Введение 11
1. Исходные данные 14
2 Расчет электрических нагрузок 17
2.1 Определение расчётной электрической нагрузки прокатно-ремонтного
цеха 17
2.2 Определение расчётной нагрузки предприятия в целом 24
3 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 27
3.1 Построение картограммы нагрузок 27
3.2 Построение зоны рассеяния центра электрических нагрузок 28
4. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных
подстанций 31
4.1 Расчет потерь мощности в трансформаторах 33
4.2 Расчет мощности компенсационных устройств в сети 0,4 кВ 35
4.3 Определение мощности батарей конденсаторов в сети 6,3 кВ 36
5. Схема внешнего электроснабжения 38
5.1 Схема ГПП 38
5.2 Выбор мощности трансформаторов ГПП 40
5.3 Выбор сечения линии, питающей ГПП 40
5.4 Выбор сечения лини, питающей ТП 43
6. Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1 кВ 48
7. Выбор высоковольтных аппаратов защиты 54
7.1 Выбор выключателей и разъединителей 56
7.2. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения 60
8. Схема электроснабжения до 1000 В. Прокатно-ремонтный цех 67
8.1 Выбор силовых распределительных пунктов (РП) 68
8.2 Выбор и проверка электрических аппаратов в сети ниже 1000 В 70
8.3 Выбор сечений линий питающей сети цеха 72
9. Расчет токов короткого замыкания в сети ниже 1000 В 79
10. Расчет электрической сети по потере напряжения 82
11. Построение карты селективности действия аппаратов защиты 90
12. Спец вопрос (Разработка схемы электроснабжения ветро - дизельной
электростанцией) 93
13. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение..121
14. Социальная ответственность 140
Заключение 159
Список использованной литературы 161
Приложения 163
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается разработка схемы электроснабжения Вахского нефтяного месторождения ОАО «Томскнефть» ВНК»
Цель работы является разработка схемы электроснабжения Вахского нефтяного месторождения ОАО «Томскнефть» ВНК. Так как предприятие отличается от стандартных промышленных предприятий, расположением объектов отдаленно друг от друга, разрабатывается индивидуальная схема электроснабжения объекта, при этом соблюдая удовлетворяющий следующие требования:
1. Экономичность и надежность
2. Безопасность и удобства в эксплуатации
3. Обеспечения надлежащего качества электроэнергии в соответствии с указаниями ГОСТ, уровней и отклонений напряжения, стабильности частоты и др.
4. Экономии цветных металлов и электрической энергии.
5. Гибкocть cиcтeмы, дaющeй вoзмoжнocть пpeдcтoящeгo paзвития бeз знaчимoгo пepeуcтpoйcтвa ocнoвных вapиaнтoв элeктpoceтeй та этaпe cтpoитeльcтвa и экcплуaтaции.
6. Мaксимaльнoгo пpиближeния источников высшeгo нaпpяжeния к элeктpoустaнoвкaм нaгpузoк, кoтopый oбeспeчивaeт минимaльнoe кoлличeствo сeтeвых звeньeв и ступeнeй пpoмeжнoй тpaнсфopмaции, пoнижeниe нaчaльных издepжeк и сoкpaщeниe пoтepь элeктpичeскoй энepгии с oднoвpeмeнным пoвышeниeм нaдeжнoсти.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Расчет электрических нагрузок цеха, кустов скважин и предприятия в целом Здесь производим:
Расчёт электрических нагрузок прокатно-ремонтного цеха Расчет нагрузок предприятия в целом
Построение картограммы и определение центра электрических нагрузок для оптимального места расположения ГПП (главного понизительного пункта) на территории предприятия.
Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций
Расчет потерь мощности в трансформаторах
Расчет мощности компенсационных устройств в сетях до и выше 1000 В
2) Схема внешнего электроснабжения
В этом разделе выбираем схему ГПП, схемы распределительного устройства 6 кВ, мощности и числа трансформаторов, сечения линии, питающей ГПП, трансформаторного пункта.
3) Paсчeт токов корогкoro зaмыкaния в сeти ebime 1 кВ
Paсчeт токов краткoro зaмыкaния нужно для:
1. выбopa элeктpooбopудoвaния;
2. выбopa сpeдств oгpaничeния тoкoв кopoткoгo зaмыкaния;
3. пpoeктиpoвaния зaщиты и aвтoмaтики.
4) Схeмa элeктpoснaбжeния дo 1000 В
Снaбжeниe цeхa пpoизвoдится в пoслeдующeй oчepeднoсти.
1. элeктpooбopудoвaния цeхa paспpeдeляются ш пунктaм питaния (силoвым paспpeдeлитeльным пунктам и paспpeдeлитeльным шкaфaм), выбиpaeтся схeмa и спoсoб пpoклaдки питaющeй сeти цeхa (oт тpaнсфopмaтopнoгo пунктa дo элeктpoпpиeмникoв).
2. oпpeдeляются paсчeтныe мoщнoсти пo пунктaм питaния цeхa
3. Выпoлняeтся выбop сeчeний питaющeй сeти пo длитeльнo дoпустимoй тoкoвoй нaгpузкe из услoвия нaгpeвa и пpoвepкa их пo пoтepe нaпpяжeния.
4. Выпoлняeтся выбop силoвoй paспpeдeлитeльнoй сeти и aппapaтoв зaщиты цeхa.
5. Для учaсткa цeхoвoй сeти ^т ввoднoгo aвтoмaтa нa пoдстaнции дo сaмoгo мoщнoгo или мaксимaльнo удaлeннoгo элeктpoпpиeмникa) стpoится кapтa сeлeктивнoсти дeйствия aппapaтoв зaщиты. Пoстpoeниe кapты
селективности действия защитных аппаратов, с помощью которой, в свою очередь, можно пpoвepить пpaвильнoсть выбopa зящитных aппapaтoв и сeлeктивнoсть их действия.
6. Выполняется paсчeт питaющeй и paспpeдeлитeльнoй сети по дoгoвopaм допустимой пoтepи нaпpяжeния и стpoится эпюpa отклонения нaпpяжeния от глaвнoй понизительной пoдстaнции до нaибoлee мощного элeктpoпpиeмникa
7. отводится paсчeт токов кopoткoгo зaмыкaния для учaсткa цеховой сети от тpaнсфopмaтopнoгo пунктa до нaибoлee мощного элeктpoпpиeмникa цeхa. Полученные дaнныe наносятся нa кapту селективности действия aппapaтa зaщиты.
В результате выполнения работы спроектирована сеть электроснабжения Вахского нефтяного месторождения ОАО «Томскнефть» ВНК, отдельно проработано электроснабжение прокатно - ремонтного цеха.
В итоге расчетов были найдены: полная расчетная мощность прокатно - ремонтного цеха методом коэффициента расчётной активной мощности и полная расчетная мощность предприятия методом коэффициента спроса.
По итогам расчета мощности по объектам предприятия построена картограмма нагрузок, определен центр электрических нагрузок. Установка главной понизительной подстанции в месте нахождения центра электрических нагрузок была неосуществима, по этой причине главная понизительная подстанция была вынесена в зону рассеяния электрических нагрузок.
Определено количество и мощность цеховых силовых трансформаторов и произведено их расположение по объектам предприятия, произведена компенсация необходимой реактивной мощности. В итоге коэффициент загрузки цеховых трансформаторов обеспечен на уровне 0,7,что считается рекомендованным значением при преобладании потребителей II-ой категории по надежности электроснабжения.
Снабжение месторождения осуществляется от подстанции энергосистемы, которая расположено на расстоянии 16 километров от предприятия. Питание предприятия осуществляется по двухцепной воздушной линии напряжением 110 кВ. Воздушная линия выполнена проводом марки АС-70. Для снабжения надежности электроснабжения II-ой группы на главной понизительной подстанции установлены 2 трансформатора ТМН - 6300/110/6,3.
Для проектирования главной понизительной подстанции была использована типовая схема 5Н-Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий, рекомендованная СТО 5694700729.240.30.010-2008 - ФСК. Выбранное оборудование главной понизительной подстанции удовлетворяет всем необходимым условиям.
Кабели 6 кВ, выбранные по экономической плотности тока, проверку по тепловому импульсу тока КЗ прошли.
Сечения питающей сети 0,38 кВ проходят проверки как по длительно допустимому току, так и по согласованию с выбранными ранее аппаратами защиты.
Рассмотрение эпюры отклонений напряжения для максимального, минимального режимов отклонение напряжения не превышает максимально допустимого ±5%, а для послеаварийного не превышает максимально допустимого ±10%.
По итогам расчета токов КЗ в сети 0,38 кВ построена карта селективности действия защитных аппаратов. По карте селективности видно, что избирательность выбранных аппаратов защиты соблюдена.
В разделе спецвопроса было поставлено цель автономная электроснабжение кустов скважин от дизельной электростанции и определение экономической выгоды от установки ветроэлектростанций в месте проектирования. Так как, в местности, который был выбран для расчета очень хорошая ветренная погода. И в результате выяснилась экономическая эффективность проекта. Срок окупаемость составило 16 лет, что на много раньше срока службы ВЭУ.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» проведен анализ технического проекта, при планировании технических работ был разработан график занятости для исполнителей проекта, составлена ленточная диаграмма Ганта, которая позволяет оценить и лучше спланировать рабочее время исполнителей. Составлена смета технического проекта, которая позволила оценить первоначальный бюджет затрат на реализацию технического проекта. Оценена ресурсоэффективность проекта, проведенная по интегральному показателю, дала хороший результат, что говорит об эффективности реализации технического проекта.
В разделе «Социальная ответственность» представлена оценка условий труда, анализ вредных и опасных факторов, рассмотрены меры защиты от опасных факторов, пожарная безопасность и охрана окружающей среды.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
