- •1 Краткая технологическая характеристика нпс
- •1.1 Назначение и состав нефтеперекачивающей станции
- •1.2 Характеристика оборудования нпс-3
- •1.3 Характеристика потребителей электроэнергии
- •1.4 Описание существующей схемы электроснабжения нпс-3
- •1.5 Предложения по улучшению сэс
- •2 Электроснабжение нпс-3
- •2.1 Расчёт электрических нагрузок
- •2.2 Проверка числа и мощности трансформаторов
- •2.3 Проверка проводов линий электропередач
- •2.3.1 Расчёт воздушных линий
- •2.4 Расчёт токов короткого замыкания
- •2.4.1 Составление схемы замещения
- •3 Выбор основного силового оборудования
- •3.1 Выбор силовых выключателей
- •3.2 Выбор разъединителей
- •3.3 Выбор трансформаторов тока
- •3.4 Выбор опн
- •3.5 Проверка сечения шинопровода
- •3.6 Выбор и проверка изоляторов
- •4 Релейная защита и автоматика
- •4.1 Требования к установкам релейной защиты
- •4.2 Защита силовых трансформаторов
- •4.3 Защита электродвигателей
- •4.4 Защита сборных шин
- •5 Учет электрической энергии
- •5.1 Требования к аскуэ
- •5.2 Организация учета электроэнергии на нпс-3
- •5.3 Принцип работы счётчиков сэт-4тм.02
- •5.4 Аскуэ-e1
- •6 Безопасность и экологичность проекта
- •6.1 Характеристика условий труда
- •6.2 Определение класса условий труда
- •6.3 Электробезопасность
- •6.4 Расчёт заземляющего устройства общего укрытия
- •6.5 Расчёт молниезащиты общего укрытия
- •6.6 Чрезвычайные ситуации ни нефтеперекачивающей станции
- •6.7 Экологичность проекта
- •7 Определение экономической эффективности проекта
- •7.1 Определение затрат на реконструкцию
- •7.2 Определение показателей экономической эффективности капиталовложений на реконструкцию
6.2 Определение класса условий труда
Вредные вещества - класс труда оптимальный (1);
Биологические факторы - класс труда оптимальный (1);
Уровень шума - класс труда допустимый (2);
Электромагнитное излучение - класс труда допустимый (2);
Микроклимат - класс труда допустимый (2);
Параметры световой среды производственных помещений - класс труда оптимальный (1);
Показатели тяжести трудового процесса:
- физическая нагрузка - оптимальный (1);
масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную - оптимальный (11 оптимальный (1);
стериотипные рабочие движения - оптимальный (1);
статическая нагрузка - оптимальный (1);
рабочая поза - допустимый (2);
наклоны корпуса - оптимальный (1);
перемещение в пространстве - вредный первой степени (3.1).
Общая оценка класса труда по показателям тяжести трудового
процесса - вредный первой степени (3.1).
Показатели напряжённости трудового процесса:
интеллектуальность работы - вредный первой степени (3.1), вредный второй степени (3.2), допустимый (2), допустимый (2);
сенсорная нагрузка - допустимый (2), оптимальный (1), вредный первой степени (3.1), оптимальный (1), оптимальный (1), оптимальный (1), оптимальный (1);
эмоциональная нагрузка - вредный первой степени (3.1), вредный второй степени (3.2), вредный второй степени (3.2);
монотонность нагрузок - оптимальный (1);
режим работы - вредный первой степени (3.1);
Общая оценка класса труда по показателям напряжённости трудового процесса - вредный второй степени (3.2).
Комплексная оценка условий труда определяется по наиболее высокому классу и степени вредности. Следовательно, для дежурного и оперативно-ремонтного персонала класс труда вредный второй степени (3.2).
6.3 Электробезопасность
Электробезопасность система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от опасного и вредного воздействия на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Поражение человека воздействием электрического тока и электрической дуги (электротравма) возможно в случаях:
- однофазного прикосновения не изолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановки, находящейся под напряжением;
- одновременного прикосновения человека к неизолированным частям электроустановки, находящимся под напряжением;
- приближение на опасное расстояние человека не изолированного от земли к токоведущим, не защищенным изоляцией частям электроустановки, находящейся под напряжением;
прикосновения человека не изолированного от земли, к металлическим корпусам электрооборудования, оказавшимся случайно под напряжением;
включения человека, находящегося в зоне растекания тока при замыкании на землю в электрической сети, на напряжение шага;
воздействии пламени электрической дуги.
Требования электробезопасности направлены на создание таких условий эксплуатации оборудования, при которых исключается образование электрической цепи через тело человека. Это объясняется тем, что практически трудно установить пороговые значения токов и напряжений, безопасных для человеческого организма.
Надёжная работа электрооборудования определяется сохранением электрических, химических и механических параметров изоляции и их соответствием условиям эксплуатации. В процессе эксплуатации необходимо регулярное выполнение профилактических мероприятий (осмотр, испытания и ремонт). Внешний осмотр производится в процессе работы без отключения от источников питания. При осмотре оборудования необходимо обращать внимание на его целостность, наличие всех крепёжных деталей и элементов, пломб, табличек с предупредительными надписями, заземляющих устройств, заглушек в неиспользованных вводных устройствах. Одновременно проводится уход за аппаратурой, не требующей её отключения от сети. Особое внимание следует уделить осмотру двойных устройств заземления и смотровых окон в аппаратуре во взрывоопасных зонах, а также уплотнения кабелей и проводов. Перед вскрытием любого взрывонепроницаемого аппарата или прибора должно быть снято напряжение во всех токоведущих частях. Во всех случаях следует принимать меры, предотвращающие ошибочную подачу напряжения со стороны источника питания.
Осмотр внутренних частей следует начинать с проверки их внешнего состояния. Внутри не должно быть грязи, пыли и влаги. Если они будут обнаружены, то необходимо определить причину их попадания внутрь оболочки и принять меры, предотвращающие дальнейшее проникновение. При внутреннем осмотре необходимо обратить внимание на целостность монтажных проводов, составные места пайки и контактов реле, надёжность крепления отдельных частей. При использовании электрифицированного инструмента и переносного освещения должны выполняться следующие требования. Напряжение питания электрифицированного элемента должно быть не выше 36В в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях, в наружных установках и при производстве работ в шкафных щитах. В этих помещениях допускается применение электроинструмента на 220В, но с обязательным использованием защитных средств (диэлектрических перчаток, бот) и надёжного заземления корпуса электроинструмента; в этих случаях рекомендуется для питания электрифицированного инструмента применять разделяющие трансформаторы.
Важным фактором безопасности является заземление оборудования. Заземляющее устройство является одним из средств защиты персонала в помещении от возникновения искры, or напряжения, но шикающего на металлических частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под ним при повреждении изоляции.
Для предотвращения возможности возникновения потенциала на корпусе оборудования его заземляют путём надёжного присоединения к контуру заземления. Заземлению подлежат:
металлические корпуса контрольно-измерительных приборов, регулирующих устройств, аппаратов управления, защиты и сигнализации, корпуса электродвигателей, исполнительных механизмов и электроприводов задвижек или вентилей и т. п.;
- металлические щиты и пульты всех назначений, на которых устанавливаются приборы, аппараты и другие средства автоматизации, а также металлические конструкции для установки электрических приборов и кнопок у правления;
- металлические оболочки, броня и муфты контрольных и силовых кабелей, металлорукава, металлические оболочки проводов, стальные грубы электропроводов, металлические короба, кабельные конструкции и другие металлические элементы крепления электропроводок.
Не требуется заземлять корпуса соединительных и протяжных коробок, вводы в которые выполнены стальными проводами. Также не заземляются приборы, аппараты, устанавливаемые на заземленных щитах или металлических конструкциях в обычных помещениях. Если заземлённые металлические конструкции устанавливаются во взрывоопасных помещениях или нa наружных установках, то смонтированные на них приборы, аппараты и другие средства автоматизации должны быть заземлены отдельными проводниками независимо от заземления конструкции, на которой они установлены. В установках во взрывоопасных зонах к устройству заземления предъявляются повышенные требования. Это связано с тем, что наличие на корпусах электрооборудования электрического потенциала по отношению к земле может вызвать искру и вызванные с ней пожар и взрыв. Поэтому заземление установок во взрывоопасных зонах не только защищает людей от поражения электрическим током, но и предотвращает появление искр. Так как искра может возникнуть при небольших напряжениях (даже при 6 В), заземления должны выполняться для установок любых напряжений. В помещениях и установках в пределах взрывоопасных зон должны быть заземлены все проводки электрооборудования, независимо от напряжения переменного или постоянного тока.
Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению, должна быть присоединена непосредственно к сети заземления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник заземляющих частей и электроустановки запрещается. Для предотвращения загорания возможной взрывоопасной среды от электрических искр при работе или неисправности электрических аппаратов и кабелей, а также недопущения разогрева их внешних поверхностей до температуры воспламенения взрывоопасных смесей во взрывоопасных помещениях допускается применение только специального оборудования, выполненного в соответствии с нормами для помещения данного класса и соответствующей категории и группы смеси.
Согласно ПУЭ, для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов. Также применение индивидуальных и групповых средств защиты позволяет избежать поражения людей электрическим током.
Согласно ПУЭ заземление или зануление электроустановок следует выполнять при напряжении 380 В и выше переменного тонка промышленной частоты и 440 В и выше постоянного тока во всех электроустановках. Также заземление или зануление необходимо при напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока только в помещениях с пониженной опасностью поражения электрическим током, особо опасных и в наружных электроустановках [6].
В системе электроснабжения нефтеперекачивающей станции НПС-3 приняты три класса напряжения:
- 110 кВ с заземлённой нейтралью;
- 10 кВ с изолированной нейтралью;
- 0,4 кВ с глухо-заземлённой нейтралью.
Согласно ПУЭ в электроустановках выше 1 кВ, сети с изолированной нейтралью, сопротивление заземляющего устройства, при прохождении расчётного тока замыкания на землю в любое время года с учётом сопротивления естественных заземлителей должно быть не более:
при использовании заземляющего устройства одновременно для установок напряжением до и свыше 1 кВ:
(6.1)
где I3, - расчетный ток замыкания на землю;
R3, сопротивление заземляющего устройства.
Определим значение расчётного тока замыкания на землю. Ток замыкания на землю, в сетях с изолированной нейтралью, обусловлен ёмкостью неповреждённых фаз линий электропередач относительно земли и повреждённой фазы, следовательно, он зависит от длинны линии электропередач связанных между собой гальванически.
Согласно [1] в сетях до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью, сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трансформаторов, в любое время года должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении сети 380 В.
Так как заземляющее устройство предназначено для защиты от поражения электрическим током персонала, обслуживающего цеховую трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ, то выбираем наименьшее сопротивление заземляющего устройства из двух нормированных. Таким образом, сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.
