Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта участка сушки

Министерство по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь

Командно –  инженерный институт

Кафедра пожарной профилактики и предупреждения чрезвычайных ситуаций

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: Безопасность инженерных систем

тема: Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта участка сушки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск, 2013

 

Задание на курсовую работу

 

1. Тема работы: Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта участка сушки

2. Исходные данные:

• Применяемое вещество: смола эпоксидная Э-49 (горючая пыль)
• Напряжение сети (U_л/U_ф): 380/220 В.
• Категория электроснабжения объекта: 3.

2.1 Характеристики электрической  сети:

Электропроводка/Аппарат защиты

Участок: 2КРУ-3РП/СБВнг 3Ч150 60 м в земле/ АЗ144 (Iн.вс. =250 А)

Участок: 3РП -3ЩС/ВАШп 4х50 (ож), 10 м в газов.трубе/ ПР-2 (Iн,вст=260 А).

Участок: 3РП -5ЩО/ВВБбг 3х185+1х95, 40 м на скобах/ А3144 (Iн=400 А).

Участок: 3ЩС -6ЩС/АППБ 3х120+1х70, 60 м в лотках/ А3144 (Iн=300 А).

Участок: 3РП-2ЩАО/ ВГнг-LS 3Ч25+1Ч16 20 м в г.т./ АЗ124 (Iн =100 А).

Участок:

6ЩС – двигатель/ ПРН  4Ч1,5 80 м г.т./АЕ2036 (Iн=16 А).

Участок:

5ЩО - раб.освещение/ КГН  3Ч2.5 а=3 м ск l_i =34/А3161 (Iн.тепл.=15 А).

Участок: 2ЩАО - авар.освещение/АВРГ 2Ч2.5 а=12 м ск. l_i =24/А3163 (Iн.тепл.=20 А).

2.2 Электрооборудование:

• Распределительные устройства:

Номер по схеме / Установленная  мощность / Коэффициент спроса:

• 2КРУ/600кВА/0,8
• 3РП/340кВА/0,8
• 6ЩС/80кВт /
• 5ЩО/ 11кВт/
• 2ЩАО/3,2кВт /

Двигатель: В160S4 Рн=7,5 кВт, cosφ=0,85, η=89%, Кп=7 Исполнение IP45.

Магнитный пускатель и  тепловое реле: ПМЕ-222, ТРН-25, Io=16 А

Ключ управления: КУВ, исполнение 2ExiIIAT1;

Светильники общего освещения: ИЗА-300, кол-во 30 шт. Исполнение 1ExiIIBT1. Рн=300Вт

Светильники аварийного освещения: В3Г-200, кол-во 12 шт. Исполнение 1ExdIIBT4, Рн=200Вт.

2.3. Расчетные данные заземляющего  устройства:

• Тип схемы заземления: б (схема заземляющего устройства по контуру)
• Соединительная стальная полоса 40Ч4 мм, глубина заложения от поверхности земли 0,7 м, тип вертикального электрода заземлителя - уголок 40Ч40Ч4, длиной 3 м. Расстояние между электродами заземлителя 9 м, количество вертикальных электродов 60.
• Сопротивление естественных заземлителей: 460 Ом
• Измеренное удельное сопротивление грунта: 40 Ом∙м
• Осадки перед измерением: выпадало не большое количество осадков

Данные для проектирования молниезащиты:

• Здание:  длина L = 21 м, ширина S = 12 м, высота h = 8 м.
• Уровень молниезащиты – I.
• Степень надежности защиты – 0,999.
• Тип молниеотвода: одиночный стержневой, точка установки: № 39.
• Тип трубы: ВВ (вытяжная вентиляционная труба), точка установки трубы №19, высота трубы 1,5 м.

3. Содержание расчетно-пояснительной  записки:

3.1. Определение класса  пожароопасной или взрывоопасной  зоны, категории и группы взрыво-опасной  смеси;

3.2. Характеристика схемы  электроснабжения, силового и осветительного  электрооборудования.

3.3. Проверка соответствия  конструктивного исполнения силового, осветительного электрообо-рудования  и электропроводников.

3.4. Проверка соответствия  электрических характеристик проводов (кабелей) и аппаратов защиты.

3.5. Проверка и расчет  заземляющего устройства.

6. Проектирование и расчет молниезащиты объекта.
7. Заключение по результатам пожарно-технической проверки.

3.8. Литература.

4. Графический материал:

4.1. Совмещенная схема размещения молниеотводов на объекте и зоны защиты молниеотвода. (формат А3).

4.2. Исходная электрическая  схема сети (формат А3).

4.3. Расчетная схема заземляющего устройства (формат А4).

 

1. Определение класса пожароопасной или взрывоопасной зоны, категории и группы взрывоопасной смеси

 

По условию на участке сушки обращается смола эпоксидная Э-49 (горючая пыль). Смола эпоксидная Э-49 – взрывоопасная пыль. Нижний концентрационный предел воспламенения 17,2 г/м³, температура воспламенения - 477˚С, температура воспламенения - 330˚С, температура самовоспламенения - 486˚С [1]. Микрочастицы смолы эпоксидной Э-49 с воздухом образуют на участке сушки взрывоопасную смесь при нормальных условиях, объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения. Исходя из этого, делаем вывод, что на участке сушки будет образовываться взрывоопасная зона В-ΙΙ, которая занимает весь объем помещения (п.7.3.45[1]). Определяем группу взрывоопасной смеси смолы эпоксидной Э-49 с воздухом.

 

 

На основании расчетов делаем вывод, что группа взрывоопасной  смеси Т2 (табл.7.3.2 [1]).

 

2. Характеристика схемы электроснабжения, силового и осветительного электрооборудования

 

Из условия задания  известно, что категория электроснабжения объекта III.

Электроприемники  III категории — это электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. К ним можно отнести электроприемники во вспомогательных цехах, на неответственных складах, в цехах несерийного производства и т. п. Для электроснабжения электроприемников III категории достаточно одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента СЭС, не превышают 1 сут.

Электроприемники предприятия  получают электропитание от отдельно стоящей трансформаторной подстанции ТП 6/0.4-0.23, в которой установлены  два трансформатора ТМ 2-1000/6 и ТМ 3-1000/6.

Трехфазный трансформатор  с естественным масляным охлаждением  ТМ 2-1000/6 с полной мощностью 1000 кВ·А и высшим напряжением 6 Кв имеет рабочую  мощность 630 кВт и коэффициент  мощности суммарной загрузки cosφ=0,9.

Трехфазный трансформатор  с естественным масляным охлаждением  ТМ 3-1000/6 с полной мощностью 1000 кВ·А и высшим напряжением 6 Кв имеет рабочую  мощность 800 кВт и коэффициент  мощности суммарной загрузки cosφ=0,8.

Трансформаторные подстанции (ТП) с электрооборудованием общего назначения (без средств взрывозащиты) сооружать  непосредственно во взрывоопасных  зонах любого класса запрещается.

Их располагают либо в отдельных  помещениях, в том числе прилегающих  к взрывоопасным зонам, либо снаружи, вне взрывоопасной зоны.

Расстояния от отдельно стоящих  ТП до помещений со взрывоопасными зонами и наружных взрывоопасных  установок нормированы.

ТП примыкающие одной или  более стенами к взрывоопасной  зоне любого класса, должны иметь собственную, независимую приточно-вытяжную вентиляцию, исключающую попадание через  вентиляционные отверстия взрывоопасной  смеси;

Стены ТП к которым примыкают  взрывоопасные зоны любого класса, должны быть выполнены из несгораемых  материалов и иметь предел огнестойкости  не менее 0,75 ч, быть пылегазонепроницаемыми и не иметь окон или дверей.

Прокладка трубопроводов с пожароопасными, взрывоопасными, вредными и едкими веществами через ТП запрещается.

УЧАСТОК 2КРУ - 3РП

Электропроводка выполнена кабелем СБВнг 3Ч150 - кабель с медными токоведущими жилами с изоляцией из полиэтилена в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, с тремя основными жилами номинальным сечением 150 ммІ, проложенный в земле длиной 60 м. Согласно п.2.3.37 [1] на территориях промышленных предприятий кабельные линии должны прокладываться в земле, туннелях, блоках, каналах, по эстакадам, в галереях и по стенам зданий.

Аппараты защиты служат для ограничения  времени действия токов короткого  замыкания и перегрузки, т.е. для  ликвидации опасных явлений. Данный участок защищается аппаратом защиты АЗ144 с номинальным током аппарата 600А и номинальным током вставки 250А. Аппараты защиты следует располагать по возможности в доступных для обслуживания местах таким образом, чтобы была исключена возможность их механических повреждений. Установка их должна быть выполнена так, чтобы при оперировании с ними или при их действии были исключены опасность для обслуживающего персонала и возможность повреждения окружающих предметов. Аппараты защиты с открытыми токоведущими частями должны быть доступны дня обслуживания только квалифицированному персоналу.

Аппараты защиты следует устанавливать, как правило, в местах сети, где сечение проводника уменьшается (по направлению к месту потребления электроэнергии) или где это необходимо для обеспечения чувствительности и селективности защиты.

По условиям пожарной безопасности аппараты защиты устанавливают на панелях  сборок, щитов и пультов так, чтобы  возникающие в аппаратах искры, брызги металла, дуги не угрожали обслуживающему персоналу и не были бы причиной воспламенения и взрыва горючих  и взрывоопасных веществ. Установка  аппаратов защиты во взрывоопасных  зонах не допускается.

УЧАСТОК 3РП-3ЩС

Электропроводка выполнена кабелем ВАШп 4Ч50 - кабель с медными токоведущими жилами, изоляция из поливинилхлоридного пластиката, защитный покров типа Шп, четырехжильный с номинальным сечением 50 ммІ, проложенный в водогазопроводной трубе длиной 10 м.

Данный участок защищается плавким предохранителем ПР-2 с  номинальным током предохранителя 260А. При защите сетей предохранителями последние должны устанавливаться на всех нормально незаземленных полюсах или фазах. Установка предохранителей в нулевых рабочих проводниках запрещается.

УЧАСТОК 3РП-5ЩО

Электропроводка выполнена кабелем ВВБбГ 3Ч185+1Ч95 - кабель с медными токоведущими жилами, изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката, бронированный, защитный покров отсутствует, с тремя основными жилами номинальным сечением 185 ммІ и одной нулевой жилой номинальным сечением 95 ммІ, проложенный на скобах длиной 40 м.

Данный участок защищается аппаратом  защиты АЗ144 с номинальным током  вставки 400А.

УЧАСТОК 5ЩО - рабочее освещение

Электропроводка выполнена  кабелем КГН 3Ч2.5 – кабель с медными токоведущими жилами силовой гибкий с резиновой изоляцией и резиновой оболочкой, не распространяющей, с наружным джутовым покровом, с тремя основными жилами номинальным сечением 2,5 ммІ, проложенный на скобах (открыто), расстояние до первого светильника 34 м, расстояние между светильниками 3 м.

Данный участок защищается аппаратом  защиты АЗ161 с номинальным током аппарата 15 А и номинальным током теплового расцепилеля 15 А.

Рабочее освещение обеспечивается светильники серии И3А-300 с исполнением по ГОСТ 1ЕхiIIВТ1 в количестве 30 шт и мощностью каждого светильника 300 Вт.

Исполнение по ГОСТ - 1ЕхiIIВТ1: уровень взрывозащиты 1 - взрывобезопасное электрооборудование – электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при призванных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. категория взрывоопасной смеси – IIВ – БЭМЗ более 0,5 до 0,9 мм, группа взрывоопасной смеси Т1 – температура самовоспламенения смеси выше 450 ˚С. Исполнение по ПИВЭ – В3А, исполнение по ПИВРЭ – В3Т1-U.

УЧАСТОК 3ЩС-6ЩС

Электропроводка выполнена кабелем  АППБ 3Ч120+1Ч70 - кабель с алюминиевыми токоведущими жилами, изоляция и оболочка из полиэтилена, бронированный с джутовым наружным покровом, с тремя основными жилами номинальным сечением 120 ммІ и одной нулевой жилой номинальным сечением 70 ммІ, проложенный в лотках длиной 60 м.

Данный участок защищается аппаратом  защиты АЗ144 с номинальным током  расцепителя 300А.

УЧАСТОК 6ЩС – двигатель

Электропроводка выполнена  кабелем ПРН 4Ч1,5 – кабель с медными токоведущими жилами, изоляция из полиэтилена, оболочка из шланговой резины, не распространяющей горение, с джутовым наружным покровом, четырехжильный с жилами номинальным сечением 1,5 ммІ, проложенный в водогазопроводной трубе длиной 80 м.

Данный участок защищается аппаратом  защиты АЕ2036 с номинальным током аппарата 25 А и номинальным током расцепилеля 16 А.

В конце участка установлен двигатель  серии В160S4 с мощностью 7,5 кВт, коэффициентом загрузки 0,85, коэффициентом полезного действия 89% и коэффициентом пуска 7.

Электродвигатель имеет степень защиты оболочки IP45: первая характеристическая цифра 4 – степень защиты от доступа к опасным частям проволокой или от проникновения внешних твердых предметов диаметром более 1,0 мм, вторая характеристическая цифра 5 – степень защиты от вредного воздействия струи.