Дипломная (вкр): Проект котельной установки для теплоснабжения военного городка
Ø насосы рециркуляции контура ГВС;
Ø баки К11;
Ø регулирование температуры теплоносителя сетевого контура и ГВС.
Система автоматизации принята электрическая на релейно-контактной и микропроцессорной аппаратуре с применением аппаратов, приборов (в том числе контрольно-измерительных - КИП) и материалов, выпускаемых серийно.
Питание системы автоматизации осуществляется переменным током напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Автоматизация котельной предусматривает:
дистанционное, со щита управления насосами, выбранным в качестве рабочего насосов циркуляции и рециркуляции котловой воды (К4, К7), насосами рециркуляции контура ГВС (К8).
местное управление всеми электроприемниками, имеющими, кроме того, дистанционное управление, для наладки и опробования.
Контроль и измерение технологических параметров:
температуры и давления прямой и обратной воды к котлам;
температуры и давления прямой и обратной сетевой воды;
давления на насосах и фильтрах;
расхода воды, давления и температуры в прямом и обратном трубопроводах отопительного контура (с регистрацией) при помощи теплосчетчика, позволяющего также учитывать расход тепловой энергии.
Сигнализация световая и звуковая на щите аварийно-предупредительной сигнализации:
Ø низкое давление в трубопроводе обратной сетевой воды;
Ø высокое давление в трубопроводе обратной сетевой воды;
Ø низкий уровень воды в баках К11;
Ø высокий уровень воды в баках К11;
Ø авария насосов К4, К5, К6, К7, К8
Ø пожар в котельной.
Для установки аппаратуры управления и сигнализации в помещениях котельной предусматриваются нестандартизированные шкафного типа щиты автоматизации:
Ø насосов - ЩУН, ЩУН-5, ЩУН-6;
Ø температурой в контурах отопления и ГВС и уровнем воды в баках - ЩУКБ;
Ø сигнализации - ЩАПС;
Ø учета тепловой энергии - ЩУТ.
В соответствии с действующими правилами котельная оснащена необходимыми контрольно-измерительными приборами, к числу которых относятся показывающие, регистрирующие и суммирующие:
счетчик трехфазной электроэнергии;
счетчик общего количества тепла, отпускаемого потребителям котельной;
счетчик холодной воды, расходуемой на технологические нужды (заполнение, подпитка и регенерация и отмывка) котельной;
Показывающие приборы:
Ø манометры на всасывающих и выходных патрубках всех насосов,
Ø манометры на подающей и обратной магистралях системы отопления,
Ø манометры на подающем и обратном трубопроводе котлов,
Ø манометр на вводе холодной воды в котельную,
Ø манометры на входе и выходе воды из фильтров для контроля степени загрязненности фильтров,
Ø манометры на общем трубопроводе греемого теплоносителя перед теплообменниками;
Ø манометры на каждом выходе из теплообменника со стороны греемой среды
Ø термометры на подающих и обратных линиях контуров котельной и трубопроводах дизельного топлива ,
Ø термометры на входе и выходе воды из котла и на газоходе за котлом,
Ø термометры на каждом входе и выходе теплообменников;
Ø термометр на вводе холодной воды в котельную.
В помещениях котельной предусматривается также автоматическая пожарная сигнализация, предназначенная для обнаружения пожара на ранней стадии его развития, а также оповещения людей о пожаре.
В помещении котельной устанавливаются автоматические тепловые извещатели ИП-103-3-А2-1М, извещатель дымовой ИП 212-3СУ и ручные пожарные извещатели ИПР-3С.
Извещатели ИП-103-3-А2-1М устанавливаются на потолке котельной на расстоянии не более 2,5м от стены и 4,5м между извещателями. Для подачи сигналов о пожаре вручную у входа устанавливается ручной кнопочный пожарный извещатель ИПР-3С на высоте 1,5м от уровня пола. Извещатель дымовой ИП 212-3СУ устанавливается на потолке над электрощитами.
Шлейф пожарной сигнализации выполняется проводом марки ТРВ2х0,4 открытым способом по стенам и потолкам.
Расстояние от проводов шлейфов пожарной сигнализации до силовых и осветительных сетей не менее 0,5м, до одиночных проводов - 0,25м.
Шлейф пожарной сигнализации включается в приемную станцию «Нота». Прибор приемно-контрольный "Нота" устанавливается на стене помещения с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала, на высоте 0,8-1,8 метров от пола.
Прибор формирует сигналы на выходах переключением контактов реле. Данные сигналы передаются в систему диспетчеризации, и информация о срабатывании пожарной сигнализации поступает в помещение диспетчерской на табло оператора. При срабатывании пожарной сигнализации происходит закрытие отсечного клапана подачи газа в котельную.
Все сигналы о работе котельной передаются по слаботочным линиям связи на диспетчерский пункт эксплуатирующей организации.
В качестве дискретных сигналов передается информация об аварийных отклонениях в соответствии со СНиП II - 35- 76* с Изменениями №1 и информация о режиме работы насосного оборудования.
Аналоговые сигналы предназначены для отображения параметров работы котельной в режиме реального времени.
Функциональная схема системы автоматического управления нагрузками на
котельную представлена на листе 6,7 графических изображений.
2.5 Электроснабжение котельной
.5.1 Общая часть
Схема электроснабжения разработана в соответствии с требованиями тепломеханического раздела в соответствии с действующими ПУЭ, СНиП и другими нормативными документами по строительству Российской Федерации.
Напряжения сети питания 380/220В с глухо-заземленной нейтралью.
По степени обеспечения надежности электроснабжения теплоэнергетический комплекс относится ко второй категории. Помещение котельной по условиям среды относится к нормальным помещениям, по взрыво - пожароопасности к категории "Г".
Схема электроснабжения выполнена в соответствии с действующими нормами и правилами:
СНиП II-35-76«Котельные установки» (с изм.1-98);
«Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов с давлением пара не более 0,07 МПа, водогрейных котлов и водонагревателей с температурой не выше 388К (0С)»,1992 г.;
ПБ 12-52у-03,2003 г.;
СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические средства»;
СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
РД 34.21.122-87 «Интрукция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»;
ГОСТ 21.608-84 «Внутреннее электрическое освещение»;
ГОСТ 21.613-88 «Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи»;
ГОСТ 21.101-97 «Основные требования к проектной и рабочей документации».
Предусматривается силовое электрооборудование, электроосвещение, внутреннее заземление помещений котельной и система управления потенциалов.
Питание электрооборудования котельной осуществляется от щита Щ1 котельной, запитанного от кабельных вводов, согласно ТУ района.
Для выбора необходимого электрического оборудования необходимо провести ряд вычислений, таких как: расчет рабочих токов и расчет мощностей. Все значения сведены в таблицу.
Расчет мощности выполнен в соответствии с разделом 2 «Расчетные
электрические нагрузки (Инструкции по проектированию городских электрических
сетей РД 34.20.185-94 с дополнениями), СП-31-110-2003.
Таблица 9
Расчёт нагрузок котельной
|
1 секция |
Ру, кВт |
Кс |
Рм, кВт |
соs φ |
tg φ |
Qм,кВАр |
Sм, кВА |
Iм, А |
|
К1 |
18 |
1 |
18 |
0,85 |
0,6 |
10,8 |
|
30,56 |
|
К1 |
18 |
1 |
18 |
0,85 |
0,6 |
10,8 |
|
30,56 |
|
К1 |
18 |
1 |
18 |
0,85 |
0,6 |
10,8 |
|
30,56 |
|
ЩУН-4 |
30 |
0,5 |
15 |
0,85 |
0,43 |
6,45 |
|
25,47 |
|
ЩУН-5 |
66 |
0,5 |
33 |
0,85 |
0,43 |
14,19 |
|
56,04 |
|
Щсигн |
1 |
1 |
1 |
0,94 |
0,26 |
0,26 |
|
1,54 |
|
ЩУН-7 |
1,5 |
1 |
1,5 |
0,85 |
0,43 |
0,645 |
|
2,55 |
|
ЩО1 |
10,8 |
1 |
10,8 |
0,94 |
0,26 |
2,808 |
|
16,58 |
|
ЩУН-6 |
60 |
0,5 |
30 |
0,85 |
0,52 |
15,6 |
|
50,94 |
|
|
223,3 |
|
145,3 |
0,87 |
0,46 |
72,35 |
217,7 |
244,82 |
|
2 секция |
Ру, кВт |
Кс |
Рм, кВт |
соs φ |
tg φ |
Qм,кВАр |
Sм, кВА |
Iм, А |
|
К1 |
18 |
1 |
18 |
0,85 |
0,6 |
10,8 |
|
30,56 |
|
ЯТП |
0,1 |
1 |
0,1 |
0,9 |
0,48 |
0,048 |
|
0,16 |
|
АО |
0,09 |
1 |
0,09 |
0,9 |
0,48 |
0,043 |
|
0,14 |
|
К6 |
60 |
0,5 |
30 |
0,85 |
0,43 |
12,9 |
|
50,94 |
|
К8 |
1,5 |
1 |
1,5 |
0,85 |
0,43 |
0,645 |
|
2,55 |
|
Тепловыч |
0,1 |
1 |
0,1 |
0,9 |
0,48 |
0,048 |
|
0,16 |
|
ЩУП |
0,01 |
1 |
0,01 |
0,9 |
0,48 |
0,0048 |
|
0,016 |
|
К5 |
66 |
0,5 |
33 |
0,85 |
0,43 |
14,19 |
|
56,04 |
|
ВПУ-ХВО |
3,5 |
1 |
3,5 |
0,9 |
0,48 |
1,68 |
|
5,6 |
|
ЩУН-4 |
30 |
0,5 |
15 |
0,85 |
0,43 |
6,45 |
|
25,47 |
|
НО |
3 |
1 |
3 |
0,9 |
0,48 |
1,44 |
|
4,81 |
|
|
182,3 |
|
104,3 |
|
|
48,2 |
152,5 |
176,54 |
|
Всего по ВРУ |
405,6 |
|
249,6 |
|
|
120,6 |
370,2 |
421,36 |
Pу - установленная мощность = номинальной мощности потребителя, кВт;м - активная мощность, вычислятся по формуле:
м=Pу*Кс,
(43)
где, Кс - коэффициент использования, кВтм - реактивная мощность,
вычисляется по формуле:
(44)
где:- коэффициент мощности, кВАр;м-полная мощность, вычисляется по формуле:
м= P + Q , кВА. (45)
Основные технические показатели
, (46)
где: U- напряжение, В;
соsj -коэффициент мощности;
Рр - расчетная мощность, кВт.
Установленная мощность по объекту составляет - 405,6 кВт
Расчетная мощность - 249,6 кВт
Все металлические части электроустановок, подлежащие занулению,
зануляются с помощью дополнительных жил кабеля, металлические части, подлежащие
заземлению заземляются присоединением к контуру заземления.
2.5.2 Электробезопасность
В целях безопасной работы электроустановки в данном проекте предусмотрены следующие меры:
- питающая и групповая распределительная сети выполнены в 5-ти-проводном исполнении для трехфазных потребителей и в 3-х-проводном исполнении для однофазных потребителей;
- все металлические части электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, подлежат заземлению путем присоединения к нулевому защитному проводнику (РЕ).
Противопожарные меры
Противопожарные меры обеспечиваются охранной противопожарной сигнализацией, а также:
· выбором кабелей и электрооборудования в соответствии с требованиями ПУЭ;
· возможностью отключения электроустановок при поступлении сигнала о пожаре от щита ОПС. Для этого в щите ЩРС установлен вводной автоматический выключатель с независимым расцепителем.
Система уравнивания потенциалов.
· На вводе в здание должна быть выполнена система уравнивания потенциалов путем объединения РЕN проводников питающих линий, защитного проводника, заземляющего проводника, стальных труб коммуникаций здания, металлических частей строительных конструкций здания.
· Все металлические, нормально не находящиеся под напряжением части электроустановок, заземлить. В качестве нулевых защитных проводов использовать специальные проводники сечением равным фазному, в одной оболочке.
· Все контактные соединения в системе уравнивания потенциалов должны соответствовать требованиям ГОСТ 10434 контактные соединения 2 класса.
Организация эксплуатации.
· В соответствии с требованиями ПТЭ и ПОТ РМ руководство электрохозяйством должно осуществляться ответственным за электрохозяйство с группой по технике безопасности не ниже IV.
· Обслуживающий и ремонтный персонал, привлекаемый по найму или по договору, должен быть обеспечен инструментом с изолированными ручными и другими испытанными защитными средствами.
· Все применяемые электробытовые приборы должны соответствовать ГОСТ 275700 "Безопасность бытовых и аналоговых приборов"
· При замене источников света можно использовать их номинальные мощности не более указанной в паспортных данных осветительных приборов. При невыполнении данного требования возможно повреждение осветительного прибора (перегрев) и возгорание.
· Плановый ремонт, профилактические испытания и реконструкция электрической сети должна проводиться специализированными организациями, имеющими лицензию на данный вид работ.
· Границу балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности определить актом.
Автомат ввода резерва.
АВР это автоматический ввод резерва или автоматическое включение резерва.
АВР это один из наиболее аффективных методов автоматического включения резервного источника питания в работу, автоматический ввод резерва предназначен для первой категории электроснабжения. Принцип работы АВР включает в себя автоматическое включение аварийного источника питания т.е. резервного источника питания в работу при аварии в автоматическом режиме.
АВР и общие требования к АВР .
АВР должен автоматически переключаться с минимальной временной задержкой, от 0,1сек до 0,3сек, на резервный источник питания после отключения рабочего источника питания.
АВР должен автоматически переключать рабочий и аварийный источники питания, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины отсутствия напряжения на шинах питания. В случае срабатывания в блоке АВР дуговой защиты блок АВР может быть заблокирован, чтобы уменьшить повреждения автоматики блока АВР от короткого замыкания. При определенных условиях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных устройств на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку (падение напряжения) напряжения.
АВР должен автоматически переключиться на резервный источник питания и автоматически переключиться обратно на основной источник питания только в случаи включения рабочего источника питания с временной задержкой, что бы исключить перекрестное короткое замыкание.
Для блока АВР можно использовать различные схемы управления:
РЗиА это релейная системы защиты здесь применяются приборы различного назначения (реле, контакторы).
Цифровые блоки с помощью контроллеров и переключателей, элементов индикации - изделий, включающих в себя механическую коммутацию.
АВР применение
Согласно ПУЭ все потребителей электрической энергии разделяют на три категории:категория - к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.категория - к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.категория - все остальные потребители электроэнергии.