Введение 5
1 Характеристика объекта проектирования 7
2 Определение ожидаемых электрических нагрузок производства 9
2.1 Расчет электрических нагрузок 9
2.2 Расчет освещения на производстве 14
3 Расчет трансформатора КТП с учетом компенсации реактивной
мощности 19
4 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП с учетом
компенсации реактивной мощности 21
5 Расчет мощности силового трансформатора главной понизительной
подстанции 27
6 Выбор схемы электроснабжения производства 29
7 Выбор электрического оборудования 34
7.1 Выбор выключателя на стороне 6 кВ 34
7.2 Выбор трансформаторов тока на стороне 110 кВ 35
7.3 Выбор трансформаторов тока на стороне 6 кВ 36
7.4 Выбор трансформаторов напряжения на стороне 6 кВ 38
7.5 Выбор трансформатора собственных нужд подстанции 39
7.6 Выбор комплектного распределительного устройства 6 кВ 40
Заключение 41
Список использованных источников 42
На предприятиях, ориентированных на химическую промышленность в системах электроснабжения (СЭС), нужно обеспечить необходимую степень надежности элементов электроснабжения, качество электроэнергии на зажимах электропотребителей. Надежность СЭС должна достигаться за счет внедрения прогрессивных схемо-конструктивных системных решений, проведением плановых и внеплановых ремонтов, а также резервированием ее элементов в особенности для потребителя I категории.
«Экономичность электроснабжения промышленных предприятий достигается путем разработки современных систем распределения электроэнергии, использованием рациональных конструкций, комплектных РУ и трансформаторных подстанций. Реализация этих требований обеспечивает снижение затрат при сооружении и эксплуатации всех элементов СЭС, выполненных с высокими технико-экономическими показателями, а также обеспечивает надежное и качественное электроснабжение промышленных предприятий.» [1, 23]
«Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования, или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, изменяется технология и т.д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий.
Для современных предприятий, особенно химического производства, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования и его и переналадки.» [17, 25]
«В качестве базового варианта при разработке дипломного проекта взят корпус по производству метанола на химическом предприятии ПАО «Тольяттиазот». В 2001 году был пущена первая очередью по производству метанола, а в 2006 году запущена вторая очередь. В настоящее время планируется строительство третьей очереди по производству метанола. В связи с этим представляется вполне оправданным выполнение расчетов по электроснабжению с учетом мощностей уже установленных электроприемников, а также с учетом применения новых технологий и нового оборудования.» [6, 21]
В рамках выпускной квалификационной работы поставлена цель разработать систему электроснабжения производства метанола химического предприятия с учетом планируемых и эксплуатируемых в установке электроприемников.
Задачи, которые были поставлены перед выпускной квалификационной работой:
- расчет электрических нагрузок производства метанола и освещения;
- выбор и обоснование схемы электроснабжения производства;
- расчет и выбор числа и мощности трансформаторов КТП и ГПП;
- расчет и выбор электрооборудования.
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет системы электроснабжения корпуса по производству метанола ПАО «Тольяттиазот».
После анализа объекта реконструкции и предварительного расчета основных ожидаемых электропотребителей был выполнен расчет освещения на производстве. Выбраны к использованию световые устройства повышенной надежности типа Н4Б. Для них выбрана лампа типа ДРИ, мощность которой составляет 250 Вт со световым потоком Ф = 11000 лм.
Произведены расчеты по выбору силового трансформатора для этой главной понизительной подстанции, ТРДЦНК-63000/110/6. Причиной такого выбора являются технико-экономические свойства объекта. Расчеты показали, что необходимое количество трехфазных силовых трансформаторов должно быть 2. Такое количество обусловлено тем, что объект является потребителем первой категории.
Также произведен расчет кабельной линии, которая будет использована на объекте. Для эксплуатации был выбран кабель АСБл сечения 240, 185 и 95 мм2 на различные участки. Данный кабель обладает высокой степенью защиты, и экономическая целесообразность его использования обусловлена необходимостью высокой степени защищенности каждого элемента системы электроснабжения.
На главной понизительной подстанции , также, необходимо установить силовые выключатели на сторону 6 кВ. По результатам расчетов выбран силовой выключатель марки ВБУЭЗ-10-20/1600.
Для работы релейной защиты необходимым стал расчет трансформаторов тока и напряжения. Наиболее оптимальным вариантом станет использование двух трансформаторов собственных нужд типа ТСН мощностью 100 кВА.
1. Айзенберг, Ю.Б. Справочная книжка по освещению. - М.:
Издательство МЭИ, 2004.
2. Алиев, И.И. Кабельные изделия: Справочник. - М.: ИП РадиоСОФТ, 2001.
3. Белецкий, О.В. Обслуживание электрических подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Вахнина В.В. и др. Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий. - Тольятти: ТГУ, 2004.
5. Вахнина, В.В. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях. - Тольятти: ТГУ, 2006.
6. Двоскин, Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
7. Дорошев, К.И. Комплектные РУ 6 - 35 кВ. - М.: Энергоатомиздат, 1982.
8. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. - М.: Издательство МЭИ, 2004.
9. Клементьев, В.Р. Монтаж внутризаводских электроустановок/ Клементьев В.Р., Магазинник Л.Т. - М.: Энергоатомиздат, 1996.
10. Лигерман, И.И. Конструирование электроустановок предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1994.
11. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ РМ-016-2001, РД 153-34.2-03.150-00. - М.: НЦ ЭНАС, 2001.
12. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок/ Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю.. - М.: Высшая школа, 2003.
13. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования/ Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Учеб. пособие для вузов. - Энергоатомиздат, 1989.
14. Нормы технологического проектирования подстанций с высшим напряжением 35 - 750 кВ (ОНТП 5-78). - М.: Минэнерго, 1979.
15. Околович, М.Н. Проектирование электрических станций. - М.: Энергоатомиздат, 2007.
16. Отраслевая система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования и энергосетей (ОСТОРЭО). Часть 1 и 2. 1987.
17. Охрана окружающей среды/ Под ред. С.В. Белова. - М.: Высшая школа, 1993.
18. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). - С.-Пб.:
Энергоатомиздат, 2003.
19. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.
20. Салтыкова, О.А. Релейная защита понизительной подстанции: Учеб. пособие/ Салтыкова О.А., Вахнина В.В., Самолина О.А. - Тольятти: ТГУ, 2007.
21. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
22. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 2005.
23. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергоатомиздат. - 1986.
24. Степкина, Ю.В. Проектирование электрической части подстанций в энергосистемах: Учеб. пособие/ Степкина Ю.В., Салтыков В.М. - Тольятти: ТГУ, 2006.
25. Техника безопасности в электроэнергетических установках/ Под ред. П.А. Долина. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
26. Experimental investigations on mixing of two biodiesels blended with diesel as alternative fuel for diesel engines, 2017, K. Srithar, K. Arun Balasubramanian, V. Pavendan, B. Ashok Kumar, 7 p.
27. Joffe E.B., Lock K.-S. Grounds for Grounding: A Circuit to System Handbook, New York: Wiley-IEEE Press, 2010. -1064 p.
28. Kusko A., Thompson M. Power Quality in Electrical Systems, The McGraw-Hill Companies, 2007, DOI: 10.1036/0071470751, 241 p.
29. Macangus-Gerrard G. Offshore Electrical Engineering Manual, 2-nd Edition. -Gulf Professional Publishing, 2018. - 517 p.
30. Morrison R. Grounding and Shielding. Circuits and Interference, 5-th Edition, Wiley + IEEEPress, 2007, 193 p.