- •140211.65 «Электроснабжение» пояснительная записка к дипломному проекту на тему:
- •Задание на дипломный проект
- •Реферат
- •Ключевые обозначения
- •Содержание
- •1 Описание технологического процесса нефтеперекачивающие станции
- •2 Расчет электрических нагрузок
- •3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •4 Расчет токов короткого замыкания
- •5 Выбор сечений проводов и кабелей
- •6 Выбор ячеек кру-10 кВ
- •6.1 Выбор сборных шин и изоляторов
- •6.2.1 Выбор высоковольтных электрических аппаратов
- •6.2.2 Выбор выключателей
- •6.2.3 Выбор разъединителей
- •6.2.4 Выбор измерительных трансформаторов тока
- •6.2.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
- •6.2.6 Выбор предохранителей
- •6.2.7 Выбор ограничителей перенапряжения
- •7 Релейная защита и автоматика
- •7.1 Зашита трансформатора
- •7.2 Дифференциальная токовая защита
- •7.3 Защита от перегрузки
- •7.4 Газовая защита трансформатора
- •Автоматическое включение резерва
- •7.5 Защита от замыканий на корпус
- •7.6 Выбор источника оперативного тока
- •8 Безопасность и экологичность проекта
- •8.1 Безопасность работающих
- •8.1.1 Характеристика условий труда
- •8.1.2 Электробезопасность и молниезащита
- •Предварительно намечаем расположение заземлителей - по периметру с расстоянием между вертикальными электродами 10м.
- •8.1.3 Средства индивидуальной защиты и компенсация производственных вредностей
- •8.1.4 Оценка условий труда
- •8.2 Экологичность проекта
- •8.3 Чрезвычайные ситуации мирного времени
- •8.4 Выводы по разделу
- •9 Обоснование экономической эффективности разрабатываемой схемы электроснабжения
- •9.1 Краткая характеристика предложенных проектных решений
- •9.2 Расчет капитальных затрат
- •9.3 Расчет экономии затрат, полученной в результате внедрения проектных решений
- •9.4 Экономическое обоснование проекта
- •9.5 Анализ чувствительности проекта к риску
- •9.6 Вывод по разделу
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Графическая часть к дипломному проекту на тему:
8.2 Экологичность проекта
В состав НПС входят: насосные станции с насосно-силовыми агрегатами, резервуарные парки, технологические трубопроводы, системы водоснабжения, теплоснабжения, вентиляции, канализации, пожаротушения, устройства электроснабжения, автоматики и телемеханики, производственно-бытовые здания и сооружения, сооружения общего назначения.
Потребители электроэнергии не выделяют вредных веществ в атмосферу и не загрязняют окружающую среду.
В целом электроэнергетика является экологически чистым производством.
Основными источниками выбросов нефтепродуктов являются: резервуары, нефтяные магистральные, котельные и очистные сооружения.
Сточные воды поступают в водоем отстойник-испаритель, сток из которого перекрыт дамбой. Через тело дамбы проходит переливная труба. Сток через трубу осуществляется только при высоких половодьях, когда формируется водосток талых вод с окружающей местности.
Нефтепровод является герметичной системой, исключающей в процессе нормальной эксплуатации возможность выбросов транспортируемого продукта в атмосферу.
Таким образом, выбросы на узлах пуска-приёма средств очистки и диагностики и линейной части отсутствуют. Загрязнение окружающей воздушной среды не происходит.
8.3 Чрезвычайные ситуации мирного времени
На основе анализа статистических данных об авариях на НПС прогнозируются следующие чрезвычайные ситуации:
а) отключение электроэнергии;
б) взрыв паровоздушной смеси в помещении насосной;
в) пожар в помещении насосной;
г) террористические акты.
В отношении бесперебойности электроснабжения НПС относится к 2-ой категории. В соответствии с категорийностью питание НПС осуществляется по двум линиям. На шинах 10 и 0,4 кВ предусматриваются межсекционные выключатель и автомат соответственно, что позволяет в случае аварии на линии или в электроустановках переводить питание с одной линии на другую.
Для особо ответственных потребителей (пожаротушение, аварийное освещение и др.) предусматриваются две дизельные электростанции. В случае исчезновения напряжения на одном из трансформаторов трансформаторной подстанции автоматически дается команда для запуска дизельной электростанции на холостой ход. При полном исчезновении напряжения на шинах 0,4 кВ комплектной трансформаторной подстанции дается импульс на включение электростанции на рабочий режим.
Наиболее опасной для производства и жизни людей чрезвычайной ситуацией является взрыв.
Произведем расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в закрытых помещениях.
Избыточное давление взрыва ЛР определим:
Р = ( Ршах - Ро ) mz. 100 /VспргпCcтКн
Ршах - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме (Ршах = 900 кПа );
Ро - начальное давление (Ро = 101 кПа);
m - масса горючего газа (ГГ, ГЖ, ЛВЖ), кг
z - коэффициент участия горючего во взрыве (z = 0,5)
Vcn - свободный объем помещения, м3 (Vcn = 48 • 6 • 7 = 2016 );
Кн - коэффициент (Кн = 3 ).
Ccт=100/l+4,8
Сст = 100/1 + 4,8.6=3,36
= [nc+(nh-nx)/4] – no/2
=6
Кн = АТ+1 m=(Va+Vт,)ρг
Va, Vt - объем газа, вышедшего соответственно из аппарата и из трубопровода, м3. При этом:
Va = 0,01ρ1V,
p1 - давление в аппарате, кПа (p1 = 20); V - объем аппарата (V = 2м3).
V1t, V2t - объем газа, вышедшего из трубопровода соответственно до его отключения и после отключения, м3.
Vт= V1t + V2t,
V1t = qT
q - расход газа, определяемый в зависимости от давления в трубопроводе, его диаметра, температуры газовой среды и т.д., м3c-1 (q = 5,5 );
Т - время, с (Т =7).
V2T=0,0l πρ2(r21L1+r22L2)
р2 - максимальное давление в трубопроводе по технологическому регламенту, кПа ( р2 = 48);
r - внутренний радиус трубопровода, м ( 0,5);
L - длина трубопроводов от аварийного аппарата до задвижек, м (L = 5).
V2T = 0,01 • 3,14 • 48 • (0,25•5 + 0,25•5) = 3,77 ( м3 ),
V1т = 5,5•7 = 38,5 ( м3 ),
Vт = 3,77+ 38,5 = 42,27 ( м3 ),
Va = 0,01 • 20 • 2 = 0,4 (м3),
m = (0,4 + 42,27) • 1,6 • 10-3 = 0,068 (кг)
отсюда:
∆Р = ( 900 -101 ) •0,068 • 0,5 • 100 / 1728 • 1,6-10•З •3,36•3 = 97,4 (кПа).
Выводы: в целом энергетическое оборудование не подвергнется разрушению; разрушению подвергнутся энергетические коммуникации на эстакадах, остекление, часть близрасположенных компьютерных систем.
Объекты НПС относится к категории А класса помещений BIA и BIT, и характеризуются наличием большого количества сырой товарной нефти как в специальных емкостях - резервуарах, так и в технологических трубопроводах.
Основные объекты НПС содержат зоны класса Ш.
Это зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С.
Особенности современных магистральных трубопроводов - значительная протяженность, большие диаметры, давление и пропускная способность, сложное оборудование головных и промежуточных станций.
Пожарная опасность при эксплуатации магистральных трубопроводов характеризуется наличием легковоспламеняющихся и горючих жидкостей под давлением и в больших количествах, которые при нарушении герметичности оборудования могут разливаться по территории и при наличии источника воспламенения - гореть на большой площади.
Главное условие безопасности на магистральных трубопроводах — широкое применение механизации, телемеханики, надежной связи и комплексной автоматизации как основных, так и всех вспомогательных объектов, включая установки тушения пожара. Ответственные агрегаты и установки снабжаются автоматикой безопасности или защиты, которая исключает предаварийные ситуации из-за перегрева подшипников, масла и охлаждающей воды, опасных изменений давлений, уровня, скорости и потенциала, угасания пламени в топках и другое.
Основными причинами аварийных ситуаций являются порыв трубопроводов из-за коррозии (90,5%), наезд строительной техники, технологические и строительные дефекты [33].
С целью снижения аварий осуществляется комплекс мероприятий, направленных на создание эффективных методов борьбы с коррозией, средств по локализации и ликвидации нефтяного загрязнения, а также диагностика и ремонт трубопроводов.
Для уменьшения отрицательного воздействия производственной деятельности на окружающую среду проводится комплекс природоохранных мер, которые наряду с вышесказанным включают:
- организацию производства технических средств;
- внедрение систем диагностики трубопроводов и резервуаров;
утилизацию нефтяных газов.
В состав НПС входят: насосные станции с насосно-силовыми агрегатами, резервуарные парки, технологические трубопроводы, системы водоснабжения, теплоснабжения, вентиляции, канализации, пожаротушения, устройства электроснабжения, автоматики и телемеханики, производственно-бытовые здания и сооружения, сооружения общего назначения.
Потребители электроэнергии не выделяют вредных веществ в атмосферу и не загрязняют окружающую среду.
В целом электроэнергетика является экологически чистым производством.
Основными источниками выбросов нефтепродуктов являются: резервуары, нефтяные магистральные, котельные и очистные сооружения.
Сточные воды поступают в водоем отстойник-испаритель, сток из которого перекрыт дамбой. Через тело дамбы проходит переливная труба. Сток через трубу осуществляется только при высоких половодьях, когда формируется водосток талых вод с окружающей местности.
Нефтепровод является герметичной системой, исключающей в процессе нормальной эксплуатации возможность выбросов транспортируемого продукта в атмосферу.
Электроустановки на месторождении отвечают требованиям предъявленным к ним и являются экологически чистыми.
Загрязняющие вещества поступают в атмосферу посредством организованных и неорганизованных источников выбросов. Организованные выбросы – это выбросы вытяжных вентиляционных систем и свечей рассеивания КНС. Внедрением новой технологии предварительного сброса воды с использованием трубных разделителей и многофазных насосов на площадках позволяет исключить строительство газопроводов попутного газа с конденсатосборниками, необходимой борьбой с гидратообразованиями, сооружение факельной системы низкого и высокого давления. Сброс газа в аварийных ситуациях производится через предохранительные клапаны и в атмосферу поступают только углеводороды, имеющие 4 класс опасности и исключаются выбросы продуктов сгорания газа на факелах в аварийном режиме и на дежурных горелках в рабочем режиме, имеющие 2 и 3 классы опасности.
Неорганизованные выбросы – это утечки из оборудования и трубопроводов через фланцевые соединения и торцевые уплотнения. Источниками таких газовыделений служат неплотности технологического оборудования. По режиму выделения все выбросы в атмосферу можно подразделить на постоянные и периодические.
Вещества, поступающие в атмосферу от объектов нефтедобычи относятся к 1 – 4 классам экологической безопасности.
