на 5,5 м.

Условия эксплуатации нормальные, =20 ± 5°С.

Станция снабжает горячей водой заводской комплекс и имеет вторую категорию энергоснабжения, в случае перерыва в энергоснабжении, предусмотрено резервное питание от сторонней ТП.



Общая характеристика

Производительность: 500 /ч, производительность одного насоса Д200 - 6 равна 200/ч, следовательно, для полного покрытия расхода воды необходимо применить 3 насоса данной марки, но так как в таком случае их суммарная производительность получится на 100/ч больше требуемой, применим на двух насосах частотно - импульсного преобразователя, что позволит регулировать производительность по напору воды, и в случае выхода из строя одного из ИЧП, будет возможность включить этот насос напрямую и вывести в ремонт этот преобразователь.

Давление создаваемое насосом: P = 6 кг/, высота подъема воды: H = 12 м.

Мощность двигателя установленного на насосе: = 160 кВт.

Cos ц = 0,87 , КПД - ? = 0,92.

Точка запитки на расстоянии = 100 м. от ячейки ГПП, с нее кабель заведен в ЗРУ 10 кВ с ВМП.

Расчет освещения, выбор кабеля и аппаратуры

Высота помещения: H = 6 м. Высота подвеса светильников: h = 3 м.

Расчет индекса помещения по формуле:

= 2,66.

Где: - индекс помещения (м).

- длинна помещения (м).

- ширина помещения (м).

- высота повеса (м).

По таблице, через индекс помещения находим коэффициент использования, он равен : = 0,51

Далее

= =0,66 ,где L - расстояние между светильниками (м),

h - высота подвеса светильников (м).

Расчет необходимого количества светильников производится по формуле:

Где : N - количество светильников (шт).

E - заданная освещенность помещения (Лк).

S - площадь помещения ( ).

Z - отношение средней освещённости к минимальной.

- коэффициент запаса.

Ф - световой поток одной лампы в светильнике (Лк).

коэффициент использования.

Площадь помещения: a*b = 12*24 = 228 .

Предполагается использовать лампу ОДР; мощность лампы = 400 Вт; Световой поток : = 11000 Лк.

= = 10 светильников.

Расчет силы тока на фидере освещения производится по формуле:



Где : I - ток на фидере.

P - мощность одной лампы.

- количество ламп.

U - напряжение .

= 18,2 А.

Мощность на фидере : P = U*I = 220*18,2 = 4000 кВт.

Светильники будут располагаться на подвесе в 2 ряда, следовательно мощность на ряд : = 4000/2 = 2000 кВт.

Ток на ряд: I = / = 2000/220 = 9 А.

Выбираем на освещение кабель ВВГ 3х1,5 в котором 2 жилы будут рабочих, а одна - рабочий ноль.

Выбираем автомат: =*1,25 = 9*1,25 = 11,25 А, подходит автомат : ВА29-37-12 А. (необходимо будет задействовать 4 шт).

Выбираем автомат на щите освещения (общем): =*1,25 = 18,2*1,25 = 22,8 А, подходит автомат: ВА39-35-5А.

В качестве щита управления освещением, выбираем ЩО - 6 с шестью выводами, из них 2 вывода будут рабочими, 2 в резерве, а оставшиеся 2 заглушены, взять щит с меньшим количеством выводов не удастся, так как с меньшим не выпускают.

Расчет схемы электроснабжения, расчет и выбор аппаратуры.

1) Мощность одного насоса: =160 кВт, следовательно, мощность всех трех насосов будет равна:=160*3 = 480 кВт.

1.1)Расчетная активная мощность одного насоса:

=*= 0,8*160 = 128 кВт.

1.2)Расчетная реактивная мощность насоса:

=* tgц = 128*0,577 = 73,86 кВА.

*Примечание: cosц = 0,87 = cos30° следовательно, tg30° = 0,577

2) Расчетная полная мощность:

===147,8 кВА.

3) Расчетный ток одного двигателя:

= = = 266,85 А.

По току выбираем кабель серии ВВГ 4х270

4) Расчет падения напряжения по всей длине выбранного кабеля:

= I *L * ( cosц +*sinц) = = 266,85*0,004*(0,08*0,87+0,06*0,5) = 1,06 В = 1 Вольт.

*Примечание: = 0,08 Ом*км; = 0,06 Ом*км.

1 Вольт это 0,25% от 400 Вольт, для двигателей, допустимое падение напряжение составляет 5%, следовательно кабель выбран верно.

5) Расчет тока автомата на двигатель:

=*1,25 = 266,85*1,5 = 334 А.



6) Пусковой ток двигателя:

= = = 290 А.

= *= 290*6 = 1740 А.

Автомат по току:

Э06С-800 А, =800 А, = 400 А,=1750 А.

, следовательно автомат выбран правильно.

7) Расчетная нагрузка на вводном автомате РУ - 0,4:

== = 445 кВА.

8) Полный расчетный ток на автомате РУ - 0,4:

= = = 634 А.

= * 1,25 = 643 * 1,25 = 804 А.

Для таких токов целесообразнее выбрать шины, которые будут выведены с низкой стороны трансформатора, до вводного автомата.

Шины 40 х 5 мм, длинной 2 м, с допустимым током на фазу 700 А, что соответствует необходимому току, расстояние между шинами = 20 см.

Выбираем автомат Э25С - 4000 А. = 4000 А, = 1600 ± 10%

9) Расчет тока трансформатора на высокой стороне:



= = = 36,4 А.

10) Общая мощность, которую будет питать трансформатор:

= + *3) = 4+ (160*3) = 484 кВА.

По этой мощности выбираем ближайший больший ТМ - 630-10/0,4 кВ.

11) На запитку выбран кабель ААБШВ 3 х 16 .

Сопротивление активное удельное кабеля: = 1,94 Ом на километр.

Сопротивление реактивное удельное кабеля: = 0,113 Ом на километр.

12) Точка запитки на расстоянии 100 м = 0,1 км. Проверка кабеля на падение U:

=

36,4 * 0,1* (1,94* 0,87 + 0,113* 0,5) = 6,34 В, что составит 0,06 % от 10 кВ из 5% допустимых, следовательно на падение напряжения кабель проходит.

Кабель на насос:	ВВГ 4х270
Автомат на насос:	Э06С - 800 А
Шины с НН ТМ до РУ - 0,4 кВ:	40х5 мм, L = 2м
Автомат РУ - 0,4 кВ:	Э25С - 4000 А
Кабель питающий трансформатор:	ААБШВ 3х16

Расчет точек короткого замыкания.

=1,94*=1,94*0,1=0,194 Ом; = =0,194*=0,0076 Ом.



=0,113*=0,113*0,1=0,0113 Ом; ==0,0113*0,04=0,000452 Ом.

= 15мОм = 0,015 Ом; = 0,015 * = 0,015*0,04 = 0,0006 Ом.

= 15мОм = 0,015 Ом; = 0,015 * = 0,015*0,04 = 0,0006 Ом.

Для трансформатора данной категории: = 4,5 %, = 7,6 кВт.

Расчет активного и реактивного сопротивления обмоток трансформатора:

насосная станция электроснабжение трансформатор

= = = 3,3 Ом; = * = 3,3*0,04 = 0,132 Ом.

= * = = 0,007 Ом; = * =0,007*0,004 = 0,00028 Ом.

Ток в точке К.З.1:

= = = 0,224 Ом.

= = = 31600 А = 31,6 кА.

Ток в точке К.З.2:

= = = 0,160 Ом.

= = = 1768 А = 1,768 кА.

Ток в точке К.З.3:

=

= 0,432 Ом.

= = = 655 А = 0,65 кА.

Расчет контура заземления.

В схеме заземления будет использоваться два треугольных контура расположенные на разных сторонах станции, в каждом из контуров 3 заземляющих стержня, следовательно, общее число стержней = 6.

Расчет сопротивления растеканию тока в одном штыре:

* ,

где R - сопротивление растеканию тока стержня (Ом).

- удельное сопротивление почвы (суглинок: = 60 Ом/м).

= 3,14

длинна стержня (м).

c = * - безразмерный коэффициент, в котором:



длинна стержня (м).

- диаметр стержня = 16 = 0,016

*( *) = *( *) = 23 Ом

Сопротивление одного стержня, следовательно сопротивление шести стержней будет равно 23/6 = 3,75 Ом, по ПУЭ сопротивление растеканию тока контура должно быть не более 4 Ом, следовательно заземление подобрано верно.

Охрана труда

Весь персонал, работающий в данной станции, должен иметь группу допуска не ниже IV и пользоваться защитными касками.

Работы в действующих электроустановках должны проводиться по наряду-допуску, по распоряжению и по перечню работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.

Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки .

Электротехнический персонал до допуска к самостоятельной работе должен быть обучен приемам освобождения пострадавшего от действия электрического тока, оказания первой помощи при несчастных случаях.

Единоличный осмотр электроустановок, электромеханической части технологического оборудования может выполнять работник, имеющий группу не ниже III, из числа оперативного персонала, находящегося на дежурстве, либо работник из числа административно - технического персонала, имеющий группу V, для электроустановок напряжением выше 1000 В, и работник, имеющий группу IV, - для электроустановок напряжением до 1000 В и право единоличного осмотра на основании письменного распоряжения руководителя организации

Ремонты электрооборудования напряжением выше 1000 В, работа на токоведущих частях без снятия напряжения в электроустановках напряжением выше 1000 В, а также ремонт ВЛ независимо от напряжения, как правило, должны выполняться по технологическим картам или ППР.



Заключение

Произведен расчет всех участков насосной станции, выбрана соответствующая коммутационная аппаратура, виды и марки кабелей. Так же произведен расчет на соответствие аппаратов защиты и их селективность. Произведен расчет освещения на станции.



Список используемой литературы

1) Евдокимов Ф.Е. - Теоретические основы электротехники.

2) Справочник энергетика промышленных предприятий -Гольстрем В. А., Иваненко А.B.

3) Насосы и насосные станции - Карелин В. Я., Минаев А. В.

Размещено на Allbest.ru

...