Характеристика потребителей и определение категории

Введение

Насосные станции являются наиболее ответственными сооружением в системе водоснабжения, обеспечивающим подачу необходимого количества воды под требуемым напором. Насосные станции представляют собой достаточно сложный комплекс механического оборудования, энергетических установок (двигателей, силовых трансформаторов и распределительных устройств), трубопроводов, арматуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и связи. От того, насколько правильно запроектирована и построена насосная станция, зависят надежность ее работы и удобства эксплуатации.

При проектировании и строительстве новых насосных станций применительно к заданным условиям работы проектные и строительные организации использует ряд компоновочных решений, проверенных опытом эксплуатации ранее построенных станций.

Классификация водопроводных насосных станций

В зависимости от назначения насосной станции в системе водоснабжения различают насосные станции первого и второго подъема, повысительные (станции подкачки) и циркуляционные.

Насосные станции первого подъема предназначены для подачи воды из источника водоснабжения на очистные сооружения. Если очистка воды не требуется, то насосная станция первого подъема служит для подачи воды в распределительную сеть, резервуары или водонапорную башню.

Насосная станция второго подъема предназначены для подачи очищенной воды из резервуаров в водоводы и распределительную сеть. Иногда насосную станцию второго подъема блокируют с очистными сооружениями или (при благоприятном рельефе местности) с насосной станцией первого подъема.

Повысительные насосные станци и (станции подкачки), как это следует из их названия, предназначены для повышения напора в сети отдельных районов города или на некоторых участках районных водопроводов. Эти насосные станции забирают воду из водоводов или распределительной сети.

Циркуляционные насосные станции устраивают в оборотных системах водоснабжения промышленных предприятий и тепловых электростанций. Как правило, на таких насосных станциях устанавливают две группы насосов: одна из них подает воду на охлаждающие устройства, а другая забирает ее из резервуаров охлажденной воды и подает в сеть потребителя.

Классифицируют насосные станции и по высоте расположения насосные станции с ручным управлением, автоматизированные и управляемые на расстоянии (так называемые телеуправляемые станции). В некоторых случаях устраивают полуавтоматические станции, в которых автоматизируется только часть процессов управления станцией.

По надежности действия водопроводные станции подразделяют, согласно нормам, по три станции.

Станция первого класса – перерыв в подаче насосной станции недопустим, так как это может привести к значительному материальному ущербу;

Станция второго класса – допустим перерыв в работе насосной станции на время, за которое обслуживающий персонал успеет включить резервные агрегаты;

Станция третьего класса – допустим перерыв в подаче воды для ликвидации аварии (но не более 24 ч).

Эксплуатация насосных станций

Надежность работы насосных станций зависят не только от принятых проектных решений или качества строительно-монтажных работ, но и от того, насколько правильно эксплуатируется станция, насколько точно выдерживаются установленные режимы работы насосных агрегатов.

От четкости работы эксплуатационного персонала станций, включая и диспетчерскую службу, зависит также безопасность и экономичность работы насосной станции, а следовательно, и системы водоснабжения и канализации. Поэтому вопросам эксплуатации насосных станций придают большое значение при разработке режимов эксплуатации водопроводных и канализационных систем.

Характеристика потребителей и определение категории

Все электроприемники горных предприятий по требуемой степени бесперебойности электроснабжения в соответствии с ПУЭ делятся на 3 категории:

1-ая – Электроприемники перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, браком продукции, повреждением оборудования и длительным восстановлением сложного технологического процесса. В горной промышленности к первой категории относят: подъемные установки, водоотливные установки, противопожарные насосные установки вентиляторные установки рудников и шахт, калориферные установки для района с тяжелыми климатическими условиями, центральные подземные станции. Все электроприемники должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, а перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резервного питания (АВР).

2-ая – Электроприемники перерыв в электроснабжении которых связан с существенным снижением выпуска продукции, простоем рабочих, механизма и транспорта. В горной промышленности ко второй категории относятся: скиповая подъемная машина, буровые станки, экскаваторы, компрессоры, конвейерный и электровозный транспорт и т. д. Для потребителей второй категории допускается перерыв электроснабжения на время включения резервного питания дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой.

3-ая – Неответственные потребители, к которым относятся машины и механизмы вспомогательных цехов, освещение дорог, склады, механические мастерские. Для них допускается перерыв электроснабжения на время необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электроснабжения, но не более 1 суток.

Так как насосная станция является наиболее ответственным сооружением, и представляют собой достаточно сложный комплекс, то она является потребителем 1-ой категории.

2 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок является первым этапом проектирования системы электроснабжения. От правильной оценки мощности электрических нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.

Расчет электрических нагрузок произвожу по методу установленной мощности и коэффициенту спроса.

Суммарная установленная мощность P_уст, кВт

P_уст = P_H · n (2.1)

где – номинальная мощность потребителя, кВт;

– количество потребителей, шт.

Расчётная активная мощность Р_рас, кВт

Р_рас = Р_уст · k_сп (2.2)

где Р_уст – установленная мощность потребителя, кВт;

k_сп. – коэффициент спроса.

Расчётная реактивная мощность Q_рас, кВар

Q_рас = Р_рас · tg φ (2.3)

где Р_рас – расчётная активная мощность, кВт:

tg φ – определяется по средневзвешенному коэффициенту мощности приёмника.

Полученные значения сводятся в таблицу 2.1 «Расчёт электрических нагрузок».

Расчетное значение активной мощности нагрузки Р, кВт

P = P_I + P_II (2.4)

где Р_I – для напряжения на 6 кВ;

Р_II – для напряжения на 0,4 кВ

Р_I = Р_рас.1 + Р_рас.2 (2.5)

Р_I = 1280 +384 = 1664 (кВт)

Р_II = Р_рас.3 + Р_рас.4 + Р_рас.5 + …+Р_рас8 (2.6)

Р_II = 10,56 +11,76 + 51+…+2,98 = 86 (кВт)

P = 1664 + 86 = 1750 (кВт)

Расчетное значение реактивной мощности нагрузки Q, кВар

Q = Q_I + Q_II (2.7)

где Q_I – для напряжения на 6 кВ;

Q_II – для напряжения на 0,4 кВ

Q_I = Q_рас.1 + Q_рас.2 (2.8)

Q_I = 1496,5 + 448,95 = 1945,4 (кВар)

Q_II = Q_рас.3 + Q_рас.4 + Q_рас.5 +...+Q_рас.8 (2.9)

Q _II = 5,11 + 8,82 + 77,44 +…+ 1,44 = 113,1 (кВар)

Q = 1945,4 + 113,1 = 2058,5 (кВар)

Расчётное значение полной мощности нагрузки S_рас, кВ·А

(2.10)

(кВ·А)

Таблица 2.1. – Расчет электрических нагрузок

Продолжение таблицы 2.1