МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ КОТЛОТУРБИННОГО ЦЕХА №1 РЕФТИНСКОЙ ГРЭС. Часть 3

Страницы: 1 2 3

2.3 ЭЛЕКТРОПРИВОД ВЫТЯЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА КОТЛОТУРБИННОГО ЦЕХА

2.1.3 Условия    работы      и       требования,       предъявляемые к проектируемому электроприводу

Для обеспечения требуемого микроклимата в центральном зале котлотурбинного цеха применяется приточно—вытяжная вентиляция. Приточные системы служат для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Вытяжная система вентиляции ЦЗ предназначена для удаления воздуха из ЦЗ. Для вытяжной вентиляции применяется два вентилятора ВЦП — 16.

Вентилятор ВЦП 16 может изготавливаться с реверсивным устройством, такой вентилятор может быть использован для проветривания объемных помещений, при их прохождении и в других областях промышленности как вентилятор высокого давления, работающий с производительностью 15-35     м³/с и давлением до 7000-8000 Па.

Вентилятор рассчитан на работу с металлическим трубопроводом диаметром 800, 900 или 1000 мм. Вентилятор устанавливается отдельном помещении.

Вентилятор ВЦП-16 состоит из следующих основных сборочных единиц: направляющего аппарата (1), корпуса (2), ротора (3), кожуха (4), рамы (5), муфты (6), патрубка (7) трубопровода и переходника (8) для трубопровода.

Главный вал установлен в двух радиально-сферических подшипниках. Рабочее колесо сварной конструкции состоит из коренного и покрывного  дисков и 8 профильных лопаток. Вал электродвигателя и вал вентилятора соединяются зубчатой муфтой. Корпус вентилятора представляет собой металлоконструкцию, сваренную из листовой и сортовой стали. Разъем корпуса по оси колеса делает возможным обслуживание и ремонт вентилятора. Для регулирования производительности и давления вентилятор снабжен направляющим аппаратом, имеющим 12 одновременно поворачивающихся лопаток. Поворот лопаток осуществляется с помощью привода направляющего аппарата. Рама сварная из швеллера и толстолистовой стали. Коробка имеет два прямоугольных канала сечением 1000 х l200мм, соединенных между собой проходным отверстием. Она устанавливается на балках, опирающихся на колонны, и присоединяется фланцами к нагнетательному трубопроводу всаса и выходному отверстию вентилятора.

К электроприводу вентиляционных установок предъявляются следующие требования:
— режим работы — продолжительный;
— регулирование скорости в зависимости от микроклимата помещения;
— характер нагрузки спокойный, без резких перепадов;
— электропривод безредукторный;
— отсутствие реверса;
— условия их пуска — облегченные, момент трогания не превышает 20…30 % номинального момента;
-минимальные потери электроэнергии при работе привода;
-автоматическая защита электропривода от аварийных режимов работы;

2.3.2 Обзор и анализ систем проектируемого электропривода и структур систем управления

Вытяжные вентиляционные установки в составе вентиляционной системы при наладке требуют настройки на режим заданной производительности по заданному графику в течение суток. В настоящее время данное регулирование осуществляется изменением аэродинамических сопротивлений элементов системы клапанами, заслонками. Это достаточно сложный процесс, поскольку любые изменения приводят к перераспределению расходов воздуха в системе и изменению режима работы вентилятора вытяжной установки по производительности. При перекрытии вентиляционного канала, производительность вентиляции в целом падает, но двигатель, работающий на максимальной мощности потребляет максимум электроэнергии сети, на участках воздухопроводов появляется переизбыток давления, приводящий к снижению надежности системы.
Таким образом системы электропривода вентиляторов с регулированием производительности путем изменения аэродинамическое сопротивление отличаются большими потерями энергии, низкой надежностью, сложностью настройки схемы управления.
В настоящее время для регулирования производительности вентиляции котлотурбинного цеха используют сочетание изменение скорости вращения вала двигатели путем применения четырехскоростного асинхронного двигателя. Данный двигатель имеет большие габариты, сложность системы управления, системы с трудом поддается автоматизации. В качестве модернизации системы управления с целью повышения энергосберегающего эффекта и автоматизации в выпускной квалификационной работе предлагаю внедрение более современного частотно-регулируемого электропривода.
Частотное управление электроприводами обеспечивает следующие преимущества:
• Сокращение расхода электроэнергии на 20 — 50% и более.
Расход пропорционален частоте вращения, давление пропорционально частоте вращения в квадрате, а подводимая мощность пропорциональна частоте вращения в третьей степени. То есть, если требуемый поток воздуха составляет 80% номинального, требуемая частота вращения составляет тоже 80% номинальной, но при этом давление в системе падает до 64% от номинального, а подводимая мощность падает до 51% номинальной.
• Многократное увеличение срока службы двигателя приводного механизма. За счет плавных пусков, устранения пневмоударов, снижения напора: по имеющемуся опыту количество ремонтов основного оборудования снимается в два раза;
• Управление группой электродвигателей с помощью одного ПЧ.
• Возможность удаленной диспетчеризации
Частотный ЭП вентиляционных установок достаточно просто поддается автоматизации по сигналам управления непосредственно на ПЧ.
Это позволяет задачи обслуживающего персонала свести к периодическому контролю за установками.
Для автоматического поддержания заданной производительности вентилятора по воздуху или для регулирования производительности по заданному алгоритму может быть использовано устройство, функциональная схема которого показана на рис. 2.3.4. Предварительно пользователь устанавливает на приборе заданную производительность вентилятора по воздуху. Этому соответствует формирование сигнала опорного давления на коллекторе, который в дальнейшем используется схемой сравнения. Разность давлений перед вентилятором и в измерительном коллекторе вентилятора подается на вход дифференциального датчика давления, па выходе которого вырабатывается сигнал электрического напряжения, пропорциональный измеренной разности давлений. Этот сигнал поступает на вход усилителя- формирователя и схему сравнения, где производится сравнение измеренного давления в коллекторе и заданного опорного сигнала (соответствующего требуемой производительности вентилятора).

Рисунок 2.3.4 — Система автоматического регулирования вентиляционной установки
Схема автоматического поддержания заданной производительности вентилятора в составе вентиляционной системы: 1 — приемник статического давления на входном коллекторе радиального вентилятора; 2 — приемник статического давления в канале перед вентилятором; 3 — дифференциальный датчик давления; 4 — источник опорного сигнала давления (задатчик требуемого расхода воздуха); 5 — измерительный вольтметр (индикатор расхода воздуха); 6 — усилитель — формирователь разностного сигнала давления (сигнал оюибки расхода воздуха); 7 — электродвигатель вентилятора; 8 — ПИД-регулятор частоты вращения электродвигателя; 9 — регулируемый частотный привод.
Сигнал ошибки расхода воздуха поступает на вход ПИД-регулятора, формируется там соответствующим образом и далее подается на управляющий вход частотного привода, связанного с электродвигателем вентилятора. Значение реальной производительности вентилятора отображается на цифровом индикаторе устройства.
Для ЭП вытяжной вентиляционной установки котлотурбинного цеха применяем частотно-регулируемый электропривод.
Для управления систем частотно-регулируемого электропривода применяется скалярное и векторное управление. Векторное управление применяется для ЭП механизмов с резкопеременной нагрузкой. Скалярное применяется в центробежных механизмах с низкими требованиями к точности регулирование скорости. При скалярном управлении широтно-импульсному преобразователю задается частота и амплитуда выходного напряжения. Часгота задается либо напрямую с пульта управления, либо с регулятора технологического параметра. В последнем случае используется обратная связь по технологическому параметру, т.е. давлению, расходу жидкости и т.д. Необходимая амплитуда напряжения является функцией чacтoты. Для механизмов с вентиляторной нагрузкой применяют закон квадратичного управления = const, что обусловлено тем, что в этом случае момент нагрузки имеет степенную зависимость от скорости, поэтому нет необходимости поддерживать высокую перегрузочную способность во всем диапазоне частот, т. е. появляется возможность улутчить э нергетические показатели при снижение скорости

Рисунок 2.3.5 — Вольт-частная характеристика квадратичного управления

При регулировании в области малых частот максимальный момент уменьшается с моментом нагрузки, что соответствует механической характеристике центробежного механизма вентилятора

Исходя из всего выше изложенного можно заключить, что для электропривода вентилятора целесообразно применить систему преобразователь частоты — асинхронный двигатель (ПЧ-АД) со скалярным квадратичным управлением.

2.3.6 Описание принципиальной схемы

Система асинхронный двигатель — полупроводниковый преобразователь частоты (ППЧ-АД). Типовая схема данной системы представлена на рис.2.3.17. В нижней части рисунка изображены графики напряжений и токов на выходе каждого элемента преобразователя.

Рисунок 2.3.17 — Функциональная схема ПЧ
Переменное напряжение питающей сети с постоянной амплитудой и частотой (UBX=const, fBX=const) поступает на управляемый или неуправляемый выпрямитель (1).
Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения (Uвыпр) используется фильтр (2). Выпрямитель и емкостный фильтр (2) образуют звено постоянного тока. С выхода фильтра постоянное напряжение Ud поступает на вход автономного импульсного инвертора (3). Автономный инвертор современных низковольтных преобразователей выполняется на основе силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT. На рассматриваемом рисунке изображена схема преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения как получившая наибольшее распространение.

При оптимальном давлении в системе контакт RA4 замкнут подавая питание на пускатель КМ2, который подключает основной двигатель подключения ПЧ и его скорость плавно регулируется изменением частоты по сигналу обратной связи от датчика давления. При падении давления в системе ниже критического уровня, контакт RA4 размыкается, а контакты RA3 и RA6 замыкаются, двигатель основного насоса переклюиается на питание от сети, двигатель резервного насоса подключается к ПЧ.
Схема обеспечивает:
— возможность дистанционного включения установки с пульта диспетчера и перевод ее на ручное управление;
— автоматический контроль за работающим вентилятором и аварийное отключение его, если он не развил заданной производительности или в установке возник отказ (перегрев подшипников, короткое замыкание и др.)
— обезличенную звуковую и световую сигнализацию на пульт диспетчера о состоянии установки (работа, отказ) и аварийном падении давления в системе, а также сигнализацию об отказе ПЧ;
— блокирование от включения отказавшего вентилятора без вмешательства обслуживающего персонала;
— автоматическое управление работой задвижек при включении вентилятора.
Пуск основного и резервного двигателя возможен в ручном режиме, при переводе пакетного выключателя ЅА1 на 450 по часовой стрелке, включение и отключение двигателей производиться кнопками SB1-SB4. Пуск и остановка вентиляторов нажатием кнопок «Пуск» п «Стоп» на щите управления, обеспечивается защита двигателя по мгновенному значению тока КЗ, а также тепловая защита от перегрева и обрыва фазы. Этo позволяет обеспечить резервное вентилирование даже без частотного регулятора, хотя и не в автоматическом режиме.

В ручном режиме — функции пуска вентиляторов возлагаются на человека. При нажатии на кнопгу ЅВ1 питание получает пускатель КМ1 подключающий двигатель вентилятора напрямую от сети при условии открытого состояния задвижки, контролируемого конечником SQ1 — контакт промежуточного реле KL1.1 замкнут. Для ручного пуска от ПЧ нажимаем на кнопку ЅВ2 питание получает пускатель КМ2.
Защиты и блокировки в схеме:
— от коротких замыканий — с помощью автоматических выключателей силовой цепи QF;
— тепловая защита двигателя M1, осутцествляет ПЧ, при подключении от сети реле КК1;
— реле контроля фаз KV, при обрыве фары, или понижении напряжения отключает схему автоматики.
— при срабатывании противопожарной сигнализации контакт датчика BK размыкается блокирует работу ПЧ и пускателей.
— блокировки от межфазового к.з при одновременном включении KM1 и КМ2, KM3 и КМ4.
Выбор режима управления зависит от положения переключателя «Мест./Дист.». В положении переключателя «Мест.» по интерфейсу RS-485 доступны только команды чтения параметров щита.
Обмен информацией между контроллером, система ПЧ-АД и удаленными станциями ввода/вывода осуществляется по интерфейсу ПЧ RS-485 (протокол ModBus) Скорость передачи данных — 1,5 Мбиг/сек.

3 ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И МЕРОПРИЯТИЯ

3.1 Актуальность проблемы энергосбережения

Энергосбережение включает в себя реализацию правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. В настоящее время в мире энергосбережение стало приоритетным направлением технической политики. Это связано, во-первых, с дефицитом основных энергоресурсов, во-вторых, с возрастающей стоимостью их добычи, в-третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9-10%. Из этого становится ясно, что основные усилия по энергосбережению должны быть сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Структуру потребителей электроэнергии можно представить следующим образом: электроприводы — 62%, электрический транспорт — 9%, электротермия и электротехнология — 8%, освещение и прочие потребители — 21%.

По данным европейских экспертов стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. Очевидно, что за время службы двигателя (десятки лет) энергетическая составляющая несоизмеримо выше составляющей, связанной с капитальными затратами, в связи с чем забота об оптимизации именно энергетической составляющей является особенно важной

3.2    Оценка потенциала энергосбережения технологического объекта.

На предприятиях постоянно ведутся работы по минимизации потребления энергии.

1)      Общие организационные мероприятия:

Контроль и учет энергопотребления: рациональное использование энергоносителей и снижение её потерь, и соответственно уменьшение расходов. Главным фактором, влияющим на увеличение затрат на потребление электроэнергии, является покупка или продажа отклонений от планового потребления на балансирующем рынке (БР). В соответствии с правилами оптового рынка электроэнергии, цены в этом секторе невыгодно отличаются от цен на рынке на сутки вперед (PCB). Чтобы избежать покупки или продажи электроэнергии на БР, необходимо качественно планировать почасовое энергопотребление и корректно заявлять требуемую мощность. Это возможно при правильном анализе общего потребления предприятия, а также с учетом внешних факторов: погодных условий, планируемого объема выпуска продукции и других важных аспектов. Кроме грамотного почасового планирования очень важно корректно планировать потребление предприятия на следующий год при подаче заявок в сводный прогнозный баланс электроэнергии (мощности) по РФ. Неверное планирование приводит к завышению объемов заявляемой мощности и увеличению стоимости услуг по передаче электроэнергии при оплате по двухставочному тарифу.

На ГРЭС применяется система коммерческого и технического учета электроэнергии. Введение в эксплуатацию двух независимых систем учета электроэнергии, система коммерческого учета АИИСКУЭ на базе ЭКОМ З000 и система технического учета — KTC «Энергия», обеспечивающие эффективный контроль режима электропотребления по мощности и электроэнергии. Только благодаря более качественному планированию расхода электроэнергии, за первое полугодие 2022 года в сравнении с тем же периодом предыдущего года наблюдается снижение платежей за электроэнергию на 2,5 миллиона рублей.

Так же на ГРЭС с полугодовой периодичностью проводиться учеба электротехнического персонала по вопросам процесса энергосбережения, управления     энергетического хозяйства,  автоматизации учета энергоресурсов, правовыми и экономическими вопросами энергообеспечения. Повышение квалификации         персонала позволяет обеспечить более качественное обслуживание оборудования и его последующую настройку на необходимый и более экономичный режим работы без снижения его производительности;

Сторонними организациями периодически проводятся обследование производств с целью энергоаудита и выявления энергосберегающих факторов.

2)      Технические мероприятия:

На ГРЭС применение энергосберегающих технологий осуществляется в результате системной деятельности в данном направлении. В частности, реконструкция вспомогательных механизмов производства электроэнергии позволила внедрить экономичное энергооборудование и реализовать мероприятия в области сокращения расходования энергоресурсов.

За последние годы ГРЭС активно внедряются светодиодное освещение, частотно-регулируемые электропривода.

Проводиться замена нерегулируемых электроприводов насосов, вентиляции, турбокомпрессоров на частотно-регулируемый электропривода. Использование      высокоэффективных электродвигателей серии        1LE1 доступных в классах эффективности    EFF1 и EFF2. Электродвигатели обеспечивают высокий уровень КПД потребляя меньше энергии при одной и той же выходной мощности, увеличение в производительности достигнуто с помощью     более       высоко качества железа (чугун, медь и алюминий) и технического усовершенствования каждой детали, потери энергии снижены на 45%;

Установлены устройства плавного пуска для трех высоковольтных синхронных двигателей 1700 кВт вентиляционной установки сажоочистного устройства.

С целью снижения потерь электроэнергии в заводских сетях за счет повышения уровня компенсации реактивной мощности устанавливаются автоматические конденсаторные батареи;

Контроль использования оборудования. Самый первый и простой способ сокращения затрат электроэнергии — это выключить неиспользуемый электродвигатель. В ходе обследования в цехах наблюдались случаи, когда работало неиспользуемое оборудование, например, во время перерывов. Работающее неиспользуемое оборудование может потреблять до 40% номинальной загрузки. Выключить неиспользуемый двигатель можно с помощью простого переключателя, но для этого необходимо проводить дополнительную разъяснительную работу с персоналом и контролировать неэффективное использование оборудования. Другим более сложным вариантом является использование датчиков нагрузки. Данный датчик измеряет поглощённую мощность и выключает двигатель, когда нагрузка — ниже установленного уровня.

3)      Специальные мероприятия:

— снижение присосов воздуха температуры уходящих газов до нормативной величины на котельных агрегатах;

— замена рекуператоров и установка водяных экономайзеров на технологических печах для увеличения выработки вторичных энергоресурсов;

— совершенствование воднохимического режима котлов и повышение эффективности работы оборудования XBO;

— установка конденсатоотводчиков у потребителей пapa, утилизация теплоты конденсата острого пара;

— настройка технологических установок на номинальный режим: все установки предприятия, которые недогружены, должны быть настроены на оптимальный режим работы.

3.3  Рекомендации по энергосбережению для технологического объекта

В дипломном проекте рассматривается электроснабжение и электрооборудование вентиляционного участка котлотурбинного цеха №1 Рефтинской ГРЭС.

В разделах проекта запланированы следующие технические энергосберегающие мероприятия:

3.3.1         Выбор трансформаторов с оптимальным коэффициентом загрузки

С учетом категории электроснабжения для питания электрооборудования цеха применен сухой трансформатор с оптимальным коэффициентом загрузки 0,83 TC3 — 1000/6 с номинальной мощностью Ѕт=1000кВА. В системе комплектной трансформаторной подстанции типа КРУЗА П-1000 — 6/0,4 применена система учета электроэнергии ИИСЭЗ. В системе накапливается и рассчитывается информация, которая не стирается при исчезновении питающего напряжения, используются индивидуальные каналы передачи информации от счетчиков и датчиков.

3.3.2         Установка в системах внешнего и внутреннего электроснабжения цеха автоматических регулируемых конденсаторных установок.

Для системы внешнего электроснабжения цеха на подстанции собственных нужд применены установки 2УКЛ57-6,3-1З50У1. В системе электроснабжения цеха применяются конденсаторные установки ВАРНЕТ- АС-300-0,4 УЗ. Автоматические конденсаторные установки в отличие от статических конденсаторных батарей обеспечивают:

—      автоматическое отслеживание изменений реактивной мощности

нагрузки в компенсируемой сети, и обеспечение заданного значения cos φ;

— исключение генерации реактивной мощности в сеть;

• появление в сети перенапряжения;

-контролируется режим эксплуатации и работа всех элементов конденсаторной установки, при этом учитывается время работы и количество подключений каждой секции, что позволяет оптимизировать износостойкость контакторов и распределения нагрузки в сети.

Применение компенсирующих батарей конденсаторов позволило за счет снижения реактивной мощности получить значительную экономию по полной мощности в системе внешнего электроснабжения.

Таблица 3.1 Энергосбережение при установке конденсаторных батарей.

3.3.3 Применение экономичных источников света.

Доля затрат электроэнергии на освещение составляет до 30% от общих затрат на электроэнергию, поэтому одним из наиболее простых и эффективных способов экономии электроэнергии является совершенствование и рациональное использование осветительных систем. Следует заметить, что экономить на «качестве» освещения ни в коем случае нельзя, так как хорошее освещение создает комфортные условия для работы и влияет на производительность труда, снижает утомляемость во время рабочего процесса и вероятность травм на предприятиях.

С целью оценки возможности энергосбережения в освещения сравним три источника света, применение которых возможно для применения в котлотурбинном цехе с подвесом на высоте 38 м:

— ксеноновые лампы;

— светодиодные лампы.

В настоящее время для освещения применяются ксеноновые лампы. Согласно расчету освещения цеха, требуемое для обеспечения нормируемой освещенности в цехе значение светового  потока: . Оптимальное количество светильников в цехе 24 шт.

Требуемый световой поток лампы:

По технически данным источников света выберем требуемую мощность ламп и потребление электроэнергии за год с учетом выходных и праздничных дней при трехсменном режиме работы 8760 час.

Таблица 3.2 Сравнение энергосберегающих свойств источников света.

В итоге при установке для освещения цеха вместо ксеноновых ламп на светодиодные прожекторы экономия по потребляемой мощности составит:

Основные преимущества светодиодных светильников:

-длительный срок службы: 60 000 — 150 000 часов;

-номинальная светоотдача: > 80 лм/Фт;

-эффективная светоотдача (видимая): 120 — 180 Флм/Вт;

-высокий уровень светового потока после длительного использования (после 60 000 часов уровень светового потока составляет свыше 70% от первоначального);

-энергоэффективность: при одинаковой освещенности потребляет на 30- 50% меньше электроэнергии, чем металлогалогенная лампа, на 40-60% — чем натриевая лампа, в 10-13 раз эффективнее, чем лампа накаливания;

-мгновенное включение/выключение (отсутствует время ожидания между переключениями, что является хорошим преимуществом перед ртутной лампой ДРЛ и натриевой лампой ДНаТ, для которых требуется время выхода на режим и время остывания 5-15 минут после внезапного отключения («скачка») электросети);

-высокий индекс цветопередачи (CRI): R_а>80 (комфортное освещение, мягкий и естественный излучаемый свет, что благоприятно сказывается на восприятии оттенков цветов, в отличие от натриевых ламп (Ra>30), которым присущ желто-оранжевый оттенок света и неестественная цветопередача);

-номинальные напряжения: 120/220/277/347B АС, 12/24B DC

-номинальные мощности: 12 — 500 Вт;

-диапазон цветовых температур: 2700K — 6500K;

-отсутствие мерцаний рабочая частота от 190кГц до 250кГц или единицы мегагерц в зависимости от моделей (благоприятные условия для комфортной работы персонала);

-широкий диапазон рабочих температур: -40°C        +50°C;

-высокий коэффициент мощности электронного балласта (cosφ>0,95);

-низкие гармонические искажения (THD<5%).

3.3.4   Применение частотно-регулируемого электропривода вентиляционной установки цеха и системой микропроцессорного регулирования воздухообмена цеха.

Большинство вентиляторов представляют собой центробежные машины. На рис. 3.3.1 приведена типичная характеристика центробежного вентилятора — зависимость выходного давления Н от потока (расхода) воздуха Q. Она остается неизменной при постоянной частоте вращения вентилятора. Здесь же представлена характеристика системы вентиляции (кривая 1). Она показывает, какое давление требуется от вентилятора для обеспечения требуемого потока воздуха и покрытия всех потерь в системе. Точка пересечения двух кривых является фактической рабочей точкой системы. Обычно производительность вентилятора изменяется установкой шибера на выходе. Выходные шиберы воздействуют на характеристику системы, увеличивая сопротивление потоку воздуха. На рис. 3.3.1, 3.3.2 показаны несколько характеристик системы при различных положениях шибера (кривая l соответствует полностью открытому шиберу). Известно, что мощность, потребляемая из сети двигателем турбомеханизма, пропорциональна произведению давления и расхода, т.е. пропорциональна площади прямоугольника, одна из вершин которого совпадает с рабочей точкой, а противоположная — с началом координат. Из рис. 3.3.1 видно, что изменение производительности вентилятора влияет на потребление энергии незначительно.

При уменьшении расхода воздуха по условиям технологического процесса изменением положения заслонок даже до 60°-50° не приводит к снижению потребляемой мощности из сети (см рис. 3.3.1 1 и 3), а только уменьшает расход (т.е. отдаваемую мощность) и тем самым К.П.Д. агрегата так же не превышает значения 60%.

Рис. 3.3.2 Характеристики вентилятора и системы при регулировании частоты вращения

В целом, применение частотно-регулируемого асинхронного электропривода в вентиляторных установках дает следующие преимущества:

—  экономия электроэнергии до 60%;

—  снижение  аварийности пневматической        сети   за счет поддержания минимально необходимого давления;

—  снижение  аварийности сети         и снижение аварийности электрооборудования за счет устранения ударных пусковых токов;

-снижение уровня шума, создаваемого технологическим оборудованием;

-удобство автоматизации;

-удобство и простота внедрения.

Кроме повышения КПД, применение регулируемого провода для вентиляторов позволяет в ряде случаев упростить конструкцию турбомашин, исключив направляющий аппарат. Кроме улучшения энергетических характеристик, значительно изменяются эксплуатационные показатели: увеличивается межремонтный цикл из-за снижения механических нагрузок и смягчения пусковых режимов, легко выбирается необходимый технологический режим и обеспечивается параллельная работа вентиляторов.

4.1    Общие положения

В выпускной квалификационной работе рассматривается электроснабжение и электрооборудование вентиляционного участка котлотурбинного цеха №1.

Проектирование, эксплуатация и ремонт электроустановок (электрооборудования, сетей электроснабжения) должны осуществляться в соответствии с действующими нормативными требованиями по безопасной эксплуатации электроустановок:

— Правила устройства электроустановок» (ПУЭ),

— Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок,

— Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей электрической энергии (ПТЭЭП),

-Правил применения средств защиты, используемых в электроустановках.

Основными мерами защиты персонала предприятия         от поражения электрическим током являются:

1. Обеспечение недопустимости прикосновения к токоведущим частям. Эта мера защиты осуществляется монтажом открытых токоведущих частей на недоступной для случайного прикосновения высоте, а также ограждением электрооборудования сетками и т.п.
2. Защита от случайного прикосновения к токоведущим частям. Этот вид защиты обеспечивается закрытым исполнением оборудования, а также применением блокировок, препятствующих доступу к токоведущим частям до снятия с них напряжения и предотвращающих ошибочные действия обслуживающего персонала.
3. Изоляция нетоковедущих частей, применяющихся для различных видов электрооборудования для предотвращения появления напряжения на нетоковедущих частях при повреждении изоляции токоведущих частей.
4. Защитное заземление и зануление.
5. Контроль и профилактика повреждений изоляции электроустановок.
6. Компенсация емкостных токов утечки на землю.
7. Защитное отключение, т.е. быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение при возникновении в ней опасности электропоражений.

4.2      Меры безопасности при эксплуатации высоковольтного электро-оборудования

Внешнее электроснабжение потребителей осуществляется от отдельной подстанции питания потребителей собственных нужд (с.н.) блока от двух спаренных рабочих трансформаторов с расщепленными обмотками низкого напряжения 35/6,3—6.3 кВ. Рабочие трансформаторы с.н. подключаются к ответвлению от блока «генератор-трансформатор» между генераторным выключателем и трансформатором. Ввод рабочего питания от трансформаторов осуществляется на 4 секции РУСН-6 кВ — 4BBA, 4BBB, 4BBC, 4BBD. Объединенные секции 4BBA, 4BBB, 4BBC, 4BBD располагаются в этажерке электроустройств машзала. По классификации СНЭ в соответствии с НП—001-97 (ОПБ 88/97) относится к классу безопасности 4H и к третьей категории сейсмостойкости по НП-031-01. К секциям надежного электроснабжения 4BBA, 4BBB, 4BBC, 4BBD подключены: потребители — электродвигатели механизмов, понижающие трансформаторы 6/0,4 кВ. Через понижающие трансформаторы 6/0,4 кВ запитаны блочные секции

РУСН-0,4кВ турбинного, парогенераторного отделений, а также щиты электрообогрева 0,4 кВ.

На подстанции собственных нужд установлено два трансформатора ТРДНС — 63000/35 с изолированной нейтралью [4, 1.2.16.]. На подстанции аппаратная нейтральная точка источника (генератора или трансформатора) не присоединена к контуру заземления.

Преимущество применения изолированной нейтрали состоит в сохранении бесперебойной работы поврежденного отходящего фидера, поскольку при очень слабом токе повреждения нет необходимости производить автоматическое отключение по первому повреждению; отключение производится при втором повреждении.

Недостатки изолированной нейтрали в сетях 35 кВ:

— дуговые перенапряжения и пробои изоляции на первоначально неповрежденных фидерах при однофазных замыканиях на землю в сети;

— возможность возникновения многоместных повреждений изоляции (одновременное повреждение изоляции нескольких фидеров) при однофазных замыканиях на землю;

— сложность обнаружения места повреждения (места замыкания);

— риск возникновения перенапряжений в результате феррорезонанса;

— опасность электропоражения персонала и посторонних лиц при длительном существовании замыкания на землю в сети.

Для защиты персонала участка от поражения электрическим током в нормальном режиме применяются изоляция токоведущих частей электрооборудования, испытанная в соответствии с требованиями стандартов, норм, правил. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты обязательно для электрооборудования на напряжение 6 кВ и ниже. Силовые кабельные линии напряжением выше 1 кВ и до 35 кВ испытываются повышенным напряжением. Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения составляет 10 мин, а в процессе эксплуатации 5 мин. Периодичность испытания кабелей на напряжение до 35 кВ — 1 раз в год в течении первых 5 лет эксплуатации, а в дальнейшем:

-1 раз в 2 года для кабельных линий, у которых в течение первых 5 лет не наблюдалось пробоев при испытаниях и в эксплуатации.

— l раз в год если в этот период отмечались пробои изоляции.

— 1 раз в 3 года для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и др.)

В электрических сетях и электроустановках, изолированных от земли, условия электробезопасности и надежности энергоснабжения в значительной мере определяются состоянием изоляции, ее сопротивлением и емкостью относительно земли.

Для обеспечения требуемого уровня сопротивления изоляции в электрической сети или конкретной электроустановке правила предписывают ведение непрерывного автоматического контроля (мониторинга) сопротивления изоляции, осуществляемого устройствами контроля изоляции.

Функции устройства контроля изоляции заключаются в измерении сопротивления изоляции сетей под рабочим напряжением и при включенных токоприемниках, оценке результатов измерения путем сравнения с уставкой, задаваемой, как правило, по условиям электробезопасности, и, в случае необходимости, включении сигнализации или воздействии на отключающий аппарат.

Применение устройств контроля изоляции регламентируется ПУЭ (изд.7). Выбор уставки устройств автоматического контроля сопротивления изоляции осуществляют по условиям электробезопасности или по устойчивому среднему уровню сопротивления изоляции сети относительно земли.

Одним из наиболее трудоемких и сложных мероприятий в практике эксплуатации сетей, изолированных от земли, переменного и постоянного тока (IT) является выявление фидера (присоединения), в котором произошло замыкание на землю или унизилось до недопустимого уровня сопротивление изоляции.

Существует класс приборов – RCM − residual current monitor − устройство контроля дифференциального тока по классификации МЭК.

Эти приборы обеспечивают селективный контроль изоляции. По исполнению они могут быть стационарными, с центральным блоком управления и опроса токовых датчиков, установленных на присоединениях, и переносными, в виде токоискательных клещей, позволяющими оператору проследить всю трассу возникшей утечки тока на землю.

Селективным (избирательным) принято называть действие защитного устройства, обеспечивающее отключение только поврежденного участка сети или элемента электрооборудования посредством ближайших к нему выключателей. Алгоритм селективного отключения присоединений должен быть составлен с учетом конфигурации сетей, их разветвленности, категории электроснабжения и т.д.

Также следует отметить, что в последнее время стала очевидной тенденция широкого применения сетей типа IT в комплексе с устройством контроля изоляции и в электроустановках бытового назначения – с целью достижения максимально возможной надежности и безопасности электроснабжения.

Таким образом, устройство контроля изоляции осуществляет «защиту человека изоляцией цепей электроустановки» путем ведения непрерывного измерения сопротивления изоляции с целью поддержания его значения на уровне, обеспечивающем условия электробезопасности.

Вышеизложенное означает, что контроль изоляции является, необходимым, но не достаточным условием обеспечения условий электробезопасности.

Достаточными условиями могут быть: поддержание сопротивления изоляции на уровне выше критического, защитное отключение и т. п.

4.3      Требования безопасности к устройству и эксплуатации электромеханического оборудования участка

— Электроприёмники участка объединенных секций 6 кВ 4BBA, 4BBB получают питание через понижающие трансформаторы комплектных трансформаторных подстанций, расположенных на участках машинного зала. Электроприёмники участка, по надежности электроснабжения относятся к первой и второй категориям электроснабжения. Для переключения источников питания в KTП участка предусмотрена система автоматического ввода резерва (АВР). На вентиляционном участке используется трехфазная пятипроводная система заземления с глухозаземленной нейтралью TN — S, которая позволяет от одного трансформатора запитать электродвигатели и осветительную нагрузку для электроустановок до 1 кВ.

Система с глухим заземлением нейтрали типа TN-S предусматривает зануление открытых токопроводящих частей оборудования. В системе TN-S используются нулевые рабочий (N) и защитный (РЕ) проводника, т. е. трехфазная сеть, выполняется пятипроводной. Сечения проводников N и РЕ зависят от сечений фазных проводников, определяемых по току нагрузки линии. Одинаковая площадь сечения нулевых и фазных проводников соответствует требованиям стандартов, что учитывается при производстве кабельной продукции напряжением до l кВ.

Рисунок 4.1 — Режим работы нейтрали TN-S

Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрические током, как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применяются по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

• основная изоляция токоведущих частей;
• ограждения и оболочки;
• установка барьеров;
• размещение вне зоны досягаемости;
• применение сверхнизкого (малого) напряжения [4, 1.7.49., 1.7.50.].

Изоляция силовых кабельных линий напряжением до 1 кВ испытываются мегомметром на напряжение 2,5 кВ в течение 1 минуты при текущих ремонтах (1 раз в год). Для силовых кабелей до 1 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Измерение сопротивления изоляции, если отсутствуют дополнительные указания, производится:

• аппаратов и цепей напряжением до 500 В — мегомметром на напряжение 500 В;
• аппаратов и цепей напряжением от 500 В до 1000 В — мегомметром на напряжение 1000 В;
• аппаратов напряжением выше 1000 В — мегомметром на напряжение 2500 В [46, приложение 3, приложение 3.1 табл.10].

Ограждения и оболочки в электроустановках напряжением до 1 кВ на участке имеют степень защиты не менее IP 2X, за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования РУ- 0,4 кВ, поэтому оборудование размещено в отдельном помещении, входная дверь которого закрывается на ключ, который хранится у обслуживающего персонала.

Ограждения и оболочки закреплены и имеют достаточную механическую прочность. Вход за ограждение или вскрытие оболочки возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

• защитное заземление;
• автоматическое отключение питания;
• уравнивание потенциалов;
• выравнивание потенциалов;
• двойная или усиленная изоляция;
• сверхнизкое (малое) напряжение;
• защитное электрическое разделение цепей;
• изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

2) приводы электрических аппаратов;

3) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главами ПУЭ — выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока);

4) металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

5) металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжения, не превышающие указанные в [4], проложенные на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения;

6) металлические  корпуса       передвижных    и       переносных электроприёмников;

7) электрооборудование, установленное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

Для применения в качестве защитной меры автоматического отключения питания, указанные открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали трансформатора, как указывалось выше.

Преднамеренно не присоединены к нейтрали:

1) корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями;

2) конструкции, перечисленные выше, при обеспечении надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них электрооборудованием, присоединенным к защитному проводнику;

3) съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает значений, указанных в;

4) открытые проводящие части электрооборудования с двойной изоляцией;

5) металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали электропроводок площадью до 100 см2, в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок [4, 1.7.76., 1.7.77.].

Для защиты персонала участка от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции, применены следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

— Защитное заземление — выполнено в целях электробезопасности;

— Зануление в электроустановках участка напряжением до 1 кВ — выполнено как преднамеренное соединение открытых токопроводящих частей, с глухозаземлениой нейтралью трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполнено в целях электробезопасности [4, 1.7.29., 1.7.31.].

Принцип действия зануления:

превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. между фазным и нулевым защитным проводниками) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети.  При установке зануления необходимо учитывать, что ток короткого замыкания обязательно должен достигать значения плавления вставки предохранителя или отключение автоматического выключателя, иначе свободное протекание тока замыкания по цепи приведет к возникновению напряжения на всех зануленных корпусах, а не только на поврежденном участке. Причем значение этого напряжения будет равно произведению сопротивления нулевого проводника на ток замыкания, а значит чрезвычайно опасным для человеческой жизни.

Требования к занулению:

1. При занулении фазные и нулевой защитные проводники должны быть выбраны таким образом, чтобы при замыкании на корпус возникал ток короткого замыкания, достаточный для отключения автомата или плавление плавкой ставки ближайшего предохранителя. Иными словами, для обеспечения надежного отключения поврежденного участка, необходимо обеспечить такое сопротивление цепи замыкания «фаза-нуль», при котором возникал бы ток короткого замыкания.
2. Должна обеспечиваться непрерывность нулевого провода от каждого корпуса до нейтрали источника питания, поэтому в цепи нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.
3. Если оба выше приведенных требования не выполняются, то плавкая вставка, даже при правильном ее выборе, не расплавится, и корпус поврежденной установки окажется под напряжением. В наиболее тяжелом случае, при (разрыв нулевого провода), корпуса могут оказаться под фазным напряжением.

С целью уменьшения этой опасности нулевой провод повторно заземляют. Повторное заземление нулевого провода должно выполняться на вводах кабеля в здание, на концах ответвлений воздушной линии длиной более 200 м, в середине линии и на ответвлениях длиной 500 м. Наличие повторного заземления нулевого провода превращает систему зануления при разрыве нулевого провода в систему заземления с общим сопротивлением всех повторных заземлений. Сопротивление каждого повторного заземлителя не должно превышать 30 Ом, а общее сопротивление всех таких заземлений — 10 Ом.

За исправностью нулевого провода необходимо следить самым тщательным образом. Его обрыв приводит к появлению напряжения на всех зануленных корпусах, так как они автоматически оказываются подключенными к фазе. Именно поэтому категорически запрещается монтаж в нулевой провод любых средств защиты (выключателей или предохранителей), образующих его разрыв при срабатывании.

В электроустановках цеха, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, выполнено уравнивание потенциалов.

Уравнивание потенциалов — электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Защитное уравнивание потенциалов — уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности. [4, 1.7.32]

Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем специальных покрытий земли. [4, 1.7.33]

Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках участка до l кВ соединяет между собой следующие проводящие части:

1) нулевой защитный провод РЕ, питающей линии, в системе TN- S,

2) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);

3) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и

холодного водоснабжения, канализации, отопления;

4) металлические части каркаса здания;

5) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. На децентрализованных системах вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды присоединены к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров.

Основная система уравнивания потенциалов должна охватывать здание целиком и включает в себя заземляющие устройства, главную заземляющую шину, сеть защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов. Функции главной заземляющей шины выполняет шина РЕ в вводно- распределительном устройстве (далее ВРУ). Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов. Проводящие части, входящие в здание извне, соединены в ближайшей точке их ввода в здание.

Главные правила монтажа элементов уравнивания потенциалов:

1. Начиная от ГЗШ защитные РЕ-проводники не должны иметь соединений с рабочими нулевыми N-проводниками.
2. Все присоединения к заземляемым элементам выполняются по радиальной схеме, то есть к одному проводнику уравнивания потенциалов присоединяется одна сторонняя проводящая часть, так как соединение шлейфом строго запрещено.
3. Никакие коммутационные аппараты в цепях РЕ-проводников не допускаются, так как непрерывность — важнейшее требование к защитным проводникам. Этими мерами обеспечивается надёжность защиты от поражения электрическим током в части защитных и уравнивающих проводников.

Так как вентиляционная станция относиться к помещениям повышенной опасности, с точки зрения электробезопасности [10, 7.1.88] предусматривается выполнение дополнительных систем уравнивания потенциалов. Система дополнительного уравнивания потенциалов соединяет между собой все, одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, включая защитные проводники штепсельных розеток.

Для уравнивания потенциалов использованы специально предусмотренные проводники, а также открытые и сторонние проводящие части, удовлетворяющие требованиям к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи. [4, 1.7.32., 1.7.82., 1.7.83].

Двойная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляции.

Дополнительная изоляция — независимая изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.

Двойная изоляция применяется в основном для ручного электроинструмента.

Усиленная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции [4, 1.7.40.-1.7.42].

4.4 Организационные и технические мероприятия для обеспечения безопасности при эксплуатации электромеханического оборудования

Рабочие предприятий, у которых условия труда связаны с высокой электрической опасностью, обязательно должны знать и неуклонно исполнять “Правила безопасности при работе электрических устройств станций и подстанций”, подтвержденные Министерством электростанций России. Аварийные работы на предприятиях должны быть организованы в строгом соответствии с правилами технической эксплуатации производственного комплекса и региональными указаниями. Запуск или вывод из запаса производственного оборудования запрещается без ведома начальника участка или ответственного лица.

К организационным мероприятиям обеспечения электробезопасности относятся:

1. Оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.
2. Получение разрешения на подготовку рабочего места и на допуск
3. Осуществление допуска к работе.
4. Организация надзора во время работы.
5. Оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончание работы.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия:

1. произведены необходимые отключения и (или) отсоединения;
2. приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;
3. на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационными аппаратами вывешены запрещающие плакаты;
4. проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;
5. установлено переносное заземление (включены заземляющие ножи);
6. вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

При проведении работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением, и вблизи них:

1. Выполнение работ по наряду не менее чем двумя лицами;
2. Применение основных и дополнительных электрозащитных средств;
3. Непрерывный надзор за проведением работ;
4. Обеспечение безопасного расположения работающих, используемых механизмов и приспособлений.

Для обеспечения безопасного обслуживания электроустановок должны быть выполнены организационные и технические мероприятия, а также применяют знаки безопасности, предупредительную сигнализацию, средства защиты и предохранительные приспособления. К ним относятся применение изолирующих подставок и ковриков, резиновых бот и перчаток, средств сигнализации; профессиональная подготовка персонала в части техники электробезопасности при эксплуатации электроустановок, широкая разъяснительная работа об опасностях электрического тока и др.

При обслуживании электроустановок необходимо применять электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, боты ковры, указатели напряжения, изолирующие штанги, переносные заземления и др.) и индивидуальные средства защиты (защитные очки, монтерские пояса и когти и др.).

Защитные средства должны удовлетворять действующим требованиям правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, и государственных стандартов охраны труда и подвергаться обязательным периодическим электрическом испытаниям в установленные сроки.

Перед каждым применением средств защиты необходимо проверить их исправность, отсутствие внешних повреждений, загрязнений, срок годности по штампу. Пользоваться средствами с истекшим сроком годности запрещается.

Персонал, допускаемый к работе с электротехническими устройствами, электрифицированным инструментом или соприкасающийся по характеру работы с электроприводом машин и механизмов, должен иметь квалификационную группу по электробезопасности.

4.5 Противопожарная безопасность

Основными причинами пожаров в электроустановках являются: короткие замыкания в электрических сетях, машинах и аппаратах; токовые перегрузки; перегревы мест соединения токоведущих частей из-за больших переходных сопротивлений; электрическая дуга и искрение; воспламенения горючих материалов, находящихся возле электроприёмников, оставленных без присмотра, и др. Для предотвращения пожаров в электроустановках запрещается:

— использовать электродвигатели и другое электрооборудование, поверхностный нагрев которого при работе, превышает температуру окружающей среды более чем на 40°C;

— использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией, потерявшей в процессе эксплуатации защитные электроизоляционные свойства;

— оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами;

— пользоваться поврежденными розетками, распределительными коробками, рубильниками и другими электроустановочными изделиями;

— ремонтировать электрооборудование, электросети, заменять электролампы при включенном электропитании.

После замены ламп накаливания необходимо уплотнять светильники. Неисправности в электросетях и электроаппаратуре, которые могут вызвать искрение, короткое замыкание, сверхдопустимый нагрев горючей изоляции каабелей и проводов, должны немедленно устраняться дежурным персоналом. Неисправную электросеть следует отключать до приведения ее в пожаробезопасное состояние.

Электропитание устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (аварийного, пожарного водоснабжения и сигнализации, противодымовой защиты, оповещения и знаков безопасности) должно осуществляться от независимого источника питания или переключаться на него автоматически при отключении основного источника. Сеть аварийного электроосвещения не должна иметь штепсельных розеток. Дополнительных потребителей присоединяют к существующей электросети только при наличии запаса сечения токоведущих жил по токовой нагрузке и с ведома лица, ответственного за состояние электрохозяйства.

Типы проводок и кабелей, способы их прокладки, конструкции распределительных коробок выбирают в зависимости от характера помещений и условий окружающей среды в соответствии с ПУЭ и «Указаниями по выбору и применению установочных электрических проводок”.

В распределительных устройствах кабели снабжают бирками с обозначением марки, напряжения, сечения жил, номера или наименования подключенного потребителя. Электродвигатели, пускорегулирующие и конечные выключатели выбирают в соответствии с требованиями к электроустановкам и условиям окружающей среды.

В процессе эксплуатации пускорегулирующей аппаратуры, электрощитов и шкафов необходимы постоянный контроль за их исправностью и уплотнением. Хранение в шкафах и щитах посторонних предметов запрещается.

Запрещается скручивать электропровода, завязывать их в узлы, подвешивать на провода и установочную электроаппаратуру одежду и другие предметы, а также подвешивать светильники непосредственно на провода. Электронагревательные приборы допускается использовать только в случаях, вызванных производственной необходимостью. При этом приборы должны иметь закрытые нагревательные элементы, устанавливаться на несгораемые основания и находиться под постоянным наблюдением.

Дежурный электрик (сменный) обязан ежемесячно проводить плановые профилактические осмотры электрооборудования, проверять наличие и исправность аппаратов защиты и принимать немедленно меры к устранению нарушений, которые могут привести к загораниям. Результаты осмотров электроустановок, обнаруженные неисправность и принятые меры, записывают в журнале.

В проекте рассматривается электроснабжение и модернизация вентиляционного участка центрального зала котлотурбинного цеха №1 Рефтинской ГРЭС. Участок относиться к подразделению собственных нужд .

В выпускной квалификационной работе осуществляется проектирование системы внутреннего и внешнего электроснабжения с внедрением регулируемых компенсирующих установок, микропроцессорное системы релейных защит, встроенные в систему автоматизированной системы управления электроснабжением. В экономическом разделе рассчитываем затраты на обслуживание системы электроснабжения вентиляционного участка.

С целью модернизации системы электроснабжения в KTП участка предлагается применение компенсирующего устройства ВАРНЕТ-АС-З00-0,4 УХЛ4 с минимальной ступенью мощности 25 квар [10]. Данные установки позволяют автоматически отслеживать изменение реактивной мощности нагрузки в компенсируемой сети и, в соответствии с заданным значением cosφ исключаются генерация реактивной мощности в сеть, появление в сети перенапряжения, т. к. нет перекомпенсации, возможной при использовании нерегулируемых конденсаторных установок. Так же в работе предлагается внедрить микропроцессорную систему релейных защит вместо релейно-контакторной с автоматизированной системой учета потребления электроэнергии.

Предлагаемые технические решения позволяют минимизировать потери электроэнергии за счет уменьшения нагрузки по реактивной мощности сократить затраты на обслуживание системы электроснабжения за счет внедрения микропроцессорных систем управления.

5.1 Расчет численности персонала обслуживающего электрооборудование участка

Для расчета численность промышленно-производственного персонала необходимо определить явочную численность, т.е. количество работающих в течении дня и списочную численность, т.е. количество работающих в течении года. При этом учитываются режимы работы предприятия, сменность, продолжительность       рабочей       недели,     планируемые невыходы, предусмотренные законодательством о труде РФ. Режим работы работников, обслуживающих оборудование системы электроснабжения — пять дней в неделю с общими выходными днями в субботу и в воскресенье. Оперативно— дежурный персонал работает в три смены. Продолжительность рабочей смены восемь часов.

Таблица 5.1 — Расчет численности персонала

Таблица 5.2 — Списочный состав

5.3    Расчет фонда заработной платы

При расчете заработной платы рабочих и служащих используется повременно-премиальная система оплаты труда.

Оплата труда рабочих производится по тарифным ставкам, указанным в коллективном договоре предприятия. В таблице указаны тарифные ставки рабочих 4—6 разрядов. Производственная премия утверждается руководителями предприятия согласно фактических условий труда работающих на производстве. Конкретные размеры выплат стимулирующего характера (доплаты за совмещение профессий, расширение зон обслуживания, увеличение объема выполняемых работ, и т.д.) устанавливаются начальником участка индивидуально каждого работника. Коэффициент индексации предусматривает увеличение з/платы согласно проценту инфляции и может пересматриваться до нескольких раз в год.

5.4      Расчёт       затрат       иа     амортизацию    системы  электроснабжения собственных нужд вентиляционного участка

Затраты на амортизацию оборудования определяем исходя из первоначальной стоимости каждого вида оборудования и годовых норм амортизации по формуле:

где, П_с-первоночальная стоимость оборудования;

Н_a-годовая норма амортизации.

Первонаяальная стоимость оборудования берется по данным предприятия.

Таблица 5.6 — Расчеты   на амортизацию оборудования,    по варианту до модернизация.

5.7 Калькуляция себестоимости

5.8 Основные технико — экономические показатели

5.9 Технико-экономические показатели при внедрении нового оборудования

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ