Электроснабжение и электрооборудование цеха ПРЦЭиЭ ООО УУБР с разра (стр. 9 из 12)
Контроллер станции сохраняет свою работоспособность при снижении линейного напряжения трехфазной сети до 200 В.
Питание электродвигателя насосной установки осуществляется от силового трансформатора типа ТМПН или ТМПНГ (трансформатор трехфазный масляный питания погружных электронасосов для добычи нефти), входящего в состав штатного наземного оборудования скважин.
Номинальное напряжение изоляции электрических цепей, в соответствии с требованиями по п. 4.1.2 ГОСТ Р 51321.1:
а) 660 В - главных цепей;
б) 300 В - цепей управления.
Силовая часть состоит из вводного автоматического выключателя Q1, контактора КМ1, автоматических выключателей цепей измерения Q5 и управления Q4, трансформаторов тока Т2-Т4.
Назначение элементов силовой цепи:
1) автоматический выключатель Q1 предназначен для защиты силовой цепи от перегрузки и токов короткого замыкания;
2) контактор КМ1 предназначен для коммутации силового напряжения на первичной обмотке ТМПН и, соответственно, включения и отключения электродвигателя по сигналам контроллера А1.
3) автоматические выключатели Q4 и Q5 предназначены для защиты цепей измерения и управления от токов короткого замыкания;
4) трансформаторы тока Т2-Т4 предназначены для преобразования текущего значения тока электродвигателя и потенциального разделения силовых высоковольтных цепей от цепей измерения. Непосредственно на выводах вторичной обмотки трансформаторов тока установлены шунтирующие резисторы R1 – R6, с которых снимается сигнал, пропорциональный току электродвигателя.
Плата измерения сопротивления изоляции:
Плата измерения сопротивления изоляции состоит из резисторов R1-R3, конденсатора С1, платы стабилитронов А1, на которой установлены стабилитроны VD1...VD12 и клеммники ХТ1, ХТ2, и предназначена для получения сигнала, пропорционального сопротивлению изоляции системы "вторичная обмотка ТМПН - погружной кабель - электродвигатель".
Концевой выключатель S3 предназначен для электрической блокировки включения станции при открытой двери силового отсека.
Блок зажимов X8 предназначен для подключения к станции внешних устройств (системы телемеханики, контактного манометра и т.д.).
Органы управления станции и их назначение:
Передняя панель станции выполнена в виде дверки, фиксируемой невыпадающими винтами, при открывании которой появляется доступ к электромонтажу и разъемам контроллера. На передней панели расположены следующие элементы управления и индикации станции:
- переключатель S1, предназначенный для выбора режимов работы станции "ручной" или "автоматический", отключения двигателя и сброса защит. Переключатель имеет три положения: "ОТКЛ", "РУЧН" и "АВТ";
- кнопка S2 «ПУСК», предназначенная для пуска электродвигателя (включения контактора);
- розетка Х1 «220В,50Гц»;
- автоматический выключатель Q2 «ОСВЕЩЕНИЕ»;
- автоматический выключатель Q3 «РОЗЕТКА»;
- автоматические выключатели Q4 «УПРАВЛЕНИЕ», и Q5 «ЦЕПИ ИЗМЕРЕНИЯ» предназначены для защиты цепей управления и измерения от токов короткого замыкания.
2.14 Учет и экономия электроэнергии
В электрических сетях промышленных предприятий осуществляют расчетный учет активной энергии для денежных расчетов за электроэнергию с электроснабжающей организацией и технический учет, служащий для межцеховых расчетов, контроль за соблюдением режима потребления электроэнергии, определения норм расхода энергии на единицу продукции и прочее. Кроме того, учитывают: потребление реактивной энергии для определения скидок и надбавок к тарифу на электроэнергию за компенсацию реактивной мощности.
Расчетным учетом электроэнергии называется учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками (класса 2), с классом точности измерительных трансформаторов - 0,5.
Техническим (контрольным) учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии электростанций, подстанций, предприятий зданий, квартир. Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются контрольными счетчиками (класса 2,5) с классом точности измерительных трансформаторов-1.
При определении активной энергии необходимо учитывать энергию: выработанную генераторами электростанций; потребленную на собственные нужды электростанций и подстанций; выданную электростанциями в распределительные сети; переданную в другие энергосистемы или полученную от них; отпущенную потребителям и подлежащую оплате.
Расчетные счетчики активной электроэнергии на подстанции энергосистемы должны устанавливаться:
1 для каждой отходящей линии электропередачи, принадлежащей потребителям
2 для межсистемных линий электропередачи по два счетчика учитывающих полученную и отпущенную электроэнергию
3 на трансформаторах собственных нужд
4 для линий хозяйственных нужд или посторонних потребителей, присоединенных к шинам собственных нужд.
Расчетные счетчики активной электроэнергии на подстанциях потребителей должны устанавливаться:
1 на вводе линии электропередачи в подстанцию
2 на стороне высшего напряжения трансформаторов при наличии электрической связи с другой подстанцией энергосистемы
3 на границе раздела основного потребителя и субабонента
Счетчики реактивной энергии должны устанавливаться:
1 на тех элементах схемы, на которых установлены счетчики активной электроэнергии для потребителей, рассчитывающихся за электроэнергию с учетом разрешенной реактивной мощности
2 на присоединениях источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчет за электроэнергию, вы- данную энергосистеме
Контрольные счетчики включают в сеть низшего напряжения что имеет ряд преимуществ:
1 установка счетчика обходится дешевле
2 появляется возможность определить потери в трансформаторах и в сети высшего напряжения
3 монтаж и эксплуатация счетчиков проще.
2.15 Расчет заземляющих устройств
Для защиты людей от поражения током при повреждении изоляции применяются следующие меры: заземление и зануление.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель - проводник (электрод) находящийся в соприкосновении с землей. Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляющие части с заземлителем.
В качестве заземлителей используются: естественные заземлители - проложенные в земле стальные водопроводные трубы, трубы артезианских скважин, стальная броня и свинцовые оболочки силовых кабелей проложенных в земле, металлические конструкции зданий и сооружений имеющие надежный контакт с землей; искусственные заземлители - заглубленные в землю электроды из труб, уголков или прутков стали.
Различают контурное и выносное защитное заземление. При контурном заземлении электроды вбиваются в землю по контуру здания таким образом чтобы 200мм электрода оставалось над уровнем земли. Затем вбитые электроды соединяют между собой полосовой сталью на сварке. Для выполнения внутреннего контура полосовую сталь прокладывают по внутренней поверхности стен помещения на любой высоте. Соединение внутреннего контура с внешним контуром можно производить как полосовой сталью так и гибким проводом.
Для выполнения заземляющего устройства в дипломном проекте выбираем трубы диаметром 60мм и длиной 2,5м.
Удельное сопротивление грунта
, 
, вычисляют по формуле 
, (2.108)где:
- измеренное удельное сопротивления грунта 
- коэффициент повышения сопротивления 
Сопротивление одиночного заземлителя R0 , Ом, вычисляют по формуле
(2.109) 
Ток однофазного замыкания на землю Iз , А, вычисляют по формуле
, (2.110)где: Lкаб - длина кабельной линии, км
Lвозд - длина воздушной линии, км
Сопротивление заземляющего устройства Rз , Ом, вычисляют по формуле
, (2.111)где: Uз - напряжение заземляющего устройства относительно земли, В
Сопротивление заземляющего устройства 437,1 Ом является недопустимо большим значением.
По нормам ПУЭ если заземляющее устройство используется одновременно для установок выше и ниже 1000 В, то значение сопротивления заземляющего устройства принимается по наименьшим требованиям правил. Для сетей 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства в любое время года должно быть не более 4 Ом
Количество электродов n, шт, вычисляют по формуле
(2.112)