Выбор питающего кабеля.
Разработка схемы соединения.
Перечерчиваю схему насосной станции и разрабатываю схему соединения.
Схема 2. Схема насосной станции.
Схема 3. Схема соединения.
Выбор питающего кабеля.
2.5.1 Рассчитываю питающий кабель обоих насосов.
Iн = Iн1 + Iн2 , А (12)
Iн = 28,5 + 83,5 = 112 А
Выбираю кабель марки АВВГ 4*50.
Iдоп = 120 А
Проверяю кабель по току.
Iдоп > Iн (13)
120 > 112
Это удовлетворяет ПУЭ.
Проверяю кабель на потерю напряжения.
∆V = √3 . Iн . ℓ (ro ∙ cos φ + xo ∙ sin φ) (14)
где, ro – активное сопротивление, Ом/км
xo – индуктивное сопротивление, Ом/км
cos φ – коэффициент мощности нагрузки
при cos φ = 0,9 → sin φ = 0,4
xo – в сетях до 1000 В пренебрегаем.
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
23
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
ro = 1000
γ ∙ ς , Ом/км (15)
ro = 1000 = 0,6 Ом/км
32 ∙ 50
∆V = √3 . 112 . 0,02 (0,6 ∙ 0,9) = 2 В
Нахожу потери напряжения в %.
∆V% = ∆V . 100% , % (16)
Vн
∆V% = 2 . 100% = 0,53 %
По нормам ПУЭ потери напряжения не должны превышать 5%
0,53 % ≤ 5%
Кабель удовлетворяет условиям ПУЭ.
2.5.2 Рассчитываю питающий кабель первого насоса.
Iн1 = 28,5 А
Выбираю кабель марки АВВГ 4*6.
Iдоп = 30 А
30 > 28,5
Это удовлетворяет условиям ПУЭ.
Проверяю кабель на потерю напряжения.
ro = 1000 = 5,2 Ом/км
32 ∙ 6
∆V = √3 . 28,5 . 0,02 (5,2 ∙ 0,88) = 4,4 В
Нахожу потери напряжения в %.
∆V% = 4,4 . 100% = 1,15 %
По нормам ПУЭ потери напряжения не должен превышать 5%.
1,15 % ≤ 5%
Кабель удовлетворяет условиям ПУЭ.
2.5.2 Рассчитываю питающий кабель второго насоса.
Iн2 = 83,5 А
Выбираю кабель марки АВВГ 4*35.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
26
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
Iдоп = 85 А
85 > 83,5
Это удовлетворяет условиям ПУЭ.
Проверяю кабель на потерю напряжения.
ro = 1000 =0,89 Ом/км
32 ∙ 35
∆V = √3 . 83,5 . 0,02 (0,89 ∙ 0,91) = 2,3 В
Нахожу потери напряжения в %.
∆V% = 2,3 . 100% = 0,6 %
По нормам ПУЭ потери напряжения не должен превышать 5%.
0,6 % ≤ 5%
Кабель удовлетворяет условиям ПУЭ.
2.6. Устройство и назначение электромагнитного пускателя.
Магнитные пускатели – это электрические аппараты низкого напряжения, предназначенные для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления вращения) электродвигателями и другими электроустановками. Они обеспечивают нулевую защиту, т.е. при исчезновении напряжения или его снижении до 50-60% от номинального катушка не удерживает магнитную систему пускателя, и силовые контакты размыкаются. При восстановлении напряжения токоприемник остается отключенным. Это исключает возможность аварий, связанных с самопроизвольным пуском электродвигателя или другой электроустановки. Пускатели с тепловыми реле осуществляют также защиту электроустановки от длительных перегрузок.
Наибольшее распространение получили магнитные пускатели серий НМЕ и ПАЕ. Пускатели серии ПМЕ могут быть использованы для управления электродвигателями мощностью от 0,27 до 10 кВт, а пускатели серии ПАЕ – для управления электродвигателями и другими электроустановками мощностью от 4 до 75 кВт.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
27
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
Изготавливаются эти серии в открытом, защищенном, пылеводозащищенном пылебрызгонепроницаемом исполнении на напряжение 220 и 380 В. Они могут быть реверсивными и нереверсивными. Реверсивные пускатели наряду с пуском, остановом и защитой электродвигателя изменяют направление его вращения.
В магнитные пускатели встраиваются тепловые реле ТРН (двухполюсные) и ТРП (однополюсные). Они срабатывают под влиянием протекающего по ним тока перегрузки электродвигателя и отключают его от сети.
В каждый пускатель серии ПМЕ встраивается по одному двухфазному реле типа ТРН. В магнитный пускатель ПАЕ (нереверсивные и реверсивный) третьей величины встраивается по одному двухфазному реле ТРН, а в пускатели 4, 5 и 6 величин – по два тепловых реле типа ТРП. Катушка пускателя обеспечивает надежную работу при напряжении от 85 до 105% номинального.
Маркировка магнитных пускателей расшифровывается следующим образом: первая цифра после сочетания букв, указывающих тип пускателя, обозначает величину (1; 2; 3; 4; 5; 6), вторая – исполнение по роду защиты от окружающей среды (1 – открытое исполнение; 2 – защитное; 3 – пылезащищенное; 4 – пылебрызгонепроницаемое), третья – исполнение (1 – нереверсивный без тепловой защиты; 2 – нереверсивный с тепловой защитой; 3 – реверсивный без тепловой защиты; 4 – реверсивный с тепловой защитой).
Основными элементами магнитного пускателя (рис. 1) являются электромагнитная система 5 и 6, главные контакты 2 и 3, блок-контакты и дугогасительная камера 8. Электромагнитная система представляет собой разъемный магнитопровод, на среднем керне которого размещена катушка. Для уменьшения нагрева, вызываемого вихревыми токами, магнитопровод набран из отдельных, изолированные друг от друга пластин электротехнической стали.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
| 28
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
Рисунок 1. Магнитный пускатель ПМЕ.
1 – основание; 2 – подвижный контактный мост; 3 – неподвижный контакт;
4 – присоединительный зажим; 5 – сердечник; 6 – якорь;
7 – возвратная пружина; 8 – дугогасительная камера.
Неподвижную часть магнитопровода 5 называют сердечником, подвижную часть 6 – якорем. Якорь механически соединен с контактами 2. При включении электрический ток проходит по катушке, создает магнитное поле, которое притягивает якорь к сердечнику 5 и тем самым замыкает контакты 2 и 3 пускателя; при отключении якорь под действием возвратных пружин 7 (а в некоторых типах магнитных пускателей под действием собственного веса) отходит от сердечника и контакты размыкаются.
Катушка магнитного пускателя питается однофазным переменным током. Вследствие этого магнитный поток в течение периода дважды изменяет свое направление, достигая максимального значения и снижаясь до нуля. Это вызывает вибрацию и гудение магнитной системы. Для ослабления этих явлений на торцевой части сердечника магнитного пускателя закладывается
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
29
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
медный короткозамкнутый виток, который охватывает обычно около 1/3 площади его сечения.
3. Техника безопасности.
3.1. Техника безопасности при обслуживании насосной станции.
3.1.1 требования к территории, зданиям насосных станций.
Территория, на которой расположено здание насосной станции, должна отвечать требованиям пожарной безопасности. В здании необходимо обеспечить безопасную работу обслуживающего и ремонтного персонала. Планировка территории предприятия, объемно-планировочные и конструктивные решения насосной станции должны соответствовать требованиям строительных норм и правил (СНиП), а также требованиям, предъявляемым отраслевыми и межотраслевыми правилами техники безопасности.
Площадь и высота здания насосной станции должна обеспечивать размещение необходимого оборудования: передвижных кранов или съемных талей и другого подобного оборудования, применяемого для механизации ремонтных работ.
Для создания безопасных условий работы обслуживающего и ремонтного персонала, рядом с насосной станцией располагают вспомогательные подсобные здания и помещения для обслуживающего персонала (курительная, туалет, кладовые хозяйственного инвентаря, вспомогательных материалов и т.д.).
3.1.2 Вентиляция в насосной станции.
В насосной станции должна быть предусмотрена постоянно действующая вентиляция. В помещениях с наличием избыточного тепла для воздухообмена следует применять естественную и механическую вентиляцию. В помещениях, где выделяются взрывоопасные неядовитые газы, допускается устройство аварийной вытяжки, естественной вентиляции из верхних зон этих помещений. В помещениях насосных станций, где применяются взрывоопасные и взрывопожарные продукты, следует
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
30
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
устанавливать промышленные газоанализаторы, снабженные световой и звуковой сигнализацией. Сигнализирующие устройства необходимо сблокировать с аварийными вентиляционными установками, которые автоматически включаются в работу при поступлении сигнала от этих устройств. Кроме автоматического включения аварийной вентиляции должно быть предусмотрено также ручное ее включение. Пусковые устройства аварийной вентиляции следует располагать снаружи помещений у основания входных дверей.
В насосных станциях следует предусмотреть дистанционное централизованное выключение всех вентиляционных систем в случае пожара.
Все агрегаты приточной вентиляционной системы необходимо устанавливать в вентиляционных камерах, ограждающие конструкции которых должны быть несгораемыми, а двери огнестойкими. Вытяжные вентиляционные агрегаты следует устанавливать на фундаментах, площадках, перекрытиях наружных установок и на крышах зданий. Вентиляционные камеры необходимо устанавливать в помещениях, легкодоступных и достаточно свободных для проведения монтажа, ремонта, демонтажа и наблюдения за установками. Выходы из приточных вентиляционных камер должны быть непосредственно наружу.
Вентиляционные схемы обслуживаются определенными лицами, которые осуществляют также контроль за эффективностью их работы. Посторонним запрещается входить в вентиляционные камеры. В случае пожара согласно плану ликвидации аварии вентиляционные системы могут быть выключены любым лицом.
Профилактическую проверку эффективности работы вентиляционных систем следует проводить периодически после установленного срока службы, а также после каждого капитального ремонта и реконструкции вентиляционных систем. Вентиляционные установки, не создающие необходимого эффекта вследствие их технического несовершенства,
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
31
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
подлежат реконструкции. Ремонт и чистку вентиляционных систем от загрязнения следует выполнять в соответствии с графиком, утвержденным главным инженером предприятия. Произведенные работы регистрируются в журнале ремонта.
3.1.3 Освещение насосной станции.
Для создания нормальных и безопасных условий работы обслуживающего и ремонтного персонала в насосной станции, а также во вспомогательных помещениях предусматривают необходимое освещение (естественное и искусственное), отвечающее требованиям СНиП, правилам устройства, электроустановок, а также правилам изготовления взрывозащитного и рудничного электрооборудования и санитарным нормам проектирования промышленных предприятий.
При наличии взрывоопасной среды помещения насосной станции должны иметь рабочее и аварийное освещение. Аварийное освещение предназначено для освещения насосной станции, а также вспомогательных помещений при внезапном отключении рабочего освещения. Светильники аварийного освещения подключают к внезапному источнику питания и располагают так, чтобы обеспечивались надежность их крепления, безопасность, удобство обслуживания и требуемая освещенность. Для внутреннего освещения оборудования во время из осмотра или ремонта необходимо применять переносные светильники во взрывозащищенном исполнении напряжением не более 12 В.
В дневное время следует использовать естественное освещение насосной станции, а также вспомогательных помещений через остекленные проемы и окна.
Профилактическая проверка освещенности зданий проводится не реже одного раза в год. При этом проверяют уровень освещенности в контрольных точках и уровень общей освещенности помещений, а также состояние осветительной сети в установленные сроки. Производят чистку ламп и осветительной арматуры.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
32
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
Установку и очистку светильников, смену перегоревших ламп производят при снятом напряжении.
Окраску стен зданий, потолков и оборудования необходимо производить в соответствии с указаниями по цветовой отделке и периодически их восстанавливать.
3.1.4 Размещение оборудования насосной станции.
Оборудование в насосных станциях размещают с учетом специфики насосов и обеспечения безопасных условий работы машинистов. При этом необходимо:
- размещать в помещениях насосной аппаратуру и оборудование, технологически и конструктивно связанные с установленными насосами;
- располагать насосы так, чтобы расстояния между ними и стенами помещения соответствовали нормам и обеспечивали удобство работы и безопасность;
- устанавливать местные отсосы для улавливания вредных веществ, выделяющихся из сальников, штоков цилиндров.
При расположении обслуживаемого оборудования на высоте более 1,8 м необходимо пользоваться стационарными лестницами с перилами и площадками с ограждениями. Все движущиеся и вращающиеся части оборудования, расположенные на высоте не менее 2 м над полом или площадкой для обслуживания, следует обнести сплошным или сетчатым ограждением, которое блокируется пусковыми механизмами.
3.1.5 Требования к машинисту насосных установок.
Машинист насосных установок, обслуживающий электродвигатели напряжением выше 100 В, должен соответствовать квалификации второй группы. Поэтому от него требуется:
- элементарное техническое знакомство с электротехническими установками;
- достаточно отчетливое представление об опасностях электрического тока и приближении к токоведущим частям;
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
33
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
- знание основных мер предосторожности при работах в электротехнических установках;
- практическое знакомство с правилами оказания первой помощи.
Машинист обязан соблюдать следующие правила:
- находиться на рабочем месте и при необходимости пользоваться резиновыми перчатками, очками, противогазом определенного типа и марки;
- следить, чтобы движущиеся и вращающиеся части машины были ограждены;
- при работе насоса не подтягивать болты и шпильки на движущихся частях и не заменять сальники и клапаны;
- не допускать течи легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей;
- не разбрасывать промасленные обтирочные материалы, а хранить их в металлических закрытых ящиках;
- около пусковой электроаппаратуры иметь всегда резиновый коврик; в качестве переносного освещения пользоваться переносной лампой напряжением 12 В, а в некоторых цехах – только взрывобезопасной;
- знать места хранения средств тушения пожара и уметь ими пользоваться.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
34
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
4. Заключение.
Мною разработан проект электрооборудования насосной станции. В данном курсовом проекте я рассмотрел особенности работы насосных установок, их область применения и назначение.
В общей части моего курсового проекта я описал историю развития электропривода в России. В этой же части я показал характеристику, область применения и назначение насосных установок. Насосные установки предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов, они бывают постоянные, временные и краткосрочные. Также рассказал, какие бывают насосы, особенности конструкции и принцип действия различных насосов.
В расчетной части я сделал расчет мощности электродвигателя главного привода насосной установки. Данные двигателя подходят. Выбрал схему управления насосной установкой и описал ее, сделал выбор аппаратуры управления и защиты. Разработал схему соединения и сделал выбор питающего кабеля. Кабель удовлетворяет условиям ПУЭ. Также описал устройство и назначение магнитного пускателя. Дал его определение, показал наибольшее распространение, рассказал об основных элементах магнитного пускателя.
В третье части курсового проекта я описал технику безопасности при обслуживании насосной станции. Требования к территории, где она находится, к вентиляции, к освещению и к машинисту насосных установок.
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
35
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| КП 140613 МЭ-51 08 ПЗ
| Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
| Изм
| Лист
| № документа
| Подпись
| Дата
|
| | | | | | | | | | | | |