Задание №5. Электроснабжение котельной установки
Объектом электроснабжения является котельная установка, состоящая в качестве основного оборудования определенное количество водогрейных и паровых котлов (по заданию). Помимо основного оборудования на котельной установке имеется вспомогательное оборудование. Для такого объекта необходимо рассчитать и подобрать:
Источники электроснабжения и подключение к ним;
Схемы электроснабжения электрооборудования котельной установки;
Мощность и выбор двигателей насосов основного технологического тракта;
Потребляемую электрическую мощность;
Мощность и выбрать компенсирующее устройство
Мощность и выбрать комплектную трансформаторную подстанцию;
Фазные токи электроприемников котельной установки;
Выбрать силовые распределительные щиты;
Выбрать кабель и провода электрической сети котельной установки;
Выбрать защитные устройства для электрооборудования котельной установки;
Выбрать устройства электрической схемы аварийного освещения;
Заземление.
Введение
Современная котельная представляет собой достаточно сложный комплекс технологического, электромеханического и электротехнического оборудования, обеспечивающий бесперебойное теплоснабжение производственных и жилых объектов.
Электротехническая часть оборудования котельных включает в себя:
приемно-распределительное устройство, с помощью которого котельная подключается к городской (районной) электросети и производится распределение получаемой электроэнергии по установкам котельной;
внутренние электрические сети;
электродвигатели насосов, вентиляторов, транспортеров, дымососов и прочих силовых электроустановок;
распределительные щиты, панели и станции управления силовыми установками;
устройства электроавтоматики;
сети освещения, включая аварийное и др.
Исходные данные расчетного задания
Марки и число котлов в котельной выбираются приложение 1 табл. 1. Первая цифра поля таблицы указывает количество паровых котлов, а вторая водогрейных.
Пример: номер зачетной книжки заканчивается цифрами 43. На пересечении 4-ой строки (m = 4) и столбца с номером 3 (n = 3) находится число 14, определяющее состав котельной в данном варианте: четыре водогрейных котла КВ-ТС-6,5 и один паровой марки КЕ-25-14С.
Вид топлива для всех котлов определяется типом водогрейных котлов (в примере: каменный уголь, в том числе и для парового котла).
Условия внешнего электроснабжения котельной приведены в приложении 1 табл. 2.
Исходные данные задания с техническими характеристиками котлов (табл. 3 и 4, прил. 1) заносятся в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Исходные данные
Линия подключения – кабельная
Напряжение линии подключения – 6 кВ
Электроснабжение котельных
Электроснабжение СП может быть осуществлено от внешних городских или сельских районных электросетей (РЭС), от электростанций других ведомств, а также от собственных электростанций. Наиболее экономичным является электроснабжение СП от районных электросетей.
Основные выкладки по разделу «Электроснабжение и электротехнические устройства» СНиП 11-35-76 (4.02-08-2003) или СП 89.13330.2012 «Котельные установки».
Электроснабжение котельных должно осуществляться в зависимости от категории котельной по надежности отпуска тепловой энергии потребителю.
Места, которые по техническим причинам нельзя обеспечить естественным светом, должны иметь электрическое освещение. Помимо рабочего освещения в котельных должно быть аварийное электрическое освещение.
Подлежат обязательному оборудованию аварийным освещением следующие места:
фронт котлов, а также проходы между котлами, сзади котлов и над котлами;
щиты и пульты управления;
водоуказательные и измерительные приборы;
зольные помещения;
вентиляторные площадки;
помещения для баков и деаэраторов;
оборудование водоподготовки;
площадки и лестницы котлов;
насосные помещения.
Электродвигатели и пусковая аппаратура вытяжных вентиляторов, которые устанавливаются в помещениях газифицированных отопительных котельных, встроенных в здания, должны быть взрывозащищенными.
Электродвигатели сетевых и подпиточных насосов в котельных, вырабатывающих в качестве теплоносителя воду с температурой выше 115°С, а также питательных насосов (при отсутствии питательного насоса с паровым приводом) независимо от категории котельной, как источника отпуска тепловой энергии, а также все котельные, работающие на твердом топливе, независимо от параметров теплоносителя относятся по условиям электроснабжения к первой категории.
Распределительные устройства напряжением 6 и 10 кВ для котельных установок следует выполнять не менее чем с двумя секциями.
Трансформаторные подстанции для котельных следует применять не менее чем с двумя трансформаторами.
Выбор степени защиты оболочки электродвигателей, пусковой аппаратуры, аппаратов управления, светильников, выбор электропроводки следует в зависимости от характеристики помещений (зон) котельных по условиям среды, определяемой с учетом следующих дополнительных требований:
при расположении турбогенераторов на напряжение 0,4 кВ, оборудования установки водоподготовки, насосных станций и газорегуляторных установок в общем помещении с котлами выбор степени защиты оболочки электрооборудования и выбор электропроводки производятся по характеристике среды котельного зала;
для помещений дизельных, мазутонасосных и топливоподачи, оборудованных системой гидроуборки, выбор степени защиты оболочки электрооборудования и электропроводки производится с учетом воздействия брызг воды и проникновения пыли.
Прокладку питающих и распределительных сетей следует выполнять открыто на конструкциях или в коробах. При невозможности такой прокладки допускается предусматривать прокладку кабелей в каналах, а проводов – в трубах или коробах. В помещениях станции водоподготовки, в котельных залах с гидроуборкой, в помещениях топливоподачи, складов и насосных станций жидкого топлива и жидких присадок прокладка в каналах запрещается.
Прокладка транзитных проводов и кабелей в помещениях и сооружениях топливоподачи не допускается.
Автоматическое включение резерва (ABP) насосов питательных, сетевых, подпиточных, горячего водоснабжения, подачи жидкого топлива должно предусматриваться в случаях аварийного отключения работающего насоса или при падении давления в трубопроводе после насоса. Для котельных второй категории с паровыми котлами с давлением пара до 0,07 МПа и водогрейными котлами с температурой воды до 115 °С при наличии в котельной постоянного обслуживающего персонала АВР насосов допускается не предусматривать, при этом необходимо предусмотреть сигнализацию аварийного отключения насосов.
В котельных должно быть предусмотрено аварийное освещение. Светильники аварийного освещения должны присоединяться к независимому источнику питания или на него переключаться при отключении основного.