Автоматизація процесу очистки води у другому контурі блоку №3 Рівненської АЕС

Матеріальні витрати таблиця 5.2.

Таблиця 5.2.

Витрати на оплату праці

Таблиця 5.3.

Премія складає 30% від основної зарплати.

Відрахування на соціальне страхування

Загальна сума: 6838.05 грн, у тому числі:

5835.14 грн - у пенсійний фонд;

528.81 грн - обов'язкове соціальне страхування;

382.93 грн - страхування на випадок безробіття;

91.17 грн - страхування на від нещасних випадків.

Витрати на додаткове устаткування

Таблиця 5.4.

Накладні витрати

Загальна сума: 12763.8 грн.

Прибуток

Встановлюється в розмірі 9839.03 грн.

Кошторис № 1

Вартості робіт з розробки системи рівня в випарному апараті

Замовник: ОП РАЕС

Виконавець: ЕЮЗМ

Таблиця 4.5.

Розрахунок витрат на придбання, експлуатацію і монтаж системи

Розрахунок витрат на придбання і монтаж системи

Складається кошторис на придбання і монтаж АСК. Загальна вартість кошторису складає 96491.24 грн.

Розрахунок витрат на експлуатацію системи

Витрати розраховуються за формулою:

(5.1)

де Иа - амортизаційні витрати;

Итр - витрати на поточний ремонт;

Иел.ен. - витрати на електричну енергію;

Изп - витрати на заробітну плату.

Таблиця 5.6. Витрати на електроенергію.

Таблиця 5.6.

- (5.2)

Амортизація:

(5.3.)

Витрати на поточний ремонт:

(5.4)

Витрати на обслуговуючий персонал відсутні, тому що чисельність обслуговуючого персоналу не змінилася

И=115.5+14473.69+2894.7=17483.89 грн/рік (5.5)

Розрахуємо приведені витрати:

Зпр= И+ЕнК=17483,89 +0,15*96491.24 =31957.58 грн/рік (5.6)

Визначення ефективності розробленої системи

Загальні приведені витрати для нової системи:

Зпрн=Зпр+ЕнЦд=17483,89+0,15*(65000+96491.24)=41707,57грн/рік (5.7)

де Цд - договірна ціна, грн.

Економічна ефективність:

АСУТП вважається ефективною, якщо Ер?Ен.в.т., де Ен.в.т.=0,12 нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень на створення АСУТП в хімічній промисловості.

Е=Зпрс-Зпрн=60000.00-41707.57 =18292.43 грн/рік (5.8)

де Зпрс - загальні приведені витрати для старої системи.

.

Оскільки Ер?Ен.в.т., то АСУТП є ефективною.

Термін окупності капітальних вкладень:

(p).

Розділ 6

Заходи з охорони праці та захисту навколишнього середовища

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів та засобів, що спрямовані на збереження життя та здоров'я працюючих.

Організація робіт по охороні праці на підприємствах повинна здійснюватися згідно Законам України “Про охорону праці”, “Про пожежну безпеку”, “Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення” та діючими положеннями о службі охорони праці та службі пожежної безпеки.

Охорона праці в Україні є невід'ємною частиною організації праці та виробництва. Питання охорони праці враховуються при організації усіх виробничих процесів. Правова основа охорони праці базується на на Конституції України, Законах України “Про охорону праці”. Одним з основних принципів державної політики в сфері охорони праці є пріоритет життя та здоров'я по відношенню до трудової діяльності.

Темою дипломного проєкту є “Автоматизація процесу очистки води у другому контурі блоку №3 Рівненської АЕС”. В проекті проведений розрахунок автоматизованої системи рівня живильної води в парогенераторі.

В даному розділі будуть розглянені технічні рішення щодо безпечної експлуатації засобів автоматизації, технічні рішення з гігієни праці та виробничої санітарії, а також питання пожежної безпеки.

Розрахункові параметри внутрішнього повітря в робочій зоні прийняті згідно з технологічним завданням.

Спроектована в даному проекті система (автоматизація рівня живильної води в парогенераторі) передбачає перш за все роботу з ЕОМ та візуальними дисплейними терміналами (ВДТ), так як оператор слідкує за проходженням технологічного процесу за допомогою візуальних дисплейних терміналів, а керування процесом відбувається з ЕОМ.

Розміщення приміщень для роботи з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ (операторська, кімната управління) визначаються з врахуванням особливостей технологічного процесу, норм і протипожежних потреб будівельного проектування, компонувальних і будівельних рішень, зручності управління об'єктом, що автоматизується, простоти обслуговування системи і економічних факторів (довжини комунікації і т.д.). Вибір приміщення і організація робочого місця здійснюється згідно СН 245-71.

Розміщення робочих місць з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ у підвальних приміщеннях, на цокольних поверхах заборонено. Мінімальна площа на одну людину відповідно до вимог СН 245-71 становить 4,5 м2 вільного від обладнання місця, а об'єм робочої зони на людину - 15 м3.

Віконні прорізи приміщень для роботи з ВДТ мають бути обладнані регульованими пристроями (жалюзі, завіски, зовнішні козирки). Покриття підлоги повинне бути матовим з коефіцієнтом відбиття 0,3-0,5. Поверхня підлоги має бути рівною, неслизькою, з антистатичними властивостями. Виробничі приміщення можуть обладнуватись шафами для зберігання документів, магнітних дисків, полицями, стелажами, тумбами тощо з урахуванням вимог до площі приміщень. У приміщеннях з ВДТ слід щоденно робити вологе прибирання. Приміщення з ВДТ мають бути оснащені аптечками першої медичної допомоги.

Технічні рішення щодо безпечної експлуатації засобів автоматизації

Технічні рішення передбачені відповідно ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ “Общие требования безопасности рабочих мест” і ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ “Оборудование производственное. Ограждение защитное”.

Обладнання системи автоматизації встановлені в легко доступних місцях доступні для експлуатації. Для полегшення експлуатації обладнання споруджені сходи й площадки обслуговування, обгороджені поруччям висотою не менше 1 м з бортовим елементом по низі поруччя не менше 0,14м. Відстань від рівня площадки до верхнього перекриття - не менше 2 м. Сходи виконані з листовою просіченою постійні товщиною 5 мм. По периметру парогенератора споруджені площадки обслуговування.[10-12]

Елементи обладнання, арматури й прилади, розміщені в місцях, зручних для обслуговування.

Для контролю за параметрами живильної води встановлені діафрагми, які реєструють сигнал по витраті, і термопари, що реєструють сигнал по температурі на трубопроводі. Нормований сигнал від цих датчиків надходить у прилад, що реєструє. Контрольні прилади парогенератора згруповані на блочному щиті керування.

Засувки й вентилі, для відкривання яких потрібно велике зусилля, забезпечені обвідними лініями й механічними або електричними приводами.

Частини виробничого устаткування, які рухаються (запірні клапани, засувки й ін.), до яких можливий доступ персоналу, мають механічні щити огородження. Такими огородженнями оснащені всі сполучні напівмуфти електродвигунів і механізмів.

Всі гарячі частини устаткування, трубопроводи, баки доторкання до яких може викликати опік, мають теплову ізоляцію. Матеріал ізоляції підібраний так, щоб температура його поверхні не перевищувала 45 0С при температурі навколишнього повітря 25 0С [10]. Всі трубопроводи обладнані у верхній крапці воздухоуловителем, а в нижній й у застійних зонах - дренажними пристроями, з'єднаними безпосередньо з атмосферою.

Установлене на станції електроустаткування відповідає галузевим стандартам, СНиП і ПУЕ.

Питання електробезпеки

Проектування електроустановок здійснюється відповідно [2;5], будівництво й монтаж з дотриманням вимог [4], експлуатація відповідно [6].

На станції розміщене наступне устаткування;

електроспоживачі на напругу 380/220 В з мережею із глухозаземленою нейтраллю (двигуни засувок і т.ін.);

електродвигуни на напругу 6,3 кв із мережею із ізольованою нейтраллю (живильний електронасос).

По небезпеці електротравматизму станцію ставиться до 3 категорії приміщень (“особливо небезпечні”), тому що присутні два фактори небезпеки - струмопровідна підлога й можливість одночасного доторкання до корпуса й електроспоживачів металоконструкції, які мають контакт із землею.

Прийняте в проекті електротехнічне устаткування: апаратури, кабелі й керівництва, розподільні пристрої всіх видів і напруг по своїх номінальних параметрах задовольняє умовам роботи як при нормальних режимах, так і при коротких замиканнях, перенапругах, перевантаженнях.

Технічні рішення щодо запобігання електротравм від контакту з нормально струмовідними елементами обладнання

Забезпечено недоступність струмопровідних частин (застосована схована проводка, кабель прокладений у спеціальних ринвах).

Забезпечено ізолювання струмопровідних частин з використанням поліхлорвінілової й іншої ізоляції, опір якої не нижче 1кОм/В, передбачені постійний контроль і профілактика ізоляції.

Розподільні шафи, пускові пристрої й клемні коробки закритого типу (розміщаються в спеціальних кожухах) - для забезпечення недоступності неізольованих струмопровідних частин [2].

Пускові апаратури електродвигунів, витяжних вентиляторів установлені поза приміщенням парогенератора.

Електродвигуни технологічних механізмів керуються дистанційно із БЩУ.

Використовуються маленькі (знижені) напруги (мережа змінного й аварійного освітлення - 12 В, а також для переносного освітлення). Допускається освітлення усередині топок акумуляторними й батарейними ліхтарями. Для ручного електроінструмента й місцевого стаціонарного освітлення - 42В [6].

Світильники розташовані на висоті не менше 2,5 м над робочими місцями [6].

Напруга освітлювальної мережі приймається 220 В із заземленою нейтраллю.

В електроустановках забезпечена орієнтація за рахунок застосування знаків і міток. Всі струмопровідні частини обгороджені й вивішені плакати (“Стій! Напруга!”, “Не лізь, уб'є!”, “Не включати - працюють люди!”). Установлено блокування, які знімають напругу при знятті огороджень.

У парогенераторному відділенні зпроектований поперечний тунель для прокладки кабелів, на площадці димососів і вентиляторів, прокладка кабелів здійснюється в трубах [2].

Міри щодо запобігання електротравм при переході напруги на нормально неструмоведучі елементи електроустановок

Застосування захисних заземлень для усунення небезпеки при замиканні на корпус, шляхом зниження до безпечних значень струму, що проходить через людину. Захисне заземлення виконується навмисним електричним з'єднанням металевих частин електроустановки з “землею” чи еквівалентом. Заземленню підлягають всі електроустановки напругою > 380 В змінного й > 440 В постійного струму [19]. Воно передбачається для мереж з ізольованою нейтраллю до 1000 В й при будь-якій напрузі нейтралі з напругою вище 1000 В. Електродвигуни напругою 6,3 кв із живленням від мережі з ізольованою нейтраллю заземлюються за допомогою з/б фундаментів будинків і споруджень, металевих і з/б конструкцій, які утворюють безперервний електричний ланцюг по металу. У парогенераторному відділенні для заземлення використовується штучний контур заземлення.

Застосовується зануленння в трифазних чотирипровідних мережах, електроспоживачі на напругу 380/220 В з мереже із глухозаземленою нейтраллю, що перетворює пробій на корпус у коротке замикання фази, у результаті чого відпрацьовує захист й установка відключається від мережі.

У якості зануляючих провідників використають нульові робочі провідники, металеві труби електропроводки, металеві конструкції для прокладки кабелю.

Захисне занулення виконують при номінальній напрузі від 42 В до 380 В змінного струму, і від 110 В до 440 В постійного струму при роботах в умовах з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних роботах.

Згідно «Вказівкам по проектуванню блискавкозахисту» СН-305-77 від прямих ударів блискавки захищаються наступні об'єкти:

димар;

резервуари мазуту й масла;

Для захисту зазначених споруджень встановлюються безпосередньо на них (чи окремо розташованих) блискавкоприймачі, які з'єднуються з контурами заземлення.

Для блискавкозахисту інших будинків на їхню покрівлю накладається блискавкозахисна сітка з осередками 6х6 м, і виконуються спуски, які належать до загального контуру заземлення. Заземлюються також всі металеві баки й резервуари.

Для захисту від статичної електрики всі металеві підземні конструкції на введеннях у дома переварюються між собою й належать до контуру заземлення. Естакади трубопроводів заземлюються через кожні 250 м і на кінцях.

Обслуговуючий персонал забезпечується ізолюючими захисними засобами: гумові рукавички, коврики, інструмент із ізольованими ручками, покажчиками напруги, переносними заземленнями й т.ін.

Технічні рішення щодо гігієни праці та виробничої санітарії

Основні виробничі фактори, що визначають санітарно-гігієничні умови праці [8]:

1) мікроклімат;

2) склад повітря робочої зони;

3) виробниче освітлення;

4) виробничий шум;

5) виробничі вібрації.

Виробнича санітарія включає до себе питання з забезпечення здорових умов праці персоналу, чистоти повітря і робочої середи, зменшення шкідливого впливу виробничих шумів та випромінювань, створення комфортних умов для повноцінної праці людині.

Мікроклімат

Основними показниками повітря в робочій зоні виробничих приміщень є: температура, вологість і рухливість повітря. Оптимальні й припустимі величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря встановлюється для робочої зони виробничих приміщень з обліком надлишка тепла, ваги виконуємої роботи та сезонів року. Усі три параметри повинні відповідати нормам: температура в холодний період року: а) оптимальна 26-280С ; б) припустима 25-320С.

У теплий період року: а) оптимальна 29-310С; б) припустима 26-350С.

Відносна вологість у холодний період року: а) оптимальна 40-60 %; б) припустима 75 %. У теплий період року відносна вологість: а) оптимальна 40-60 %; б) припустима 65 %.

Для приміщень другого контуру (машинного залу енергоблоку), розглянутих у даному дипломному проекті, характерні наступні несприятливі для організму людини явища.

Для захисту оператора від дії високих, а також і низьких температур, повинні передбачатися спеціальні будівельні заходи, обігрів, вентиляція приміщення та ін. Однак необхідно в усіх випадках старатися наблизитися до повної ізоляції оператора від впливу високих і низьких температур.

В приміщеннях пультів управління температура повинна бути не нижча +15оС і більше +23оС.

Комфортні умови для більшості людей визначаються температурою +21оС (фізіологічно нейтральна температура) при вологості повітря в межах 30 - 70%.

Вплив температури на організм, як правило, співвідноситься з впливом відносної вологості повітря.

Вологість повітря впливає головним чином на терморегуляцію організму. Особливо несприятливо впливає висока відносна вологість, яка перевищує 75% при температурі навколишнього середовища близько до +30оС і вище. В таких умовах віддача тепла з поверхні тіла дуже утруднена, що призводить до перегріву організму. Рідше в робочих умовах доводиться зустрічатися з пониженою відносною вологістю повітря.

Оптимальне значення відносної вологості повітря знаходиться в межах 40 - 60%.

Рух повітря має велике значення для теплорегуляції організму. При русі повітря (навіть при незмінній його температурі) різко збільшується віддача тепла з поверхні тіла шляхом конвекції, що понижує температуру шкіри.

Людина починає відчувати повітряні потоки при швидкості 0,25 м/с. Рекомендована швидкість повітря для приміщення пульта управління 0,25 -0,5 м/с.

Для вентиляції приміщень пультів управління застосовується переважно механічна вентиляція, основним елементом якої є витяжний вентилятор. Останнім часом дуже поширеним є кондиціонер, який охолоджує (підігріває) і вентилює повітря приміщення, очищуючи його від пилу і відбираючи вологу.

Склад повітря робочої зони

Прилади та методи виміру температури повітря робочої зони не повинні мати похибку більш + 0,5 оС та при вимірі вологості більш + 5 оС. Прилади й методи виміру рухливості повітря не повинні мати похибку більш + 0,1 м/с.

Для визначення змісту шкідливих речовин, добір проб повинний проводитися в зоні подиху при характерних виробничих умовах з обліком основних технологічних процесів, джерел виділення шкідливих речовин і функціонування технологічного устаткування. Протягом зміни повинна бути відібрана така кількість проб (але не менше п'яти), щоб було достатнім для достовірної гігієнічної характеристики стану повітряного середовища.

При періодичному санітарному контролі змісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони допускається обмежуватися визначенням максимально-разової концентрації. Ступінь поглинання шкідливої речовини фільтром або поглиначем повинна бути не менше 95 % . Метод повинний забезпечувати виборче визначення - зміст шкідливої речовини у відібраній пробі повітря на рівні не більше 0,5 гранично-припустимой концентрації (ГПК). Тривалість добору проб при визначенні максимально-разової ГПК не повинна перевищувати 30 хв. Метод повинний забезпечувати визначення змісту шкідливих речовин у проточному повітрі на рівні 0,3 ГПК при необмеженому часі добору проби. Метод визначення повинний забезпечувати специфічне визначення змісту шкідливої речовини в пробі в присутності інших речовин, що знаходяться в цей час у повітрі робочої зони.

Результати визначення концентрацій шкідливих речовин у повітрі робочої зони приводяться до нормальних умов : t = 30 оС; Р = 760 мм.рт.ст. ; ц = 50 % .

Виробниче освітлення

Природнє освітлення

Відповідно до [10], природнє освітлення нормується коефіцієнтом природного освітлення (КПО) - відношенням природної освітленості всередині приміщення до одночасно виміряного значення зовнішньої природної освітленості, створеної світлом всього небосхилу:

Природне освітлення здійснюється через світлові прорізи, орієнтовані переважно на північ чи північний схід і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КПО) не нижче ніж 1,5%. Розраховується КПО за методикою, викладеною в СНиП П-4-79.

Штучне освітлення

В якості критерієв оцінки штучного освітлення прийняті [10]:

- освітленість Е, лк;

- показник дискомфорту М (для приміщень управління, конструкторських, проектних, научно-досліджувальних закладів та приміщень цивільних будинків);

- коефіцієнт пульсації освітленості кп, % (при освітленні приміщень газорозрядними лампами);

- показник осліплення Р.

Штучне освітлення в приміщеннях з робочими місцями, обладнаними ВДТ ЕОМ та ПЕОМ, має здійснюватись системою загального рівномірного освітлення. Значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк. Якщо ці значення освітленості неможливо забезпечити системою загального освітлення, допускається використовувати місцеве освітлення. При цьому світильники місцевого освітлення слід встановлювати таким чином, щоб не створювати бліків на поверхні екрана, а освітленість екрана має не перевищувати 300 лк. Як джерела світла в разі штучного освітлення мають застосовуватись переважно люмінесцентні лампи типу ЛБ. У разі застосування відбитого освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях допускається застосування метало галогенних ламп потужністю 250 Вт. Допускається застосування ламп розжарювання у світильниках місцевого освітлення. Система загального освітлення має становити суцільні або переривчасті лінії світильників, розташовані збоку від робочих місць (переважно ліворуч), паралельно лінії зору працюючих.

Для загального освітлення слід застосовувати світильники серії ЛПО 3б із дзеркальними гратами, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА). Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 50 до 90 град. з вертикаллю в повздовжній та поперечній площинах має становити не більше ніж 200 кд/м2, захисний кут світильників - не менше ніж 40 град. Світильники місцевого освітлення повинні мати просвічуючий відбивач із захисним кутом, не меншим ніж 40 град. Слід передбачити обмеження прямої блискості від джерел природного та штучного освітлення. При цьому яскравість світлих поверхонь (вікна, джерела штучного освітлення ), що розташовані в полі зору повинна бути не більше ніж 200 кд/м2. Для забезпечення нормованих значень освітленості у приміщеннях з ВДТ ЕОМ та ПЕОМ слід чистити шибки і світильники принаймні двічі на рік і вчасно замінювати лампи, що перегоріли.

Виробничий шум

Для нормування шумів застосовують наступні варіанти оцінки шуму [12,13]:

- встановлюють допустимі рівні звукового тиску , дБ (Рi - середньоквадратичне значення звукового тиску, Па за період часу, що розглядається, і Ро - значення звукового тиску на нижній границі чуттєвості в октавній смузі зі середньогеометричною частотою 1000 Гц.) у залежності від частоти, характеру робіт та характеру шуму (нормування за граничними спектрами - ГС);

- допустимі рівні звуку , дБА (РАi - середньоквадратичне значення звукового тиску з урахуванням корекції А шумоміра) у залежності від характеру робіт та характеру шуму.

Устаткування, що становить джерело шуму (АЦП, принтери тощо), слід розташовувати поза приміщенням для роботи ВДТ ЕОМ і ПЕОМ.

Перелічимо заходи щодо зниження рівня шуму. Для боротьби із шумом передбачене поліпшення режиму роботи й експлуатації устаткування, центрування й балансування механізмів.

Для зниження рівня шуму передбачено, також, застосування звукоізоляції. Теплова ізоляція, у сполученні з обшиванням, відіграє роль поглинача шуму. Як засоби індивідуального захисту передбачене застосування вкладишів, навушників.

Припустимі значення рівня звукового тиску для щитових наведені в табл. 6.1.

Таблиця 6.1. Допустимі рівні звукового тиску і рівні звуку

Припустимі значення рівня звукового тиску

Таблиця 6.1

Звукоізоляція огороджувальних конструкцій приміщень з ВДТ має забезпечувати параметри шуму, що відповідають вимогам СН 3223-85, ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.012-90

Виробничі вібрації

Відповідно [14] нормуються:

- допустима величина віброшвидкості - V, м/c;

- допустима величина віброприскорення - W, м/с2.

або логарифмічний рівень віброшвидкості - , дБ;

де Vі - середньоквадратичне значення віброшвидкості за повний період часу, м/с;

V0 - 5*10-8, м/с - вихідне значення віброшвидкості

Параметри вібрацій нормуються в залежності від частоти та напрямку коливань, їх виду, часу дії протягом зміни.

Під час виконання робіт з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ у виробничих приміщеннях значення характеристик вібрації на робочих місцях мають не перевищувати допустимі відповідно до СН 3044-84, ГОСТ 12.1.012-90.

Гранична частота вібрації складає 18 Гц, при меншій частоті вібрація сприймається як окремі поштовхи. Верхня границя частоти вібрації, яка сприймається, знаходиться на рівні 1500 Гц. При подальшому підвищенні частоти вібрації виникає відчуття рівномірного дотику певної сили. Найменша амплітуда, яка сприймається, складає близько 0,2 мм. По мірі збільшення амплітуди відчуття стає все більш неприємним, а коли амплітуда вібрації досягає 1,3 мм, настає фізіологічний поріг перенесення.

Для зменшення, усунення найбільш поширених причин вібрації, вживаються заходи по зменшенню вібрації технологічного і енергетичного обладнання, ряд будівельних заходів та ін.

Розрахунок захисного заземлення.

Захисне заземлення - це навмисне з'єднання з землею частин обладнання, які не знаходяться під напругою в нормальних умовах експлуатації, але які можуть знаходитись під напругою в результаті порушення ізоляції електроустановки.

Заземлюючий пристрій розташовується за межами ділянки, на якій розміщене обладнання, що заземлюється.

Приміщення хімічного цеху де знаходиться система водоочистки

СВО-3 де і знаходиться електрична система, обладнується контуром-шиною, яка з'єднується із заземленням. Контур-шина виготовляється з мідного проводу і вкладається по периметру приміщення. Для під'єднання заземлюючих проводів на шину наварюються гвинти М8.

Конструктивними елементами захисного заземлення є заземлювачі (металеві провідники, які знаходяться в землі) і провідники, які з'єднують обладнання з заземлювачем (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Принципова схема захисного заземлення

Розрахунки заземлюючого контуру будемо вести у відповідності до порядку розрахунку захисного заземлення згідно ПУЕ. Для розрахунку штучного заземлюючого контуру приймаємо наступні вихідні дані: контур складається з стальних заземлювачів та з'єднувальної штаби. Грунт - суглинок з питомим електричним опором = 100 Ом·м; заземлювачі - вертикальні електроди довжиною lв=2,5м, діаметром d=0,012м, середина яких розміщена на глибині t=2,05м, а верхні кінці на глибині h=0,8м. Заземлювачі з'єднані між собою горизонтальною з'єднувальною штабою зі стрічки перерізом 40х4мм, відстань між вертикальними заземлювачами 2lв, тобто а=2*2,5=5м. Допустимий опір контурного заземлюючого пристрою згідно ПУЕ Rдоп?4 Ом.

Розрахунок:

1. Визначаємо розрахунковий опір грунту.

Ом•м,

де Ф - коефіцієнт сезонності, який враховує коливання питомого опору при зміні вологості грунту протягом року. (Ф=1,1?1,2).

2. Визначаємо опір розтікання струму одиночного вертикального заземлювача Rв, (Ом):

Ом

Визначаємо приблизну кількість заземлювачів nприб, шт:

шт.

3. Знаходимо із таблиць коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів , який враховує ефект екранування.

Із по значенню k знаходимо .

4. Уточнена кількість заземлювачів n:

шт.

6. Визначаємо довжину горизонтальної штаби Lшт, м:

м.

2. Обчислюємо опір горизонтальної штаби Rшт, Ом:

Розрахунковий питомий опір грунту грг при використанні горизонтальної штаби грг=100·1,3=130 Ом·м.

 Ом,

де В - ширина штаби.

8. Визначаємо загальний опір заземлюючого пристрою з врахуванням коефіцієнта використання горизонтальної штаби:

Ом

Оскільки розрахований загальний опір заземлюючого пристрою менший допустимого згідно ПУЕ , то приймаємо розрахований контур заземлення, який включає 15 вертикальних стержнів, з'єднаних горизонтальною штабою довжиною 70 м. Схема розміщення заземляючих вертикальних стержнів показана на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Схема розташування заземлюючих електродів.

Розрахунок штучного освітлення

Завдання світлотехнічного розрахунку полягає у визначенні потужності джерел світла за заданою освітленістю або у визначенні за заданим розміщенням світильників і відомій потужності джерел світла освітленості на розрахунковій площі і розподілу яскравості в полі зору.

Розрахуємо освітлення за методом коефіцієнта використання світлового потоку.

Вихідні дані: розміри приміщення A=6 м - довжина приміщення; В=4 м ширина приміщення; Н=4 м - висота приміщення.

Висота розміщення світильників над робочою поверхнею hcв:

hсв=Н-Hзс-Нрп=4-0,7-0,8=2,5 м,

де Hзс=0,7 м - висота звису світильника від перекриття; Нрп=0,8 м - висота робочої поверхні над підлогою.

Визначимо світловий потік лампи світильника за формулою:

,

де Ен=300 лк - нормована освітленість, приймається відповідно до СНИП ІІ.4-79 (табл. 3.1); S=A*B=6*4=24 м2; Кз=1,3 - коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості; Z=1,1 - коефіцієнт нерівномірності освітлення для люмінесцентних ламп; N - кількість світильників; n=2 - кількість ламп у світильнику; з=0,6 - коефіцієнт використання світлового потоку, визначається за світлотехнічними таблицями, в залежності від індекса приміщення і.

Світильники будемо розміщувати за паралельною схемою, тоді відстань між світильниками буде м.

Визначимо кількість світильників по довжині приміщення:

шт.,

ширині приміщення:

шт.

Загальна кількість світильників шт.

Визначаємо індекс приміщення:

.

Визначаємо світловий потік необхідної лампи:

лм

По ФН з довідника вибираємо люмінесцентну лампу ЛХБЦ60-4 з лм.

Проводимо перевірочний розрахунок:

.

лк. Отже лампа підходить, оскільки .

Пожежна безпека

Таблиця 6.2. - Категорії приміщень по пожежній небезпеці

Таблиця 6.2.

На станції передбачається комплекс заходів, які передбачають як профілактику, так і спеціальні системи для знаходження й гасіння пожежі [5]. Протипожежна профілактика забезпечується дотриманням норм і правил пожежної безпеки.

Технічні рішення системи протипожежного захисту

Оснащення приміщень автоматичними установками пожежогасіння здійснюється відповідно до [16]. У якості вогнегасного засобу застосовується розпилена вода. Установкою автоматичного водного пожежогасіння захищаються кабельні приміщення, маслогосподарства турбоагрегатів. На розподільній мережі АПГ кабельних приміщень встановлюються зрошувачі ДВ-10; для гасіння трансформаторів і маслогосподарства застосовані зрошувачі ОПДР-15.

Автоматичний пуск системи пожежогасіння виконується:

для кабельних приміщень від датчиків пожежної сигналізації типу ДИП-2 з пультами ППС-3;

для блокового трансформатора й трансформаторів в.п. від релейного захисту трансформаторів;

Керування всіма системами пожежогасіння здійснюється від панелей.

Пожежогасіння, які встановлені в приміщенні ЦЩУ й кнопками керування засувками пожежогасіння на місцях.

Протипожежний водопровід.

Відповідно “Інструкції із проектування протипожежного захисту енергетичних підприємств” РД 34.49.101-84 і СНиП 2.04.09-84 “Протипожежна автоматика будинків і споруджень” у приміщеннях передбачається створення системи автоматичного водного пожежогасіння, для цього передбачається створення протипожежного водопроводу. При цьому:

розрахункові витрати води - 68,2 л/с; 245,5 м3/ч;

потрібний тиск води в системі - 6,5 кгс/см2;

відповідно до вимог норм передбачається окремий протипожежний водопровід високого тиску;

протипожежний водопровід забезпечує зовнішне пожежогасіння й одночасна дія внутрішніх пожежних кранів, лафетних стовбурів і стаціонарних установок автоматичного пожежогасіння;

зовнішна мережа протипожежного водопроводу проектується кільцевою.

Протипожежні гідранти виконані відповідно до [2], пожежні крани в парогенераторному відділенні розташовані на основних оцінках обслуговування для інших приміщень - біля опалювальних сходових кліток й у коридорах.

Об'ємно-планувальні й конструктивні рішення приміщення.

При перетинанні повітропроводами огороджувальних конструкцій приміщень категорії В на них встановлюються протипожежні клапани. Транзитні повітропроводи покриваються протипожежною ізоляцією.

Рішеннями генплану передбачається створення необхідних протипожежних розривів між будинками й спорудженнями, передбачені необхідні проїзди.

Для захисту від прямих ударів блискавки передбачається виконання блискавкозахисних заходів. Методи захисту були визначені на попередніх стадіях проектування.

У приміщеннях станції передбачається пристрої робочого й аварійного освітлення з організацією окремої групової лінії для освітлення проходів, сходових кліток, позначення виходів.

У приміщеннях станції передбачається автоматична пожежна сигналізація згідно “Переліку будинків, приміщень і споруджень підприємств Міністерства енергетики, які підлягають оснащенню установками автоматичної пожежної сигналізації”.

Автоматичні пожежні оповіщувачі, передбачені проектом, обрані з обліком можливості раннього викриття пожежі, умов навколишнього середовища, місця їхнього розташування, а також забезпечення зручності їхньої експлуатації.

Цивільна оборона

Оцінка стійкості роботи об'єкту енергетики до дії землетрусів і вибухів.

Під стійкістю функціонування об'єкту розуміється здатність об'єкту продовжити свою діяльність в надзвичайних ситуаціях, тобто виконати свої функції відповідно до призначення, а у разі аварії відновити свої функції в мінімально короткі терміни. На стійкість функціонування об'єкту в надзвичайних ситуаціях впливають наступні чинники:

- надійність захисту персоналу від наслідків стихійних лих, аварій, катастроф, а також дії первинних і вторинних чинників зброї масового ураження і інших сучасних засобів нападу;

- здатність інженерного комплексу об'єкту протистояти певною мірою цим діям;

- надійність системи постачання паливом, електроенергією, теплом, водою і так далі;

- стійкість і безперервність управління цивільною обороною і об'єктом в цілому;

- підготовленість до ведення рятувальних робіт і робіт по відновленню функціонування об'єкту.

Особливого значення в даний час набувають вимоги до стійкості функціонування об'єктів з ядерними установками в умовах надзвичайних ситуаціях мирного часу, щоб в майбутньому виключити катастрофи типу Чорнобильської.

Ці вимоги закладені в «Нормах проектування інженерний - технічних заходів цивільної оборони», а також в розроблених на їх основі відомчих нормативних документах, доповнюючих і розвиваючих вимоги норм, що діють, стосовно конкретної галузі.

Оцінка стійкості об'єкту до дії вражаючих чинників.

Шляхи і способи підвищення стійкості функціонування об'єкту в умовах надзвичайних ситуацій в мирний і військовий час вельми різноманітні і визначаються конкретними специфічними особливостями кожного окремого елементу і об'єкту в цілому.

Оцінка ступеня стійкості об'єкту до дії сейсмічної хвилі полягає в:

- виявленні основних елементів об'єкту, від якого залежить його функціонування;

- визначення стійкості кожного елементу (по нижній межі діапазону балів, що викликають середні руйнування) і об'єкту в цілому (по мінімальній межі, вхідних в його склад елементів);

- складання знайденої межі стійкості об'єкту з очікуваним максимальним значенням сейсмічної хвилі і полягає його стійкість.

У висновках і пропозиціях, на основі аналізу результатів оцінки стійкості кожного елементу і об'єкту в цілому, робляться рекомендації по доцільності підвищення надійності найуразливіших елементів і об'єкту в цілому. Доцільною межею стійкості прийнято вважати значення сейсмічної хвилі, при якому відновлення пошкодженого об'єкту в можливо короткі терміни і економічно виправдано (зазвичай при отриманні об'єктом слабких і середніх руйнувань).

Однією з причин крупних виробничих аварій і катастроф є вибухи, які на промислових підприємствах зазвичай супроводжуються обваленнями і деформаціями споруд, пожежами і виходами з лад енергосистеми.

Найчастіше спостерігаються вибухи казанів котельних, газів, апаратів, продукції на хімічних підприємствах, пари бензину і інших компонентів палива, лакофарбної пари, нерідкі вибухи побутового газу. Причинами вибухів газу, промисловому (вугільною, деревинною, мучной) пилу, газо - повітрям сумішей можуть служити відкритий вогонь, електричні іскри, зокрема від статичної електрики. Вражаючим чинником будь-якого вибуху є ударна хвиля.

Дія ударної хвилі на елементи споруд характеризуються складними комплексом навантажень: прямий тиск, тиск відображений, тиск обтікання, тиск затікання, навантаження від сейсмовзривних хвиль. Дію ударної хвилі прийнято оцінювати надмірним тиском у фронті ударної хвилі, позначеними Дрф (кпа). Надмірний тиск Дрф використовується як характеристика опірності елементів споруд дії ударної хвилі і для визначення ступеня їх руйнувань і пошкоджень. Ступінь і характер поразки споруд при вибухах під час виробничих аварій залежить від:

- потужності (тротиловий еквівалент) вибуху;

- технічної характеристики споруди об'єкту (конструкція, міцність, розмір, форма - капітальні, тимчасові, наземні, підземні та інші);

- планування об'єкту, характеристика забудови;

- характер місцевості;

- метеорологічних умов.

При прогнозуванні наслідків можливого вибуху передбачаються три кругові зони:

I зона детонаційної волні знаходиться в межах хмари вибуху газо - повітряній суміші. В межах I зони діє надмірний тиск, який можна приймати постійним PI = 1700 кпа. Радіус зони може бути визначений по формулі:

r1 = 17.5 · (м) - зона I

де - кількість зрідженого газу, тонн.

II зона дії продуктів охоплює всю площу размета продуктів газо - повітряній суміші в результаті її детонації. Радіус цій зони:

r2 = 1,7· r1 (м) - зона II

Надмірний тиск в межах II зони (ДРII) змінюється від 1350кПа до 300кПа.

Для будь-якої точки, розташованої в II зоні:

ДРII =1300· (r1/ r) + 50 (кпа)

де r = R - відстань від центру вибуху до даної крапки в II зоні (м);

III зона дії повітряної ударної хвилі в ній формується фронт ударної хвилі, що розповсюджується по поверхні землі. Надмірний тиск в цій зоні залежно від відстані до центру, може бути визначено по графіку, таблицям і розраховано по формулах. Для цього заздалегідь визначається відносна величина:

Ш = 0,24· r2/ r1 = 0,24·R/ r1

де r1 - радіус зони або відстань від центру вибуху до крапки, в якій потрібно визначити надмірний тиск повітряної ударної хвилі при Ш 2

ДРIII =700/(3·)

при Ш > 2

ДРIII =22/( Ш ·)

Для визначення надмірного тиску на певній відстані від центру вибуху необхідно знати кількість вибухової суміші, що зберігається в місткості або агрегаті.

Одночасно з проходженням ударної хвилі відбувається переміщення повітря з великою швидкістю. Динамічні навантаження, що створюються потокам повітря називаються швидкісним натиском, вимірюване в тих же одиницях, що і вимірюваний тиск.

Опірність будівель і споруд до дії ударної хвилі залежить від їх конструкції розмірів і інших параметрів.

Найбільшими руйнуваннями від ударної хвилі піддаються будівлі і споруди великих розмірів з великими несучими конструкціями, що значно підносяться над поверхнею землі, а також масивні безкаркасні споруди з несучими стінами з цеглини і блоків. Будівлі антисейсмічної конструкції, а також масивні малорозмірні будівлі і споруди з жорсткими несучими конструкціями володіють значним опором ударній хвилі. При дії ударної хвилі на будівлі, споруди, устаткування і комунікації - енергетичні мережі (КЕС) об'єкту можуть бути зруйновані в різному ступені. Руйнування прийнято ділити на повні, сильні, середні і слабкі.

Повні руйнування. У будівлях і спорудах зруйновані всі основні несучі конструкції і обрушені перекриття. Відновлення неможливе. На технологічних трубопроводах розриви кабелів, руйнування трубопроводів, опор повітряних ліній електричних передач і тому подібне.

Сильне руйнування. У будівлях і спорудах значні деформації несучих конструкцій, зруйнована велика частина перекриттів і стін. Устаткування і механізми переважно зруйновані. На трубопроводах розриви і деформації на окремих ділянках підземних мереж, деформації опор повітряних ліній елекропередач і зв'язки.

Середні руйнування. У будівлях і спорудах зруйновані головним чином, що несуть другорядні конструкції (легкі стіни, перегородки, дахи, вікна, двері). Можливі тріщини в зовнішніх стінах і завали в окремих місцях. Перекриття і підвали на зруйновані, частина приміщень придатна до експлуатації. Деформовані окремі вузли устаткування, техніка. Техніка вийшла з ладу і вимагає капітального ремонту. Для відновлення об'єкту, отримання середні руйнування потрібний капітальний ремонт.

Слабкі руйнування. У будівлях і спорудах частина внутрішніх перегородок, двері і скління зруйновані. Устаткування має незначні деформації другорядних елементів. Аналіз аварії і розрахунки показують, що переважну більшість виробничих будівель і споруд отримують слабкі руйнування при надмірному тиску від 10 до 20кПа, середні, - при 20.30кПаЮ, сильні, - при 30.50кПа, повні при 50кПа і більш. Навантаження від ударної хвилі на окрему частину елементу залежить від положення їх щодо розповсюдження ударної хвилі. Дії навантаження від ударної хвилі, поверхні землі, що розповсюджується уподовж, можна розділити на навантаження обтікання, визначувані головним чином, максимальним надмірним тиском в ударній хвилі і навантаження гальмування швидкості натиску, що виникає під дією.

При розрахунках стійкості елементів об'єкту великих розмірів визначальним впливаючим навантаженням є навантаження обтікання, тобто та сила, яка прагне зрушити споруду у напрямі ударної хвилі.

Із зменшенням розмірів елементу всього більшого значення набуває навантаження гальмування. Невеликі елементи, розміри яких (у плані) значного менше в порівнянні з довжиною ударної хвилі, наприклад опори ЛЕП, антени, вимірювальна апаратура, щогли і тому подібне майже не випробовують навантаження обтікання оскільки швидко охоплюються хвилею. Дія швидкісного натиску повітряної ударної хвилі може привести до зсуву, падіння (перекиданню) і угону елементів, які розташовані на колесах, катках, що у свою чергу може привести до падіння і удару елементів об стрічні предмети.

Для деяких елементів конструкцій представляють небезпеку сили прискорення, що мають місце при ударі хвилі. Прискорення будівель і споруд не перевершує одного g (м/с2).

Висновки

Досвід створення АСУТП показав, що при впровадженні у виробництво автоматизованих систем зростає ефективність виробництва, знижується собівартість продукції, підвищується її якість. Тому створення таких систем є дуже важливим і перспективним напрямком розвитку. На основі дослідження технологічного процесу була складена карта технологічних параметрів і розроблена система автоматичного керування. Запроектувано сучасні технічні засоби для систем автоматичного керування. Скласдено і досліджено модель системи автоматичного регулювання. Розроблено проект комплексної автоматизації процесу очистки води.

Розроблений проект АСКТП в SCADA системі TRACE MODE дає змогу повністю автоматизувати процес випарювання рідини в випарному апараті. Проект розроблений в TRACE MODE дає змогу постійно слідкувати за процесом при необхідності швидко вносити зміни,коригувати параметри. З економічної точки зору використвння запропонованих мікропроцесорних систем є доцільним ,з погляду на їх дешевість,надійнїсть та простоти в використані.

В процесі виконання дипломної роботи були одержані знання і навички по постановці задач керування, проектування функціональних схем АСУТП і схем функціонування основних задач АСУТП, вивчений технологічний процес очистки води, вибрано структуру і тип АСУТП, засоби автоматизації і описано функціональні схеми, надходження сигналів в АСУТП і їх обробку.

Додаток А

СНіП ІІ-58-75. Електростанції теплові. Норми проектування.

Правила технічної експлуатації електричних станцій та мереж. - НЦ ЭНАС, М.:ЭНАС; 2006 р.

Баховець Б.О. Автоматизований електропривод:Навч. посібник. - Рівне:НУВГП,2008. - 96с.

ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ. Устаткування виробниче. Загальні вимоги безпеки.

Автоматичне регулювання об'єктів теплоенергетики. Липатников Г.А., Гузеев М.С. - 2003 р.

Автоматичне регулювання теплових процесов на електростанціях /Добкин В.М., Дулєєв Е.М. і Фельдман Е.П. - М.: Госенергоїздат, 1995.

Клепач М.І. Теорія автоматичного керування. Лабораторні роботи. Навчальний посібник. Рівне: НУВГП, 2007. - 206 с.

СН 245-71. Будівельні норми. Санітарні норми проектування промислових підприємств.

ГОСТ 12.1.009-79 ССБТ. Електробезпека. Терміни і визначення.

ГОСТ 12.4.026-76. Кольори сигнальні і знаки безпеки.

ГОСТ 12.1.005-91 ССБТ. Повітря робочої зони. Загальні санітарно-технічні вимоги.

СНіП 2.04.05-86. Опалювання, вентиляція і кондиціонування повітря.

СНіП ІІ-4-79. Природне і штучне освітлення. Норми проектування.

ГОСТ 26279-84. Загальні вимоги до шумопоглінання. Блоки енергетичні для ТЕС на органічному паливі.

ДСН 3.3.6.037-99. Санітарні норми виробничого шуму, інфра- і ультразвука .

ДСН 3.3.6.039-99. Санітарні норми виробничих вібрацій.

ДСН.3.3.6.039-99. Санітарні нормі віробнічих вібрацій.

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги.

РД 34.49.101-87. Інструкція по проектування протипожежного захисту енергетичних підприємств.

Перелік будинків, споруд і приміщень підприємств Міністерства палива і енергетики України, які підлягають устаткуванню установками пожежогасінні.

СНіП 2.01.02-85. Будівельні норми і правила. Протипожежні норми проектування будинків і споруд.

ПР 34-00-006-84. Правила вибухової безпеки установок при використовуванні мазуту в трансформаторніх установках.

Методичні вказівки до розробки питань пожежної безпеки в дипломних проектах для студентів спеціальності ТЕФ (ськл. М.А.Халімовський, Д.Н. Поспелов - До: КПІ).

Налаштування електрообладнання. Довідник. Кисаримов Р.А. - М: Радиософт, 2003р

ОІТП 24-86. Визначення категорій приміщень і будинків по протипожежній безпеці.

26. Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. В. Кузнєцов - М: Фактор, 2007р.

27. Демченко В.А. Автоматизація і моделювання технологічних процесов АЕС і ТЕС: Одеса, «Астропринт»,2001-305 c.

28. Правила устройства электроустановок.Изд.7. - Омега-Л, 2007р.

29. Кулаков Г.Т. Інженерні експресс-методи розрахунку промислових систем регулювання: Спр. Допомога. - Мн.: Виш. Шк., 1984. - 192 з., мул.

30. Методичні рекомендації щодо оформлення курсовіх та діпломніх проектів для студентів теплоєнергетічного факультету усіх спеціальностей очної та заочної форм навчання: Навчальній посібник / Укл. Баган Т.Г., Батюк Г.С., Бунь В.П., Ізгорєв М.Ю., Кисельов Ю.Є. - ДО.: НТУУ "КПІ". 2000. - 47 з.

31. Электроснабжение в промышленности: практическое руководство. Кок Ж., Страусс К. - М. ИД "Технологии", 2007г

32. Ротач В.Я. Теорія автоматичного управління теплоенергетичними процесами: Підручник для вузів. - М.: Енергоатоміздат. 1991.

33. Справочник по эксплуатации электро-оборудования (под. Ред.. Зименкова Л.В.) - АСТ, 2006р.

Додаток В

ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ. Оборудования производственное. Общие требования безопасности.

СНиП ІІ-58-75. Электростанции тепловые. Нормы проектирования.

Правила пристроек и безопасной эксплуатации парогенераторов - М: Энергоиздат, 1989.

СН 245-71. Строительные нормы. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.

ГОСТ 12.1.009-79 ССБТ. Электробезопасность. Сроки и определения.

Правила технической эксплуатации электростанций и тепловых сетей. - М:Энергоиздат, 1985.

ГОСТ 12.4.026-76. Цвета сигнальные и знаки безопасности.

ГОСТ 12.1.005-91 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-технические требования.

СНиП 2.04.05-86. Отопления, вентиляция и кондиционирования воздуха.

СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

ГОСТ 26279-84. Общие требования к шумопоглинання. Блоки энергетические для ТЭС на органическом топливе.

ДСН 3.3.6.037-99. Санитарные нормы производственного шума, інфра- и ультразвука .

ДСН 3.3.6.039-99. Санитарные нормы производственных вибраций.

ДСН.3.3.6.039-99. Санітарні норми виробничих вібрацій.

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

РД 34.49.101-87. Инструкция по проектирование противопожарной защиты энергетических предприятий.

Перечень домов, сооружений и помещений предприятий Министерства топлива и энергетики Украины, которые подлежат оборудованию установками пожаротушения.

СНиП 2.01.02-85. Строительные нормы и правила. Противопожарные нормы проектирования домов и сооружений.

ПР 34-00-006-84. Правила взрывной безопасности установок при использовании мазута в трансформаторніх установках.

Методические указания к разработке вопросов пожарной безопасности в дипломных проектах для студентов специальности ТЕФ (скл. М.А.Халімовський, Д.Н. Поспелов - К: КПІ).

Указания по определению категорий производств по взрывной, вибухопожежній и пожарной опасности СН-463-14. - М: Стройиздат, 1976.

Правила устроения электроустановок. - М: Электроатомиздат, 1986.

ОІТП 24-86. Определения категорий помещений и домов по противопожарной безопасности.

Страницы: 1, 2, 3, 4