Заземление, молниезащита

5.  Заземление, молниезащита

Проектом предусматривается система TN-C-S, где нулевой рабочий (N) проводник и нулевой защитный (РЕ) проводник объединены в одном (PEN) проводнике, при глухозаземлённой нейтрали силовых трансформаторов КТП.

Разделение на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный проводник (РЕ) осуществляется в ГРЩ.

Заземление и молниезащита здания выполнена в соответствии с:

·  гл.1.7 [1]

·  СО 153-34.21.122 «Инструкция по устройству молниезащиты, сооружений и промышленных коммуникаций».

Проектом предусматривается контурное заземление здания. Для этого по контуру здания на глубине 0,7 м на расстоянии 1 м от фундамента проложить горизонтальный контурный заземлитель. Для заземлителя использовать сталь полосовую черную 4´40 мм. Все соединения проводников в земле выполнить сваркой.

В качестве молниеприёмника здания используется сетка на кровле здания из стали катанной d=8 мм, ячейка сетки 6 м. Узлы сетки приварить сваркой. Токопроводы, соединяющие молниеприёмную сетку с заземляющим устройством, прокладываются по наружным стенам через каждые 21 м по периметру здания.

К системе молниезащиты присоединить все металлические выступающие элементы на кровле здания.В качестве соединителя использовать сталь катанную d=8 мм. Все соединения выполнить в основном сваркой, также допускается болтовое крепление и вставка в зажимной наконечник.

В качестве молниеотводов использовать сталь катанную d=8 мм, уложенную под теплоизоляцию стен. Спуски молниезащиты присоединить к контуру заземления, в качестве соединителя использовать полосовую сталь черную 4´40. Все соединения выполнить сваркой.

В помещениях ГРЩ, РУ ВН, трансформаторных камерах выполнить контуры заземления на высоте 0,5 м от уровня пола стальной оцинкованной полосой 4´40 мм. Присоединить контура к системе заземления здания.

В помещении ГРЩ установить главную заземляющую шину Сu 1000´80´10 и присоединить её к контуру заземления.

 К сети защитного заземления присоединить:

·  Нейтрали силовых трансформаторов;

·  Корпуса и нетоковедущие части силового оборудования;

·  Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание;

·  Металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования;

·  Электротехнические лотки и короба;

·  РЕ проводники питающей сети.

6.  Автоматизированная система управления технологическим процессом

6.1 Назначение и цели создания АСУ ТП

Автоматизированная система управления технологическим процессом блока УФ обеззараживания очищенных сточных вод на ЛОС предназначена для централизованного эффективного управления технологическими процессами, оборудованием, их непрерывного контроля, а также для обеспечения надежности работы оборудования в технологическом процессе, для подготовки и передачи в ЦДП ЛОС обобщенной информации о технологических процессах блока УФО.

Цели создания АСУ ТП:

·  обеспечение обслуживающего персонала очистных сооружений полной, достоверной и оперативной информацией о технологическом процессе;

·  повышение надежности работы сооружений за счет своевременного предупреждения аварийных ситуаций, скорейшего их обнаружения и ликвидации;

·  снижение эксплуатационных затрат за счет уменьшения ущерба от аварий, поддержания более экономичных режимов работы, сокращения расходов электроэнергии;

·  хранение и регистрация информации о протекании технологического процесса;

·  повышение уровня технической оснащенности персонала.

6.2  Характеристика объекта управления

Объект управления представляет собой комплекс сооружений по обеззараживанию сточных вод с помощью ультрафиолетового облучения.

В состав комплекса входят следующие технологические сооружения: две распределительные камеры ОВ-1006 и ОВ-27 на подводящих каналах, отделение плоских сит (пять каналов), отделение УФО(восемь каналов).

Схема сооружений в виде плана показана на рис.7.2.1.

Отсечные затворы распредкамер, каналов сит и УФ показаны в виде прямоугольников сплошной окраски, регулирующие затворы секций УФ показаны в виде двухцветных прямоугольников.

Отсечные затворы камер предназначены для переключения потоков воды в случае аварий или плановых ремонтов сооружений блока УФО.

Очищенная вода через отсечные затворы распредкамер поступает в сборный канал отделения плоских сит. Пять секций отделения работают параллельно.

Сита защищают ультрафиолетовые лампы от механических включений. Для сохранения работоспособности и обеспечения требуемой пропускной способности сита регулярно очищаются с помощью электрифицированного механизма очистки. Задержанные на плоских ситах вещества сбрасываются в контейнеры, которые периодически, по мере их наполнения, заменяются на новые.

Отсечные затворы на входе и выходе каналов позволяют включать в работу требуемое количество каналов.

Управление отделением плоских сит заключается в поддержании требуемого режима очистки, который контролируется по перепаду уровней воды до и после сит.

Восемь каналов отделения УФ обеззараживания также работают параллельно. Отсечные затворы на входе и выходе каналов позволяют включать в работу или отключать требуемое количество каналов.

В отделении УФ обеззараживания расположен комплект оборудования фирмы «ЛИТ», состоящий из установленных в каждом из каналов восьми модулей ультрафиолетовых ламп. Каждый модуль управляется из шкафа ЭПРА. Два модуля объединены в секцию, два шкафа ЭПРА объединены в блок ЭПРА. Каждый канал имеет собственный шкаф управления и комплект приборов контроля.

Управление регулирующим затвором, установленным на выходе канала, должно обеспечить равномерную нагрузку на каждый из каналов и требуемый уровень воды над бактерицидными лампами.

В зависимости от расхода и свойств обрабатываемой воды изменяется интенсивность ультрафиолетового излучения с целью обеспечения требуемого бактерицидного эффекта.

С точки зрения автоматизированного управления процесс характеризуется четко выраженными периодическими изменениями возмущающих воздействий, причем возмущения имеют суточные и сезонные периоды изменений.

Контроль степени обеззараживания проводится лабораторным путем.

Контроль протекания технологического процесса проводится средствами АСУ ТП, что резко сокращает количество обходов технологической зоны.

Наличие аварийной и технологической сигнализации делает возможным контролировать объект управления, находясь вне технологической зоны, в ЦДП, МДП. Это позволяет организовать безлюдное функционирование управляемого объекта.

Функции управления объектом возлагаются на операторов МДП блока доочистки или ЦДП ЛОС, которые с помощью АРМ имеют возможность дистанционного управления отсечными затворами, ситами, каналами УФ обеззараживания

ОВ-24  Аварийный сброс

Очищенная Отделение сит

Вода

1

2

3

Очищенная 4

вода

5

Отделение УФ обеззараживания

ОВ-1006

1

2

Очищенная

Вода 3

4

5

 6

7

Обеззараженная вода

8

Рис.7.2.1. Схема блока УФ обеззараживания

6.3  Схема функциональной структуры

Функциональная структура АСУ ТП блока УФО показана на листе 4. Она выполняет следующие функции автоматизированного управления:

·  Контроль и отображение информации о состоянии управляемого объекта;

·  Аварийная и технологическая сигнализация и сообщения об отказах;

·  Автоматическое и автоматизированное управление;

·  Ведение истории процесса, печать рапортов и другой отчетной документации.

На схеме элементы уровня централизованного и автоматизированного контроля и управления, к которым относятся АРМ оператора МДП и ЦДП ЛОС, показаны условно в виде прямоугольника.

Операторы системы управления получают необходимую информацию с помощью SCADA системы и назначают необходимые уставки для контуров автоматического и программно-логического управления.

Уровень локальной автоматики состоит из двух контроллеров - центрального контроллера подсистемы и контроллера отделения УФ.

Блок ДУ1 центрального контроллера обеспечивает прием команд оператора на открытие или закрытие отсечных затворов отделения сит.

Виртуальный регулятор PID1 предназначен для дистанционного включения и отключения механизмов очистки плоских сит. Регулятор изменяет временные параметры периодической очистки сит в зависимости от сигналов уровнемеров LE203 и LE204.

Блок программно-логического управления DC1 управляет открыванием и закрыванием отсечных затворов GT119 и GT111 и включением и отключением узла обеззараживания соответствующего канала. Управление производится в соответствии с конкретными уставками, задаваемыми оператором для каждой фазы выполнения программы.

В автоматическом режиме DC1 стартует после получения аварийного сигнала от блока аварийной сигнализации АС контроллера отделения УФ, а в режиме дистанционного управления DC1 обеспечивает прием команд оператора на включение или отключение канала.

Блок PID2 контроллера отделения УФ является виртуальным регулятором контура стабилизации уровня воды в канале. В контуре используется уровнемер LE и регулирующий затвор GT. Конкретное задание для уровня вводится по месту.

Блок PID3 контроллера отделения УФ управляет интенсивностью УФ излучения каждого канала по сложному алгоритму, который учитывает свойства воды в диапазоне УФ излучения, QIT ТАУ, измеренную интенсивность УФ излучения, QIT I, и расход обрабатываемой воды, FE001. Коррекция заданий для контуров управления интенсивностью, также как и в предыдущем случае, вводится в систему по месту.

Оператор может отключать режим автоматического регулирования интенсивности, при этом устанавливается максимальная мощность излучения.

Полевой уровень подсистемы включает в себя:

·  Уровнемеры в сборных каналах на входе и выходе секций плоских сит, на рис. –LE203,LE204;

·  Уровнемеры в каналах отделения УФ обеззараживания, на рис. –LE;

·  Расходомер и уровнемер обеззараженной воды, на рис.-FE001;

·  Измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения, на рис.QIT I;

·  Измеритель свойств воды, на рис. – QIT ТАУ;

·  Электрифицированные отсечные затворы, на рис. – GT211, GT216, GT119, GT111;

·  Электрифицированные регулирующие затворы, на рис. – GT;

·  Электрифицированные сита, на рис. – GT221;

·  УФ лампы со шкафами ЭПРА;

·  Микропроцессорные низковольтные выключатели и устройства микропроцессорных защит ТП (на схеме не показаны);

·  Шкаф управления вентиляцией (на схеме не показан).

6.4   Режимы функционирования и диагностирования АСУ ТП

Режим функционирования АСУ ТП круглосуточный. Обеспечивается электроснабжение контроллеров и компьютеров подсистемы по 1-й категории электроснабжения.

 Интеллектуальные устройства управления оснащены встроенной системой самодиагностики.

6.5  Перечень задач АСУ ТП

6.5.1  Автоматизированное переключение резервных узлов

Автоматизированное переключение используется для отключения аварийных и включения резервных каналов отделения УФ обеззараживания.

При появлении аварийного сигнала какого-либо канала обеззараживания автоматизированная система последовательно закрывает отсечные затворы аварийного канала и отключает аппаратуру УФ обеззараживания.

Включение резервной секции производится в следующем порядке: открывается отсечной затвор на выходе резервного канала, включается контур регулирования уровня, приоткрывается затвор на входе канала, включаются УФ лампы и полностью открывается затвор на входе канала.

Авария в отделении плоских сит отрабатывается оператором. При этом используются электрифицированные отсечные затворы секций, работающие в режиме дистанционного управления.

6.5.2  Автоматическое управление плоскими ситами

В системе предусмотрена возможность задания временных параметров очистки плоских сит и их изменение в зависимости от перепада уровней на ситах, измеряемых уровнемерами, установленными в общих каналах отделения сит.

6.5.3  Автоматическое регулирование интенсивности УФ обеззараживания

В системе предусмотрено восемь параллельно работающих контуров регулирования, по одному на каждое отделение.

 Исполнительным органом контура является регулятор мощности УФ ламп.

6.5.4  Автоматическое поддержание уровня в секциях УФ

Контура автоматического регулирования предназначены для поддержания необходимого уровня обрабатываемой воды в отделениях обеззараживания.

В системе предусмотрено восемь параллельно работающих контуров регулирования, по одному на каждое отделение. Схема всех контуров идентична.

6.5.5  Управление системой очистки ламп

Оператор имеет возможность с помощью АРМ задать периодичность включения механизмов очистки ламп каналов УФ обеззараживания.

6.5.6  Дистанционное управление

Оператор имеет возможность с помощью АРМ в режиме дистанционного управления:

·  Открыть или закрыть отсечные затворы отделения сит, при этом возможна установка промежуточного положения затворов;

·  Открыть или закрыть затворы распределительных камер;

·  Включить-отключить механизмы очистки плоских сит;

·  Включить-отключить канал отделения УФ обеззараживания.