Проект дизельно генераторной электростанции ДЭС

Наша проектная организация разработала проект энергоснабжения ДЭС.

Проектирование электротехнических решений ДГУ

Общие положения энергоснабжения

Целью электротехнической части проекта есть подключения ДГУ к сети комплекса инженерной инфраструктуры центра обработки данных которая проектируется. Мощность оборудования была выбрана согласно техническому заданию.

По степени надежности электроснабжения, электропотребители, резервируемые от ДЭС, относятся к I категории согласно ПУЭ. Схема автоматического управления и контроля имеет возможность автоматического запуска установки, при отсутствии электроэнергии, и автоматической остановки ДГУ, при появлении напряжения на шинах потребителя, а также ручное включение и отключения (III степень автоматизации).

Автоматика

Автоматика исключает возможность параллельной работы ДГУ с внешней сетью. Панель автоматического переключения нагрузки (АВР) устанавливается в силовых шкафах ГРЩ. При разработке ПСД использовались специфицированные и исходные материалы, которые были предоставлены Заказчиком с техническим заданием.

Данным разделом проекта предусмотрено подключения ДЭС к сети 0,4 кв ГРЩ на АВР силовыми кабельными линиями, локальное питание системы собственных нужд помещений. Расчеты нагрузки и распределительные сети инженерной инфраструктуры ЦОД не входят в данную часть рабочей документации, и рассматриваются в разделе ЭТР.

Силовое оборудование

Потребителями электроэнергии объекта есть:

• нагрузка комплекса инженерной инфраструктуры центра обработки данных ШВП. Собственные нужды помещения (подогрев и подзаряд ДЭС, освещение, вентиляция, розетки)
• Дизельная электростанция Р700-1 (560 квт), напряжением 400В 230в – 2 шт.
• ЩАЗ
• ШС.

Электрическая схема и конструктивное выполнение сетей

Система аварийного электроснабжения включает:

• ДЭС 700 квА (560 квт), 400230в, 50 Гц с системой автоматики
• Щит ЩВП
• Шкаф ШР
• выбор кабельных линий осуществлялся путем проверки их на допустимые длительные токи и падение напряжения на линиях. выбор марки кабеля, сечения жил и их количества, расчеты на потери напряжения на участках кабельные линии представлены на листы ЕТР.
• все кабельные линии защищенные от токов короткого замыкания и перегрузки с помощью автоматических выключателей. выбор автоматических выключателей выполнялся согласно нагрузке.

Электроосвещение

Электроосвещение помещения с установкой выполнено согласно ДБН в.2.5-28-2006. Питание сети освещения помещения ДГУ предусмотрено от щита ЩВП. В помещении используется система общего искусственного освещения. Предусмотрено рабочее, ремонтное, и аварийное освещение.

Светильники ДЭС выбраны согласно назначению помещения и характеристики среды, в нем. Расчет освещения выполнен методом удельной мощности. Рабочее освещение помещения генераторной выполнено светильниками с лампами ЛБ 36вт - FIBRA III. Аварийное освещение выполнено светильниками со встроенными лампами Uran, что имеют встроенный аккумулятор на 3 ч. работы. Также рабочее освещение венткамеры выполнено светильниками MD с лампой накаливания.

Управление освещением предполагается выключателем по месту. Для обеспечения питания ремонтного освещения в помещениях предусмотрен ящик с понижающим трансформатором ЯТП-0,25 220 12в.

Защитные мероприятия

Электрические сети защищенны от перегрузки и токов короткого замыкания. В проекте принята система заземления TN-C-S. Документацией предусмотрено заземления (присоединение к заземляющему устройству) нейтрали генератора, при этом, согласно действующим нормам, электрическое сопротивление заземлительного устройства не должен превышать 4 Ом в любую пору года.

Для защиты персонала от поражения электрическим током и статического электричества используем заземление. В ПСД, согласно ПУЭ предусмотрено присоединения к контуру заземления корпусов и других металлических элементов оборудования, которые не находятся под напряжением в нормальном режиме работы, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции.

К главной шине заземления присоединяется:

• Рама дизель-генератора полосой 40х4 мм
• Панель управления PW 2.0 проводом ПВ-3 перерезом 6 мм2
• Шкаф автомата ДГУ проводом ПВ-3 перерезом 6 мм2
• Шкаф собственных нужд ДГУ проводом Пв-3 перерезом 6 мм2.

Соединение элементов заземлителя выполняется с помощью болтового крепления. Для защиты от статического электричества металлическое и электропроводное оборудования, топливные трубопроводы, трубопроводы выхлопа, дыхательный трубопровод присоединяются к контуру заземления установки проводом ПВ3 перерезом 6 мм2.

Контур уравнивания потенциалов защитного заземления в помещениях ДЭС выполнить стальной оцинкованной полосой 4х30 мм, что монтируется на высоте 300 мм над уровнем пола помещения. все присоединения выполнить с помощью болтового соединения. Присоединение оборудования к внутреннему контуру уравнивания потенциалов выполняется с помощью гибкого провода с медной жилой марки ПВ3, соответствующего сечения. Контур уравнивания потенциалов защитного заземления присоединить к существующему внешнему контуру защитного заземления. внешний контур защитного заземления существующий. Заземляющее устройство (ЗУ) должно отвечать требованиям главы 1.7 ПУЭ. Сопротивление ЗУ должно быть не больше 4 Ом.

Молниезащита

Молниезащита выполнена согласно ДСТУ Б в.2.5-38:2008 "Улаштування блискавкозахисту будiвель i споруд" и определяется расчетами относительно необходимости устройства системы согласно ДСТУ EN 62305-2:2012 «Защита от молнии. Часть 3. Физические разрушения сооружений и опасность для жизни людей» (данный документ отвечает европейским нормам по устройству молниезащиты 1ЕС 62305-2006 «Protection against lightning», введенный в действие с 01.08.2012 г. согласно Приказу Министерства экономического развития и торговли Украины от 28.05.2012 г. №640). Защитная зона дыхательного трубопровода ДГУ выбрана согласно п. 6.1.4, ДСТУ Б в.2.5-38:2008. Защитная зона дыхательного трубопровода установки выбрана согласно п. 6.1.4, ДСТУ Б в.2.5-38:2008.

в проекте предполагается установка одного мачтового молниеприемника для защиты зоны дыхательного трубопровода и выхлопной трубы соответственно и присоединение молниеприемника к существующему контуру заземления, а также к молниезащите здания инженерной инфраструктуры ЦОД.

Оценка влияния на окружающую среду

Проектные решения по установке ДЭС резервного электроснабжения и раздел «Оценка влияния на окружающую среду» разработанные с учетом требований:

• Закона Украины Об охране окружающего природного среды
• Закона Украины О пожарной безопасности
• Закона Украины Об охране работы
• ДБН А.2.2-1-2003 Состав и содержание материалов оценки воздействий на окружающую среду (ОВОС) при проектировании и строительстве предприятий, сданный и сооружений.

Проектом предполагается производство электроэнергии на базе органического топлива (дизельное топливо) на период временного отключения электропитания. Для оценки влияний на окружающую природную среду, проводится анализ его компонентов: грунтов, воздушного среды, геологического среды, водного среды, растительного мира.

Размер санитарно-защитной зоны от стационарного источника выброса - нормативами не определенный и согласно "Государственным санитарным правилам планирования и застройки населенных мест", определяется по результатам расчетов рассеяния загрязняющих веществ. Учитывая, что выбросы загрязняющих веществ в атмосферу не превышают норм ГДК и другие вредные факторы (шум, вибрация, излучение и т.п.) не вызывают существенного влияния, СЗЗ не устанавливается.

На атмосферный воздух будут влиять выбросы вредных веществ от электростанции резервного электроснабжения. Источником загрязнения атмосферного воздуха есть трубопровод выхлопа дизельной электростанции диаметром 0,250 г. выброс дымовых газов от дизельного двигателя ДГУ Р 700-1, который составляет 114 м3 в мин (1,9 кубометров в сек), сертифицированные согласно стандарту И-LUFT Германия (см. приложения).

Таблица 7. выбросы вредных веществ указаны с содержимым 5% кислорода по данным завода - производителя:

ДГУ устанавливается в помещение здания комплекса инженерной инфраструктуры центра обработки данных. Нагрузка на не превышает 374 квт, и составляет 75% загруженности оборудования, соответственно потребление солярки и выбросы загрязняющих веществ будут составлять 75% от номинальных значений (PRIME).

ДГУ является агрегатом, при работе которого отсутствуют эксплуатационные отходы и стоки. В конструкцию агрегата встроенный топливный бак объемом 1000 л. Доставка дизельного топлива происходит автозаправочным транспортом. Заправка дизтоплива осуществляется с помощью гибких шлангов.

• На улицу выводится дыхательный клапан топливного бака.
• Расход топлива ДГУ при 75% нагрузка - 93 литра в час.
• Дизель-генераторы между собой взаиморезервируемые и работают на общую нагрузку. в случае аварии одной машины, ее будет резервировать другая ДГУ.
• Утилизация технических жидкостей:
• масло из картера двигателя - 62 л (каждое 500 моточасов, или раз на 2 года)
• антифриз - 68,5 л (каждое 500 моточасов, или раз в 2 года).
• Загрязнение имеет временный характер, на период отсутствия электроснабжения.

Мероприятия по шумозащите

Проектные решения по установке электростанции резервного электроснабжения и раздел "Шумозащитные мероприятия" разработанные с учетом требований норм, правил и стандартов Украины. Технологией предполагается строительство отбельных технических помещений.

К установке приняты дизельные электростанция Р700-1 мощностью 700 квА (560 квт) в открытом исполнении, производства завода FG WILSON (великобритания). Помещение с оборудованием граничит с техническим помещением. Рядом с техническим зданием, в котором предполагается установить ДГУ, находится административное здание.

ДГУ является источником шума. Уровень звукового давления Lдг во время работы одного агрегата при 100% нагрузке на расстоянии 1м составляет Lдг=107,3 дб. Глушитель выхлопных газов, который размещен в помещении снижает звуковое давление на 14 дба. Соответственно звуковое давление от одной ДГУ в помещении с глушителем выхлопных газов будет составлять:

• LДЭС=107,3 - 14 = 93,3 дБА.

Октавный уровень звуковой мощности шума Lрnр в дб, который прошел через препятствие (стены помещения) необходимо определить за формулой:

• L P = L + 10lgS - AL P - 5 Д ,
• P пп ° п P Д
• где L - октавный уровень звуковой давки в дб в препятствия, составляет 93,3 дб ( из технической карты двигателя )
• S - площадь препятствия (стены помещения генераторной), 181 м 2
• ДL- снижение уровня звуковой мощности шума в дб при прохождении звука через препятствие берем из табл.7 СНиП II-12-77 «Защита от шума» и равняется 30 дб
• ДД- при падении звуковых волн на препятствие из помещения ДД = 6 дБ
• L = 93,3 + 10lg181 - 30 - 6 = 79,9 дБ

Здание, в котором предполагается установка ДЭС расположено на территории промышленной площадки, в зоне нежилой застройки. Таким образом, уровень звукового давления от работающей ДГУ находится в пределах норм.

Для исключения вибрации, между двигателем, генератором и металлической рамой устанавливаются амортизаторы. Уменьшение вибрации достигается конструктивными гибкими вставками трубопроводов топлива, смазочных масел, охлаждающей жидкости, трубопровода выхлопа с двигателем. Принцип работы ДГУ исключает возможность образования ультразвука, электромагнитных и ионизирующих излучений.

Охрана труда

Технологическая часть

Рабочая документация ДЭС Оля аварийного электроснабжения, разработанная с учетом требований об охране труда, изложенных в Законе Украины Об охране труда, нормативных актов, приведенных в Государственном реестре межотраслевых и отраслевых нормативных актов об охране труда (реестр ДНАОП).

Проведение строительно-монтажных работ должно выполняться в соответствии с действующими ДБН А. 3.1-5-96 Организация строительного производства, ДБН А.3.2-2-2009 Охрана работы и промышленная безопасность в строительстве.

При организации и проведении работ по монтажу и наладке электротехнических устройств нужно соблюдать требования СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства и ПУЭ. Рабочей документацией предусмотрена установка серийного оборудования, которое прошло эксплуатационные испытания и не имеют конструктивных недостатков.

Работы по техническому обслуживанию установки должны проводиться специалистами соответствующей квалификации в соответствии с заводской «Рабочей инструкцией агрегата». Для защиты персонала от поражения электрическим током выполняется защитный контур заземления.

Для соблюдения санитарно-гигиенических условий при работе ДГУ предполагается:

• надежное заземление всех металлоконструкций, которые не находятся nod напряжением
• применение приборов автоматики, которые исключают необходимость постоянного присутствия персонала при работе
• Чтобы исключить возможность заноса потенциала молнии в трубопроводы выхлопа подключаются к контуру заземления.
• Топливо для ДГУ - дизель, марки С, вид II. в зимний период топливо используется с зимними присадками.

Таблица 8. Токсичные свойства солярки

В случае отравления человека парами углеводородов ему нужно немедленно предоставить первую помощь: вывести на свежий воздух, дать вдохнуть паров нашатыря, пораженные участки тела смыть водой с мылом. При попадании большого количества паров вглубь организма необходимо вызвать рвоту и предоставить квалифицированную медпомощь.

Требования безопасности при работе с дизельным топливом изложены в ДСТУ 3868-99 «Топливо дизельное. Технические условия».

Таблица 9. Пожаробезопасные свойства дизтоплива

Дизтопливо

Электротехническая часть

Согласно действующему ПУЭ, электрические сети подлежат защите от перегрузки и токов короткого замыкания. Для защиты от электротравматизма принято выполнение системы заземления. Заземлению подлежат все части электрооборудования, которые не проводят ток и которые могут попасть под напряжение вследствие нарушения изоляции.

Проектом также предполагается электроосвещение помещения ДЭС. Установку, монтаж, техническое обслуживание и эксплуатацию электрооборудования необходимо выполнять согласно:

• правилами устроения электроустановок (ПУЭ)
• правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЕ)
• правилами пожарной безопасности в Украине
• другими действующими нормативными документами.

На обслуживание специального электрооборудования нужно заключить договор со специализированными городскими организациями. Эксплуатация электрооборудования объекта должна быть обеспечена квалифицированным персоналом

• Назад
• Вперёд