Тема 5 Сети коммунально-энергетического хозяйства КЭХ промышленных

Тема № 5. Сети коммунально-энергетического хозяйства (КЭХ) промышленных объектов Лекция № 5. 1 (7) Общий состав сетей КЭХ. Энергетическое хозяйство объектов экономики. Вопросы 1. Общий состав сетей КЭХ 2. Энергетическое хозяйство объектов экономики. Литература 1. Васильев, В. И. Устойчивость объектов экономики в ЧС: уч. пос. / В. И. Васильев. – Сп. Б. : Сп. БГПУ, 2002. 340 с. 2. Рейхов, Ю. Н. Объект экономики. Общие сведения. Организация безаварийного функционирования: уч. пос. / Ю. Н. Рейхов, Н. Н. Раб, В. Ф. Мищенко. Новогорск: АГЗ, 2000. 160 с. 3. Рейхов, Ю. Н. Основы безопасности объектов экономики и территорий в чрезвычайных ситуациях: уч. пос. / Ю. Н. Рейхов, С. Б. Слепушкин. Новогорск: АГЗ, 1999. 160 с. 4. Основы устойчивости функционирования объектов экономики и территорий: уч. пос. / В. М. Мерцалов [и др. ] Новогорск: АГЗ, 1999. 223 с. 1

Сети коммунально-энергетического хозяйства (КЭХ) промышленных предприятий одна из важнейших составляющих его основных производственных фондов, обеспечивающая работу основного технологического оборудования. 2

1 Общий состав сетей КЭХ 3

Сети КЭХ предприятия: q электроснабжения; q водоснабжения; q газоснабжения; q теплоснабжения; q промышленные сжатого воздуха; q топливо и продуктопроводы; q промышленная канализация; q системы вентиляции (для подземных объектов). 4

Общие требования к сетям КЭХ категорированных объектов по ГО и объектов жизнеобеспечения 1) обеспечивать устойчивое функционирование объекта; 2) закольцованы; 3) не менее двух независимых вводов на объект; 4) наиболее ответственные участки оборудованы байпасами, обводными (и резервными) линиями; 5) различные системы коммунального хозяйства не создают сложностей в эксплуатации сетей; 6) запорная и регулирующая арматура защищена; 7) подземное, надземное или наземное размещение сетей обосновано (с учетом возможных аварий и ЧС природного характера). 5

Надежность Тл процессов обеспечивается за счёт, в том числе, бесперебойного обеспечения всеми видами сырья, материалов и энергии. 6

Нефтепровод подземный (наземный сплошная линия) Нефтепровод с перекачивающей станцией Газопровод подземный (наземный сплошная линия) Газопровод с газокомпрессорной станцией Водопровод подземный (наземный сплошная линия) Теплопровод подземный (наземный сплошная линия) Канализация подземная Линия электропередачи воздушная 7

2 Энергетическое хозяйство объектов экономики 8

В стране существуют энергосистемы, сформированные на базе линий: q 500 киловольт (Центр, Урал и др. ), q 330 кв (Северо запад, Юг); q 220 кв (Забайкалье, Юг, Дальний Восток) Всего существует 13 номиналов линий электропередач, от 0, 4 кв (380 вольт), до 1150 кв. В Калининградской области от немцев остались 15, 60 кв – линии. 60 кв сейчас переделывают на 110 кв 9

Мачтовая трансформаторная подстанция (используются обычно в сельской местности) 10

11

12

13

Гиперболоидные опоры мостового перехода ЛЭП НИГРЭС через Оку в пригороде Нижнего Новгорода. Проект В. Г. Шухова, 1929 14

Концевая анкерная опора 15

Специальная концевая опора — переход от воздушной линии к подземной кабельной линии 16

х п р о в о д о в р а с п о л о ж е н г р о з Мачта ЛЭП. Над каждой группой токоведущих проводов расположен грозозащитный трос 17

Требования (8) к размещению систем электроснабжения (СЭС): 1) должны обеспечить устойчивость электроснабжения; 2) новые ТЭС мощностью > 600 мвт размещать на Д > 2 R зон возможных сильных разрушений (ЗВР) друг от друга и от категорированного города (объекта); 3) предусматривать резерв: мелкие стационарные станции; передвижные (ж/д, судовые) э/станции и подстанции; 18

4) автоматическое деление схем электросетей на сбалансированные независимо работающие части; 5) размещение вне зон возможных разрушений; 6) закольцовывание; 7) ЛЭП проходят по разным трассам, подключаются к нескольким источникам; 8) диспетчерские пункты отдельно стоящие, загородные. 19

В целях защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи (ВЛ), устанавливаются санитарные разрывы (СР). СР устанавливается вдоль трассы ВЛ, в которой напряженность электрического поля превышает 1 к. В/м. По обе стороны от ВЛ на расстояниях от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном к ВЛ д. б. : q 20 м для ВЛ напряжением 330 к. В; q 30 м для ВЛ напряжением 500 к. В; q 40 м для ВЛ напряжением 750 к. В; q 55 м для ВЛ напряжением 1150 к. В. 20

Организация энергетического хозяйства предприятия 21

Энергетическое хозяйство предприятия (ЭХП) - совокупность установок, служащих для преобразования и передачи энергии, и соответствующих служб, обеспечивающих бесперебойное снабжение предприятия всеми видами энергии и энергоносителей (электроэнергией, топливом, паром, газом и т. д. ) установленных параметров и при наименьших затратах. Промышленные предприятия — основные потребители энергетических ресурсов. Энерговооруженность труда на предприятиях один из главных показателей научно технического прогресса. 22

В состав ЭХП входят: q электрические подстанции; q электрическая, тепловая и газовая сети; q кислородная и ацетиленовая станции; q холодильные установки; q слаботочный цех, включающий автоматическую телефонную станцию; q цех, занятый ремонтом энергетических установок; q топливное хозяйство. Размер ЭХП характеризуется количеством и мощностью энергетических установок (паровые котлы, электрогенераторы, двигатели, аппараты, потребляющие электрическую энергию на технологические процессы сварку, закалку, плавку и т. п. ). 23

Состоят из двух частей – q энергетической (энергоприемника), в которую поступает энергия извне, где при необходимости подведенная энергия преобразуется в другой вид энергии или изменяются ее параметры и, откуда она передается для использования в технологическом аппарате; q технологической (технологического аппарата) где происходит энергетическое воздействие на обрабатываемый материал и производится неэнергетическая продукция. 24

На особо важных объектах – иметь резервные источники питания (РИПы): q собственный автономный источник на э/станции, или q передвижной источник электроэнергии, расположенный за пределами ЗВР (ТЭС). В городах, отнесенных к особой и к 1 группе по ГО, в целях повышения надежности электроснабжения q объектов МО РФ, q предприятий оборонных отраслей, q метрополитенов, q пригородных участков электрифицированных ЖД, q объектов газо- и водоснабжения, q лечебных учреждений и др. , 25 заменять Вз ЛЭП кабельными линиями.

Прокладка электрических кабелей и тепловых сетей 1 – траншея, 2 - кирпич или бетонная стена; 3 – кабели; 4 – песчаная засыпка; 5 – подающая труба, 6 - обратная труба, 7 – кирпичная кладка 26

В категорированных городах электроснабжающие организации по согласованию с органами ГО должны составлять перечни потребителей э/э, не прекращающих работу в ВВ, с указанием их нагрузок и режимов работы. На неотключаемых в ВВ объектах: q СЭС д. б. отделены от СЭС прочих объектов; q обеспечение э/энергией по 2 м кабельным линиям от 2 х независимых и территориально разнесенных центров (источников) питания. q д. б. установлены автономные ИП. Их количество, вид, мощность, система подключения, конструктивное выполнение регламентируются ведомственными СНи. П 27

Особенности энергосистем промышленных объектов: q СЭС определяющая система, от её работы зависит устойчивость ОЭ; q ПП крупнейшие потребители э/энергии; q CЭC сложная и разветвленная; q в составе СЭС большое разнообразие по мощностям и режимам работы приемников э/э; q строят так, чтобы все элементы CЭC постоянно были под нагрузкой. 28

Схема электроснабжения промышленного объекта ЛЭП линия электропередач энергосистемы, 220 кв; ГПП главная понизительная подстанция, 220/ 10 кв; ГРУ главное распределительное устройство, 10 кв; ТЭЦ теплоэлектроцентраль объекта, 10 кв; РП 1, РП 2 29 распределительные пункты, 10 кв; Г генераторы ТЭЦ.

Устойчивость СЭС достигается выполнением общегородских и объектовых ИТМ. Главные из них (9): 1)обеспечение э/э от 2 х линий сети; при выходе из строя одной линии энергия поступает от другой; 2)внутри объекта участки распределительной сети связаны через автоматическую систему, выключающую их при аварии; 3)кабели прокладываются под землей в траншеях (общих коллекторах); 4)под непроезжей частью (под тротуарами) кабели наиболее короткие и прямые; 5)уязвимые элементы (понизительные и трансфор. станции, подстанции, распредпункты) усиливаются, обеспечивается их противопожарная устойчивость; 30 далее:

6) внутрицеховые осветительные и силовые щиты – защищаются; 7) воздушные линии внутризаводской сети, если их невозможно проложить под землей – дублируются; 8) разрабатывается схема спецрежимов работы, позволяющая поэтапно подключать источники питания к цехам и участкам; 9) готовится система аварийного электроснабжения главных производств с использованием передвижных ЭС и отбором мощности с не используемых по прямому назначению ЭУ (кранов большой грузоподъемности, энергоустановок морских и речных судов). 31

Аварии на сетях электроснабжения характеризуются: q обрывами проводов; q разрушением зданий трансформаторных станций и распределительных пунктов, что может привести к увеличению количества пострадавших и затрудняет проведение ПСР. Короткие замыкания в сохранившихся кабельных сетях могут привести к возгоранию легко воспламеняющихся предметов. 32

КОНЕЦ ЛЕКЦИИ 33

Энергоиспользующая установка – установка, в которой потребляется энергия любого вида для производства неэнергетической продукции (нагреватели, механизмы, промышленные печи и котлы, сушилки и нагреватели, механические агрегаты и т. д. , установки конечного использовании энергии). 34

Разделение нулей в TN S и TN C S 35

36

Пример неправильного монтажа: соединение рабочего нуля и PE проводника (на правой верхней клеммной колодке) 37

Почему крайне опасно создавать PE проводник прямо в розетке 38

Ложное срабатывание УЗО (F 4) при объединении нулей за точкой разделения 39

Сопротивление пластиковой вставки (R 4) может быть настолько велико, что электрический контакт будет почти исключён 40

Некоторые типы систем заземления электрических сетей. TN S пришла в 1930 х на замену TN C после большого количества электротравм при обрыве нулевого провода[1], т. к. сечение нулевого провода обычно бралось 1/3 от толщины сечения фазных 41 проводов

Заземлитель (металлический стержень) с присоединенным заземляющим проводником 42