Проектирование электрической части ГНН 110/6 кВ предприятия по выпуску электротехнических изделий
|
Введение
1 Описание объекта проектирования - подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
2 Анализ нагрузок предприятия «УЭТМ»
3 Выбор и расчет, требуемого к установке силового трансформатора на подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
4 Аналитический выбор главной электрической схемы подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
5 Расчет токов короткого замыкания подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
6 Выбор и расчет необходимого электрооборудования 110 кВ и
6 кВ подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
7 Выбор системы оперативного тока подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
8 Выбор и расчет трансформатора системы собственных нужд подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
9 Заземление подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
10 Молниезащита подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
Заключение
Список используемых источников
1 Описание объекта проектирования - подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
2 Анализ нагрузок предприятия «УЭТМ»
3 Выбор и расчет, требуемого к установке силового трансформатора на подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
4 Аналитический выбор главной электрической схемы подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
5 Расчет токов короткого замыкания подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
6 Выбор и расчет необходимого электрооборудования 110 кВ и
6 кВ подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
7 Выбор системы оперативного тока подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
8 Выбор и расчет трансформатора системы собственных нужд подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
9 Заземление подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
10 Молниезащита подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ
Заключение
Список используемых источников
Свердловская область, с областным центром в г. Екатеринбург, является одним из самых динамично развивающихся, в области промышленности, регионом РФ. Область расположена на стыке Европейской и Азиатской части континента, и является средоточием природных богатств (уже разведанных и перспективных), крупным транспортным узлом, обладает внушительным научным потенциалом [2].
Промышленность является основой экономики Свердловской области и составляет более 30 % от валового регионального продукта (далее по тексту ВРП) области. Высокая степень развитости промышленности позволила области войти в десятку регионов РФ по объему ВРП (1587,0 миллиардов рублей на 2013 г.).
Промышленность Свердловской области объединяется в себе все базовые отрасли промышленного комплекса: металлургия с удельным весом в экономике 55 %; машиностроение с удельным весом в экономике 26 %; химическая промышленность, пищевая промышленность, агропромышленный комплекс, сельскохозяйственное производство. Согласно данным в [2], более 50 % всей производимой в РФ промышленной продукции относится к деятельности предприятий Свердловской области.
Г еографическое положение Свердловской области позволяет ей занимать позиции крупного транспортно-логистического узла РФ, что дает мощный импульс экономическому развитию области (торговля продукцией, выпущенной предприятиями региона, и иные экономические связи).
В рамках настоящей бакалаврской работы рассматривает промышленное предприятие «УЭТМ» которое относится к сфере электротехнического машиностроения.
В сфере электротехнического машиностроения согласно [2] планируется рывок за счет увеличения производства высоковольтного оборудования (на 25 % минимум), расширения номенклатуры производимой продукции (инновационное оборудование).
Однако, в электроэнергетическом секторе Свердловской области и города Екатеринбург конкретно, наблюдаются некоторые проблемы, которые могут не позволить выйти на необходимые темпы роста предприятиям, в том числе электротехнической промышленности. Данными проблемами являются значительный физический износ электросетевых объектов (оборудование подстанций и сетей) и значительный моральный износ электросетевых объектов (сильно устаревшее неэкологичное оборудование) [2, 3].
С подобной проблемой столкнулось и предприятие «УЭТМ», на производственной площадке которого находится одноименная понизительная подстанция «УЭТМ» 110/6 кВ. Подстанция введена в эксплуатацию в 1968 г. и на сегодняшний день выделяется сильной изношенностью основного электрооборудования (многократное превышение нормативных сроков эксплуатации), инженерных сетей (кабельные линии, водопроводы, маслопроводы и т.п.), подстанционных зданий, таких как закрытое распределительное устройство (далее по тексту ЗРУ), а также моральным устареванием электрооборудования (различные устройства автоматизации и устройства релейной защиты выполненные на старой элементной базе, маслонаполненное коммутационное оборудование, короткозамыкатели и отделители).
В условиях прогнозного роста производства оборудования предприятия «УЭТМ» и в связи с расширением номенклатуры производимой продукции, а также с учетом прогнозного роста энергопотребления г. Екатеринбург (центральной части города в особенности), остро встает проблема устаревания и износа основных фондов электросетевых объектов. Проблема требует максимально оперативного решения для обеспечения надежного и качественного снабжения потребителей электроэнергии и, в особенности, промышленных потребителей, таких как «УЭТМ» [3].
В соответствии с [3] одна из основных задач, поставленных для развития электрических сетей напряжением 110 кВ - «обновление электросетевого оборудования, связанное с физическим и моральным старением основных фондов и необходимостью повышения надежности электроснабжения существующих потребителей» [3].
Для решения вышеобозначенной задачи в [3] выделяется следующее мероприятие «реконструкция объектов электросетевого хозяйства и новое проектирование» [3].
В соответствии с вышеобозначенным, необходимо новое проектирование подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ или другими словами полное
перепроектирование всей подстанции, включающее в себя множество разрабатываемых разделов проектной документации.
В рамках настоящей бакалаврской работы будет рассмотрена
электрическая часть нового проектирования подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ.
Целью бакалаврской работы является: обеспечение надежного и качественного электроснабжения промышленного предприятия «УЭТМ».
Достижение цели возможно путем постановки и решения следующих основных задач:
-сбор информации о нагрузках и расчет мощности новых силовых трансформаторов подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-расчет токов короткого замыкания новой подстанции;
-выбор схемы внешнего электроснабжения подстанции;
-выбор и обосновывающий расчет электрооборудования подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-выбор системы оперативного тока подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-выбор и расчет трансформатора системы собственных нужд подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-обоснование заземления и молниезащиты подстанции промышленного предприятия «УЭТМ».
Промышленность является основой экономики Свердловской области и составляет более 30 % от валового регионального продукта (далее по тексту ВРП) области. Высокая степень развитости промышленности позволила области войти в десятку регионов РФ по объему ВРП (1587,0 миллиардов рублей на 2013 г.).
Промышленность Свердловской области объединяется в себе все базовые отрасли промышленного комплекса: металлургия с удельным весом в экономике 55 %; машиностроение с удельным весом в экономике 26 %; химическая промышленность, пищевая промышленность, агропромышленный комплекс, сельскохозяйственное производство. Согласно данным в [2], более 50 % всей производимой в РФ промышленной продукции относится к деятельности предприятий Свердловской области.
Г еографическое положение Свердловской области позволяет ей занимать позиции крупного транспортно-логистического узла РФ, что дает мощный импульс экономическому развитию области (торговля продукцией, выпущенной предприятиями региона, и иные экономические связи).
В рамках настоящей бакалаврской работы рассматривает промышленное предприятие «УЭТМ» которое относится к сфере электротехнического машиностроения.
В сфере электротехнического машиностроения согласно [2] планируется рывок за счет увеличения производства высоковольтного оборудования (на 25 % минимум), расширения номенклатуры производимой продукции (инновационное оборудование).
Однако, в электроэнергетическом секторе Свердловской области и города Екатеринбург конкретно, наблюдаются некоторые проблемы, которые могут не позволить выйти на необходимые темпы роста предприятиям, в том числе электротехнической промышленности. Данными проблемами являются значительный физический износ электросетевых объектов (оборудование подстанций и сетей) и значительный моральный износ электросетевых объектов (сильно устаревшее неэкологичное оборудование) [2, 3].
С подобной проблемой столкнулось и предприятие «УЭТМ», на производственной площадке которого находится одноименная понизительная подстанция «УЭТМ» 110/6 кВ. Подстанция введена в эксплуатацию в 1968 г. и на сегодняшний день выделяется сильной изношенностью основного электрооборудования (многократное превышение нормативных сроков эксплуатации), инженерных сетей (кабельные линии, водопроводы, маслопроводы и т.п.), подстанционных зданий, таких как закрытое распределительное устройство (далее по тексту ЗРУ), а также моральным устареванием электрооборудования (различные устройства автоматизации и устройства релейной защиты выполненные на старой элементной базе, маслонаполненное коммутационное оборудование, короткозамыкатели и отделители).
В условиях прогнозного роста производства оборудования предприятия «УЭТМ» и в связи с расширением номенклатуры производимой продукции, а также с учетом прогнозного роста энергопотребления г. Екатеринбург (центральной части города в особенности), остро встает проблема устаревания и износа основных фондов электросетевых объектов. Проблема требует максимально оперативного решения для обеспечения надежного и качественного снабжения потребителей электроэнергии и, в особенности, промышленных потребителей, таких как «УЭТМ» [3].
В соответствии с [3] одна из основных задач, поставленных для развития электрических сетей напряжением 110 кВ - «обновление электросетевого оборудования, связанное с физическим и моральным старением основных фондов и необходимостью повышения надежности электроснабжения существующих потребителей» [3].
Для решения вышеобозначенной задачи в [3] выделяется следующее мероприятие «реконструкция объектов электросетевого хозяйства и новое проектирование» [3].
В соответствии с вышеобозначенным, необходимо новое проектирование подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ или другими словами полное
перепроектирование всей подстанции, включающее в себя множество разрабатываемых разделов проектной документации.
В рамках настоящей бакалаврской работы будет рассмотрена
электрическая часть нового проектирования подстанции «УЭТМ» 110/6 кВ.
Целью бакалаврской работы является: обеспечение надежного и качественного электроснабжения промышленного предприятия «УЭТМ».
Достижение цели возможно путем постановки и решения следующих основных задач:
-сбор информации о нагрузках и расчет мощности новых силовых трансформаторов подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-расчет токов короткого замыкания новой подстанции;
-выбор схемы внешнего электроснабжения подстанции;
-выбор и обосновывающий расчет электрооборудования подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-выбор системы оперативного тока подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-выбор и расчет трансформатора системы собственных нужд подстанции промышленного предприятия «УЭТМ»;
-обоснование заземления и молниезащиты подстанции промышленного предприятия «УЭТМ».
Непрерывное развитие такого предприятия как «Уралэлектротяжмаш», диктует с каждым годом все увеличивающиеся требования к надежности электроснабжения, т.к. надежное электроснабжение оказывает значительное влияние на стабильное производство промышленного предприятия.
В силу сильного износа понизительной подстанции «УЭТМ», питающей предприятие, потребовалось её полное перепроектирование. Электрическая часть данного перепроектирования была рассмотрена настоящей бакалаврской работой и основные принятые решения представлены далее.
К установке, в соответствии с запланированным ростом нагрузок, приняты силовые трансформаторы типа ТРДН-40000/110/6/6 кВ. Трансформаторы проверены по действующим методикам и в полном объеме обеспечат электропитание потребителей.
Электрическая схема ОРУ 110 кВ выполнена по схеме № 110-4Н, а ЗРУ 6 кВ по схеме № 6-2. Схемы отличаются надежностью и простотой.
Для проверки основного электрооборудование РУ 110 кВ и 6 кВ рассчитаны токи короткого замыкания. Оборудование проверено по всем необходимым параметрам. Все параметры находятся в диапазоне допустимых значений (с запасом).
Система оперативного тока выполнена на постоянном оперативном токе.
Трансформаторы собственных нужд в полном объеме обеспечат электропитание потребителей, подключенных к ним.
Система заземления подстанции обеспечит безопасную эксплуатацию оборудования как ОРУ 110 кВ, так и ЗРУ 6 кВ и не допустит появление опасных потенциалов на выводах чувствительного оборудования.
В дополнение к системе заземления, молниезащита подстанции также обеспечит защиту оборудования от прямых ударов молнии и обеспечит безопасность эксплуатации.
В силу сильного износа понизительной подстанции «УЭТМ», питающей предприятие, потребовалось её полное перепроектирование. Электрическая часть данного перепроектирования была рассмотрена настоящей бакалаврской работой и основные принятые решения представлены далее.
К установке, в соответствии с запланированным ростом нагрузок, приняты силовые трансформаторы типа ТРДН-40000/110/6/6 кВ. Трансформаторы проверены по действующим методикам и в полном объеме обеспечат электропитание потребителей.
Электрическая схема ОРУ 110 кВ выполнена по схеме № 110-4Н, а ЗРУ 6 кВ по схеме № 6-2. Схемы отличаются надежностью и простотой.
Для проверки основного электрооборудование РУ 110 кВ и 6 кВ рассчитаны токи короткого замыкания. Оборудование проверено по всем необходимым параметрам. Все параметры находятся в диапазоне допустимых значений (с запасом).
Система оперативного тока выполнена на постоянном оперативном токе.
Трансформаторы собственных нужд в полном объеме обеспечат электропитание потребителей, подключенных к ним.
Система заземления подстанции обеспечит безопасную эксплуатацию оборудования как ОРУ 110 кВ, так и ЗРУ 6 кВ и не допустит появление опасных потенциалов на выводах чувствительного оборудования.
В дополнение к системе заземления, молниезащита подстанции также обеспечит защиту оборудования от прямых ударов молнии и обеспечит безопасность эксплуатации.





