3.7 Розрахунок захисту лінії та вибір захисних апаратів.
3.7.1.Якщо лінія захищається автоматичним вимикачем
=1601,7
кА
Визначаємо робочий струм на дільниці ТП-1
А
Номінальний струм автоматичного вимикача вибираємо за умовою
А
Приймаємо автоматичний вимикач ВА51Г-33 з Ін = 160 А
Приймаємо струм теплового розчіплювала
А
Кн – коефіцієнт надійності.
Кн = 1, якщо до лінії не підключені електродвигуни з тяжкими умовами запуску, або число пусків не перевищує 15, в протилежному Кн=1,25.
Перевіряємо автоматичний вимикач на вимикаючу здатність:
Івим – вимикаюча здатність автоматичного вимикача.
Перевіряємо чутливість захисту при однофазному короткому
замиканні в кінці лінії.
що > 3
Умова чутливості виконується.
3.7.2.Якщо лінія захищається запобіжником
=1601,7 кА
Струм плавкої вставки запобіжника вибираємо за умовою:
Ів≥2,5Ір.макс.=2,5* 109,36=273,4 А
Приймаємо запобіжник ПН2-400 з номінальним струмом плавкої вставки Ів=300 А
Перевіряємо запобіжник на вимикаючу здатність
Перевіряємо чутливість захисту
що > 3
Умова чутливості захисту виконується.
4. Автоматизація технологічних процесів об’єкта проетування
4.1. Розрахунок і вибір обладнання, що підлягає автоматизації, коротка характеристика.
Об′єктом автоматизації даного проекту є насосна установка водопостачання баштового типу.
втоматизована установка водопостачання баштового типу являє собою комплекс обладнання, до якого входять:
водонапірна башта;
заглибний електронасос, який складається з вертикального багатоступінчастого відцентрового насоса і заглибного трифазного асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором;
трубопровід, що з’єднує вихідний патрубок насоса з баштою;
станція або комплектний пристрій керування.
Установка працює наступним чином. Вода із свердловини за допомогою заглибного насосу подається трубопроводом до водонапірної башти, звідки під тиском, який залежить від висоти стовпа води, надходить до споживачів по водопровідній мережі.
Для надійного забезпечення споживачів водою необхідно підтримувати постійним рівень води в башті, що в свою чергу, забезпечує стабільні кількість і тиск води у водопровідній мережі. Об´єм і висота башти розраховуються виходячи з потрібного об´єму води, яка споживається. Згідно завдання об´єм башти становить 80 м3, висота – 45 м.
Оскільки конструкція заглибного насоса передбачає роботу у водному середовищі, і при відсутності води насос може вийти з ладу, необхідно забезпечити умови, які виключають роботу насоса при відсутності води.
Для цього у трубопровід, що з’єднує насос з баштою, встановлюють зворотній клапан, який запобігає повернення води до свердловини при вимкненому насосі, а також контроль наявності води навколо всмоктуючого патрубка насоса. При відсутності води необхідно вимкнути насос.
При початковому вмиканні установки або після тривалої зупинки необхідно забезпечити початковий забір води в башту без відбору води.
Свердловинні насоси призначені для підіймання води з глибини до 50м і встановлюються в свердловинах і колодязях з піщаним чи глиняним дном. Насос на потрібній глибині встановлюють у трубі, тому необхідно підібрати необхідний діаметр труби до діаметра насоса. При невеликій різниці діаметрів можуть виникнути труднощі з опусканням насосу, а при завеликій різниці не буде забезпечуватись належне його охолодження.
Рис. 4.1. – технологічна схема насосної установки водопостачання.
1- відстійник; 2- фільтр; 3- башмак обсадної колони; 4- набивний сальник; 5- надфільтрова труба; 6- електродвигун; 7- насос; 8- обсадна труба; 9- пояс для закріплення кабеля живлення; 10- датчик «сухого ходу»; 11- гирловий патрубок; 12- ребро; 13- опорна плита; 14- кабель живлення електродвигуна та кабель до датчика «сухого ходу»; 15- водонапірний трубопровід; 16- триходовий кран; 17- манометр; 18- водонапірний бак; 19- датчик рівнів води; 20- провід, що з′єднує датчик рівнів з ящиком (пристроєм) керування; 21- ящик (пристрій) керування заглибленим електронасосним агрегатом; 22- розбірний трубопровід; 23- засувка.
Електронасосний агрегат (рис. 1.3.1) складається із відцентрового насоса ЭЦВ6-10-50, заглибного електродвигуна, кабеля живлення 14, водонапірного трубопроводу 15, обладнання гирла свердловини (опорного пристрою) 13, манометра 17, засувки 23, пристрою керування 21.
При монтажі електронасосного агрегату датчик «сухого ходу» встановлюють на рівні не нижче підпору. Значення підпору наводиться на технічній характеристиці насоса. Насоси також оснащенні зворотними клапанами тарілкоподібного типу, які утримують стовп води у трубопроводі при зупинках насоса і полегшують запуск електронасосного агрегату, та спеціальними напірними патрубками, що призначені для приєднання агрегату до водонапірного трубопроводу.
До складу насосної установки входять: насос, заглибний електродвигун, з’єднувальні гільзи, полівенилхлоридна ізоляційна стрічка.
Насос типу ЄЦВ6-10-50 з електродвигуном типу ПЄДВ-2,8-140.
Електронасосний агрегат з водонапірною трубою й іншими складовими кріпиться до опорної плити . Попаданню піску до електронасосного агрегату перешкоджає фільтр, який розміщений безпосередньо у водоносному прошарку. Конструктивно електронасосний агрегат виконаний так, що електродвигун знаходиться нижче насосу. Це забезпечує перебування двигуна у воді навіть при зниженні рівня підпору. Кабель живлення заглибного опусканням агрегату до свердловини, попередньо перевіривши величину опору ізоляції пайки місць з’єднань кабелю живлення з виводами електродвигуна. На рівні підпору насоса встановлюється датчик «сухого ходу», який забезпечує унеможливлення вмикання і роботи насоса при зниженні рівня води у свердловині. Електронасосний агрегат працюватиме доти, доки вода у водонапірному баку не досягне встановленого датчиком рівня. Манометр на коліні водонапірного трубопроводу призначений для контролю правильного пуску агрегату.