Реферат 8
Введение 12
1 Общие сведения о предприятии 14
1.1 Обоснование строительства подстанции для электроснабжения
вновь вводимых производственных мощностей 11
1.2 Характеристика вновь подключаемых потребителей 12
2 Выбор основного силового оборудования 13
2.1 Расчёт нагрузок и выбор печных трансформаторов 13
2.2 Выбор силовых трансформаторов подстанции 220/35 кВ 15
3 Режимы работы нейтралей 18
3.1 Выбор способа заземления нейтрали сети 35 кВ 19
3.2. Расчёт дугогасящего реактора 20
4 Компенсация реактивной мощности и фильтрация электромагнитных помех 22
4.1 Выбор фильтр компенсирующих устройств 23
5 Описание принципиальной схемы, оборудования, исполнения
подстанции 220 кВ ОП-25 25
6 Выбор сечения проводов питающих воздушных линий 220 кВ 28
7 Электрический расчёт 30
7.1 Определение токов нормального и утяжеленного режимов 30
7.2 Расчет токов КЗ для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей 31
7.3 Расчет параметров схемы замещения 32
8 Выбор коммутационной аппаратуры 34
8.1 Критерии выбора выключателей 34
8.2 Выбор выключателей 220 кВ 35
8.3 Выбор выключателей 35 кВ 36
8.4 Выбор разъединителей на стороне 220 кВ 38
8.5 Выбор разъединителей на стороне 35 кВ 39
9 Выбор шинопроводов 220 кВ 40
10 Выбор кабельных линий на стороне 35 кВ 42
11 Выбор ограничителей перенапряжения 45
12 Выбор измерительных приборов, трансформаторов тока и
Напряжения 46
12.1 Выбор трансформаторов напряжения 46
12.2. Выбор трансформаторов тока 47
13 Выбор системы электроснабжения собственных нужд 48
14 Релейная защита 49
14.1 Введение 49
14.2 Дифференциальная защита 51
14.3 Максимальная токовая защита 52
14.4 Защита от перегрузки 53
14.5. Защита от повреждений и понижений уровня масла внутри 54
баков маслонаполненных трансформаторов
15 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсос- 56
бережение
15.1 Введение 56
15.2 Планирование работ по проектированию и определение
трудоемкости 56
15.3 Расчет затрат на проектирование 57
15.3.1 Расходные материалы 57
15.3.2 Расчет заработанной платы и отчислений на социальные 58
нужды 58
15.3.3 Амортизационные отчисления 59
15.3.4 Прочие расходы 60
15.4 Расчёт капиталовложений 61
15.5 Расчет эксплуатационных затрат 67
15.6 Расчет показателей эффективности двух вариантов 69
16 Социальная ответственность
16.1 Введение 69
16.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 70
16.3 Техника безопасности 74
16.4 Защитное заземление оборудования подстанции 77
16.5. Расчет заземляющих устройств 80
16.6 Производственная санитария 80
16.6.1 Микроклимат 82
16.6.2 Шум 83
16.6.3 Освещение 84
16.6.4 Электромагнитные поля 85
16.7 Противопожарные мероприятия и пожарная защита 87
16.8 Охрана окружающей среды 88
16.9 Чрезвычайные ситуации 93
Заключение 95
Список литературы
Согласно Правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации [1,с.4] энергосистемам предписывается осуществлять:
- эффективную работу электростанций и сетей путём снижения производственных затрат, повышения эффективности, мощности установленного оборудования;
- обновление основных производственных фондов путём технического перевооружения и реконструкции электростанций и сетей и модернизацию оборудования;
- внедрение и освоение новой техники, технологии эксплуатации и ремонта, эффективных и безопасных методов ремонта.
Эффективность любого производства напрямую зависит от планомерно проводимой реконструкции оборудования с целью снижения производственных затрат, возможности расширения производства.
В том числе и на Западносибирском металлургическом комбинате (ЗСМК) потребовалось расширить производство стали, для чего необходимо установить дополнительно 3 печных агрегата. Печные агрегаты обладают значительной мощностью и для электроснабжения требуется сооружать отдельную подстанцию 220 кВ.
В последнее время, благодаря техническому прогрессу в производстве оборудования для электроэнергетики, появились новые типы высоковольтных выключателей, измерительных трансформаторов тока и напряжения; разработаны и выпускаются нелинейные ограничители перенапряжения, новые микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики.
Внедрение современного оборудования при проектировании новых и реконструкции существующих подстанций вносит новые требования в части электромагнитной совместимости, внедрения быстродействующих защит.
Новые экономические условия в нашей стране ставят вопрос о повышении надёжности электроснабжения потребителей. Энергосистемы вынуждены заниматься вопросами качества и сертификацией своей продукции - электроэнергии. Потребители, особенно такие крупные, как ЗСМК, обязаны строить надёжные энергообъекты собственного энергоснабжения, участвовать в модернизации сетевого электрооборудования. Порой, для осуществления необходимо объёма строительства производственных мощностей, большая часть затрат требуется на создание необходимых резервов мощности в энергосистеме, оборудования для подключения электрических нагрузок.
Таким образом, решение вопросов строительства/реконструкции энергетического оборудования является комплексной задачей, которая затрагивает все аспекты производственной деятельности.
Целью бакалаврской работы является разработать проект электроснабжения для вновь устанавливаемых АПК с решением следующих задач:
• выбор печных трансформаторов;
• выбор силовых трансформаторов;
• выбор установок компенсации реактивной мощности;
• описание электрической части подстанции;
• расчет токов короткого замыкания;
• выбор коммутационной аппаратуры;
• выбор трансформаторов тока и напряжения;
• выбор сечения токопроводов, и проверка сечения подводящей ЛЭП;
• выбор и расчёт релейной защиты;
• технико-экономические расчёты;
• производственная и экологическая безопасность.
В настоящей работе был произведен необходимый объём расчётов для выбора электрооборудования, необходимого для электроснабжения трёх вновь монтируемых агрегатов «печь-ковш». Так как агрегаты обладают достаточно большой мощностью и переменным характером нагрузки, для их электроснабжения спроектирована подстанция 220/35 кВ с установкой специальных силовых трансформаторов, рассчитанных для работы в металлургической промышленности.
Выключатели выбраны элегазовые со стороны 220 кВ и вакуумные со стороны 35 кВ, т.к. именно такое коммутационное оборудование соответствует современным требованиям и обеспечивает максимальную надёжность на сегодняшний день.
Для питания электрической дуги АПК установлены специальные печные трансформаторы, позволяющие выдерживать резко переменные нагрузки и регулирование напряжения дуги в процессе плавки. Для повышения надёжности электроснабжения в нейтраль сети 35 кВ включен дугогасящий реактор, который позволит осуществлять электроснабжение печей даже при возникновении однофазного КЗ в сети до самоустранения КЗ или АПК обладают низким коэффициентом мощности, поэтому непосредственно к каждому печному трансформатору подключена установка компенсации реактивной мощности. Так как АПК обладают более сглаженной нагрузочной характеристикой, регулирование мощности конденсаторных батарей выполнено ступенчатым через дугогасящий реактор для ограничения бросков тока при коммутации ступеней батареи.
Настоящим проектом выполнен расчёт экономической эффективности установки компенсации реактивной мощности и было определено, что установка таких устройств очень эффективна.
работе печей гармоники возмущений. Для этого необходимо провести исследование сети и установитъ С-фильтры высших гармоник.
В разделе социальная ответственность были рассмотрены опасные и вредные производственные факторы меры предотвращения этих вредных факторов. Проанализирована техника безопасности и рассчитано защитное заземление подстанции. В производственной санитарии рассмотрены были микроклимат, шум и электромагнитные поля и их влияния на человеческий организм и нормы установленные СанПиН.
1. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности электроустановок потребителей. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 424 с: ил.
2. Журнал «Электрика» - 2006. - № 2.
3. https: //ru.wikipedia. ощ/мк1/Агрегат«ковш-печь»
4. Егоров А. В. «Расчет мощности м параметров электропечей черной металлургии» учебное пособие для вузов М; Металлургия, 1990, 280 с.
5. http://www.gorod812.com/blog/seti-6-35-kv-rezhimy-zazemleniya-neitrali.
6. http://www.news.elteh.ru/arh/2003/23/05.php
7. http://www.news.elteh.ru/arh/2012/74/08.php
8. Правила устройства электроустановок Минэнерго России. - 6-е. изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 342 с: ил.
9. В.И.Готман. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах.- Томск: изд. ТПУ, 2013. - 117 с.
10. Дашковский А.Г. Вопросы охраны труда. Учебное пособие. - Томск: изд. ТПУ, 2002. - 192 с.
11. Елгазин В.И. Расчёт защитного заземления. - Томск: изд. ТПУ, 1998. - 356 с.
12. Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для ВУЗов. - М. Энерго- атомиздат,1989г-252с.
13. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. - М., Энергоатомиздат. 1983. - 336 с.
14. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового проектирования: Учебное пособие для вузов. 4-е изд.перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1989.-608 с: ил.
15. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.
16. Рокотян С.С., Шапиро И.М. Справочник по проектированию электрических систем. - М., Энергия, 1971. - 247 с
17. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехов М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: М. Издательство стандартов 1989.
18. Фабисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей - М. :Изд- во НЦ ЭНАС,2006. - 352 с Дорошев К.И. Комплектные распределительные устройства 6-35 кВ. - М. Энергоиздат 2003.
19. Шабад М.А. Расчёт релейной защиты и автоматики. - Л., Энергоатомиздат, 1985. - 296 с