Мероприятия по обеспечению безопасности оборудования. Электробезопасность

На проектируемом объекте в целях обеспечения безопасных условий для обслуживающего и эксплуатационного персонала применяем современное оборудование, т.е. центробежные насосы, вентиляторы и насосы дозаторы укомплектованные только подшипниками скольжения, размещение оборудования в отдельных помещениях, т.е. насосы в машинном зале, вентиляторы в венткамере, насосы дозаторы в дозаторной, пуско-защитная аппаратура электрических приводов в специальном помещении и устанавливаем в закрытых шкафах степенью защиты IP44, с резиновыми уплотнителями дверей шкафов, корпуса шкафов заземляем, корпуса шкафов из оцинкованной стали имеющие покрытие Zinkpox STAGO.

Заземленные корпуса шкафов, электродвигателей являются одновременно механической защитой, а также обеспечивают защиту персонала от воздействия электрического тока, электромагнитных волн, от напряженности электрического поля. Применение пятижильных кабелей для питания электродвигателей, т.е. одновременное зануление и заземление дает возможность поглащения ЭМП создаваемого КЛ. Наличие 5жилы в силовых кабелях, а также прокладка кабелей по кабельным конструкциям STAGO имеющим специальные покрытие Zinkpox предопределяет то, что распространение электромагнитных волн происходит в ограниченном пространстве между токоведущими элементами и пятой жилой кабеля и кабеленесущими конструкциями.

Кабельные линии 6кВ, питающих трансформаторы и электродвигатели прокладываем с наружной стороны здания насосной, ввод в здание осуществляем специальными кабельными конструкциями STAGO металлопластиковой основе. Кабельные линии 0,4кВ прокладываем по кабельным конструкциям STAGO с установкой защиты от механических повреждений, при этом осуществляя защиту персонала расстоянием согласно требований действующих правил.

Все электроустановки, а также конструкции применяемых шкафов, кабельные конструкции в проектируемом объекте соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.000-99, и обеспечивают защиту персонала от соприкосновения с токоведущими частями. Согласно требований ГОСТ 12.1.019-01 и ГОСТ 12.1.030-01 для обеспечения электробезопасности применяем следующие технические способы и средства: защитное заземление, зануление, автоматическую защиту от КЗ, применение изолированных шин в распределительных шкафах.

Для защиты персонала от воздействия электрического тока и от электромагнитных волн промышленной частоты производим заземление корпусов всех электроустановок. Цель заземления – снижение до безопасной величины напряжения прикосновения и шагового напряжения, а также замыкания электромагнитных волн на заземленные части оборудования.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

С целью снижения расходов, идущих на заземляющие устройства предварительно используем естественные заземлители.

В качестве естественных заземлителей используем: проложенные в земле стальные трубы системы оборотного водоснабжения с глубиной прокладки 3,5м в земле, R_е1; металлические конструкции двух градирен с углублением в землю металлических конструкций глубиной 5м, R_е2; железобетонные конструкции самого здания насосной оборотного водоснабжения с углублением железобетонных конструкций глубиной 5м, R_е3.

Характер грунта вокруг насосной оборотной воды представляет насыпной утрамбованный грунт, состоящий в основном из красной глины.

Табличное значение удельного сопротивления грунта:

ρ_т = 8 Ом∙м [23]

Расчетное значение удельного сопротивления грунта:

ρ_р = ρ_т ∙ψ₁, (Ом∙м) (10.5)

где, ψ₁ – коэффициент повышения сопротивления согласно [23] ψ₁ =1,36.

ρ_р = 8∙2,40 = 2,72 Ом∙м или ρ_р = 19,2∙10² Ом∙см.

Для примера берем расчет R_е3, т.е. железобетонные конструкции здания

насосной оборотной воды, количество заземлителей 22 шт, а естественные

заземлители R_е1 и R_е2 предварительно отнесем к категории заземлителей увеличивающих запас надежности ЗУ.

Для расчета используем упрощенную формулу определения R₀, для железобетонных конструкций, состоящих из прутков арматурной стали диаметром 12мм.

R₀ = 0,00227 ρ_р, (Ом) [23] (10.6)

R₀ = 0,00227∙1,36∙8∙10² = 2,5 Ом.

Определяем сопротивление заземляющего устройства

R_зез = , Ом (10.7)

R_зез = = 0,12 Ом.

Согласно [4] сопротивления заземляющего устройства электроустановок до 1кВ должно быть не больше 4 Ом, тогда сооружение искусственного заземляющего устройства не требуется.

Внешний контур заземления и для ТП-9 и насосной оборотной воды принимаем единым. Внутренние контуры заземлений для ТП-9, электрощитов 0,4кВ и насосной выполняем полосой 40х4мм² на уровне закладных железобетонных конструкций, т.е. 0,000+0,35 метра для контуров отметки 0,000 и – 4,200+0,4 для контура отметки – 4,200.

К внутреннему контуру заземления присоединяем: нейтраль трансформаторов ТМЗ 1600/6 на стороне НН – стальной полосой 4х40мм²; корпус трансформатора – медным проводником сечением 50мм²; металлические нетоковедущие части РУНН ТП – гибкими медными проводниками сечением 50мм²; металлические нетоковедущие части щитового оборудования электрощитовой, потребителей КИПиА – гибкими медными проводниками сечением 16 мм²; электродвигатели напряжением 0,4кВ пятой и четвертыми жилами кабелей; электродвигатели напряжением 6кВ, от станины насосов и от брони кабеля – гибкими медными проводниками сечением 25мм²; все металлические конструкции, трубопроводы, насосы, станины полосой 4х40мм² при помощи электросварки.

Схема размещения защитного заземления показано в графической части проекта лист 8.

Для защиты здания, оборудования и персонала от воздействия атмосферно-климатического воздействия (молний) производим расчет молниезащиты.

Для защиты здания насосной от поражения грозового разряда используем прожекторные мачты расположенные в координатах Г8+4,5м и А1+4,5м высотой h_мачты = 24,5м, высота здания с учетом кровли h_з =4,5м.

По четырем углам площадки обслуживание прожекторной мачты устанавливаем стальные молниеотводы диаметром 25мм высотой 5,5м, тогда h =30м.

Определяем радиус защиты:

γ_х1 =1,6 ∙h ∙(h – h₃) / (h+h₃), (м); (10.8)

γ_х1 = 1,6∙30 (30-4,5) / (30+4,5) = 35,5м.

γ_х2 = γ_х1

Расстояние между прожекторными мачтами L_м = 48 м.

R_зн1 = R_зн2 =0,00227∙1,36∙8∙10² = 2,5 Ом.

Допуская I_м = 150 кА, а h₃ = 4,5 м, R_з =2,5 Ом определяем U_max:

U_max = ; (кВ) (10.9)

U_max = 75 = 575 кВ.

S_в = U_max/Е_в м (10.10)

S_в = 575/500 = 1,15 м.

Расстояние между зданием и молниепроводом по воздуху должен быть не менее 1,15м.

S₃ = 1,25 м.

γ_х >S_в+ 0,5 А (10.11)

γ_х1 > 1,15 + 21 = 22,15;

γ_х1 = γ_х2 = 35,5 м.

где, А длина здания.

Использование существующих прожекторных мачт обеспечивает молниезащиту здания насосной оборотной воды без дополнительных затрат.

Насосная оборотного водоснабжения по устройству молниезащиты относится к 3-й категории и защищается от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов прожекторными мачтами №1 и №2, при этом молниеприемная сетка на кровле не устанавливается.

Схема молниезащиты показана в графической части лист 8.

Для защиты оборудования от КЗ и защиты персонала от воздействия напряжения прикосновения применяем автоматические выключатели. Примеры расчета и выбора приведены в разделе 8.4.

Классификация производственных помещений по электробезопасности проектируемого объекта относятся к помещениям с повышенной опасностью по степени опасности поражения электрическим током, так как характеризуется наличием большого числа заземленного оборудования, трубопроводов и наличием токопроводящих полов, а машинный зал насосной относится к особоопасным помещениям так как в нем уже сочетается и наличие токопроводящего пола, и есть возможность одновременного прикосновения к токоведущим частям (например при производстве ремонтных работ, применяется переносной электроинструмент, электросварочное оборудование) и есть возможность повышения влажности 75% и более.

По классификации напряжений проектируемый объект располагает электроустановками напряжением до 1000В и выше 1000В.

Электрифицированный инструмент и переносные светильники в помещениях с повышенной опасностью должны быть рассчитаны на 42В, а в помещениях особоопасных на 12В.

 

Пожарная безопасность

Источниками зажигания и пожара в насосной оборотного водоснабжения могут быть только КЗ в электроустановках.

По условиям опасности в отношении взрыва и пожара в соответствии с противопожарными номами строительного проектирования промышленных предприятий насосная оборотного водоснабжения относится к категории Д, т.е. не опасным по взрыву и пожару.

По классификации помещений по пожароопасности к классу П-IIа.

Обеспечение пожарной безопасности проектируемого объекта не требует разработки особых инженерно-технических решений, а сводится к правильному выбору электрооборудования, КЛ и пуско-защитной аппаратуры.

Стационарно установленные электрические аппараты и приборы в помещениях класса П-IIа применим закрытого исполнения со степенью защиты IP44, кнопки управления в местном режиме, светильники, а особенно узел ЭПРА со степенью защиты IP55, все кабельные линии с изоляцией не распространяющие горение, на пример АВВГ 5х120нг-1, согласно требований пожарной безопасности обеспечиваем насосную оборотной водоснабжения семью огнетушителями ОУ-5, и одним огнетушителем ОУ-3 (операторная).

 

Охрана окружающей среды

Проектируемый объект не организовывает отходов, не является источником вредных выбросов в атмосферу, применяемые реагенты не являются токсичными, а всего направлены для уменьшения кислотного числа и

регулирования параметра РН воды.

Исходя из вышеизложенного для насосной оборотного водоснабжения не требуется разработка специальных инженерно-технических мероприятий по охране окружающей среды.