Влияние системы БАВР на функционирование системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук»
|
Введение 3
1 Анализ системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» 6
1.1 Характеристика объекта 6
1.2 Расчет электрических нагрузок 8
1.3 Особенности потребителей 26
2 Анализ режимов работы сети ООО «Тольяттикаучук» 30
2.1 Структура построения электрической сети предприятия 33
2.2 Оценка эффективности работы электрической сети с двигательной нагрузкой 39
2.3 Выявление проблем электрической сети с двигательной нагрузкой 44
2.4 Сравнение режимов работы энергосети предприятия с учётом внедрения АВР и без 48
3 Стратегия трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» 58
3.1 Критерии внедрения БАВР в сеть с двигательной нагрузкой 61
3.2 Перспективы развития сети предприятия 66
3.3 Достигаемые внедрением БАВР результаты 67
Заключение 73
Список используемых источников 75
1 Анализ системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» 6
1.1 Характеристика объекта 6
1.2 Расчет электрических нагрузок 8
1.3 Особенности потребителей 26
2 Анализ режимов работы сети ООО «Тольяттикаучук» 30
2.1 Структура построения электрической сети предприятия 33
2.2 Оценка эффективности работы электрической сети с двигательной нагрузкой 39
2.3 Выявление проблем электрической сети с двигательной нагрузкой 44
2.4 Сравнение режимов работы энергосети предприятия с учётом внедрения АВР и без 48
3 Стратегия трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» 58
3.1 Критерии внедрения БАВР в сеть с двигательной нагрузкой 61
3.2 Перспективы развития сети предприятия 66
3.3 Достигаемые внедрением БАВР результаты 67
Заключение 73
Список используемых источников 75
«Значение электроэнергетики в наше время трудно переоценить — она является одной из ведущих отраслей России и мира. Именно электроэнергетика сейчас определяет технологическое развитие человечества и затрагивает важнейшие сферы жизнедеятельности: промышленность,здравоохранение, быт» [6] и т.д.
Согласно направленности образовательной программы, а также на основании области научных интересов была выбрана тема магистерской диссертации: «Анализ режимов работы электрической сети предприятия «Тольяттикаучук» с учетом внедрения БАВР в систему с двигательной нагрузкой», расположенном в г. Тольятти.
Настоящая магистерская диссертация основана на выявлении сравнительных характеристик энергосетей с двигательной нагрузкой и возможностей улучшения их режимов работы, что крайне актуально для предприятий с непрерывным циклом производства.
Актуальность работы обусловлена необходимостью предприятия в повышении эффективности работы производственных энергосетей и обеспечении непрерывности работы сетей питания.
Падение напряжения или полное прекращение подачи электроэнергии в настоящее время считается одной из самых значительных и критических проблем качественного электроснабжения. Такие сбои могут привести к длительному простою оборудования или полному выходу из строя. Причиной возникновения таких событий, а также коротких замыкай в электрических сетях зачастую становится высокий износ установленного электрооборудования.
На предприятиях химической и нефтегазовой отраслей такие проблемы имеют место быть. Более того, отечественный опыт не предоставляет возможным использовать достоверные статистические сведения по характеристикам отклонений напряжения и иных угроз устойчивого функционирования энергосистемы.
Ситуация с данными отраслями промышленности усугубляется сложностью технологического процесса, требующего строгой и непрерывной подачи электрической энергии в заданном объеме и необходимого качества.
Уже в настоящее время предприятия начинают проходить энергетические обследования, показывающие полную картину эффективности работы электросети и её слабые места, потенциально рассматриваемые как возможные источники аварийности и по возможности устраняемые и выводимые в ремонт. Однако, процесс выполнения энергоаудита довольно затратный, ресурсоемкий и, что самое примечательное, длительный и решения проблемы непрерывного электроснабжения стоит остро и не терпит промедления в связи с возможным существенных экономическим ущербом для предприятия, а также риском для рабочего персонала на опасных производствах.
Применения классических методов автоматического включения резерва (АВР) в данном случае может оказаться недостаточно. Характер работы данных устройств определяется выдержкой по времени, контролирующей срабатывание пускового органа и исключающей излишние действия при коротких замыканиях в смежных сетях и питающих линиях.
В данной работе рассматривается применение более эффективных с точки зрения времени срабатывания устройств быстродействующего автоматического ввода резерва. С их помощью переключение на альтернативный источник питания осуществляется практически мгновенно.
Уникальность вышеописанного устройства заключается в автономном функционировании, позволяющем обходиться без подтверждения со стороны системы релейной защиты и автоматики частей энергосистемы, алгоритмы которых также построены на задержках по времени.
Применение данных устройств особенно актуально для рассматриваемого предприятия, так как основным потребителем электрической энергии является двигательная нагрузка, приводящая в действие все агрегаты шести действующих производств.
Целью работы является уменьшение времени простоя электрооборудования системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук».
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
• провести исследование характеристик действующей системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук»;
• выполнить анализ режимов работы сети ООО «Тольяттикаучук»;
• разработать стратегию трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» с применением устройств БАВР.
Данный алгоритм позволит выявить особенности конкретной системы электроснабжения и установить возможные проблемы, провоцирующие нарушения работы сети. После чего, необходимо обеспечить требуемые критерии для внедрения «устройств, позволяющих ускорить процесс включения резерва при выходе из строя основного» [6] источника питания. В завершении, проводится оценка эффективности внедрения новых устройств.
Согласно направленности образовательной программы, а также на основании области научных интересов была выбрана тема магистерской диссертации: «Анализ режимов работы электрической сети предприятия «Тольяттикаучук» с учетом внедрения БАВР в систему с двигательной нагрузкой», расположенном в г. Тольятти.
Настоящая магистерская диссертация основана на выявлении сравнительных характеристик энергосетей с двигательной нагрузкой и возможностей улучшения их режимов работы, что крайне актуально для предприятий с непрерывным циклом производства.
Актуальность работы обусловлена необходимостью предприятия в повышении эффективности работы производственных энергосетей и обеспечении непрерывности работы сетей питания.
Падение напряжения или полное прекращение подачи электроэнергии в настоящее время считается одной из самых значительных и критических проблем качественного электроснабжения. Такие сбои могут привести к длительному простою оборудования или полному выходу из строя. Причиной возникновения таких событий, а также коротких замыкай в электрических сетях зачастую становится высокий износ установленного электрооборудования.
На предприятиях химической и нефтегазовой отраслей такие проблемы имеют место быть. Более того, отечественный опыт не предоставляет возможным использовать достоверные статистические сведения по характеристикам отклонений напряжения и иных угроз устойчивого функционирования энергосистемы.
Ситуация с данными отраслями промышленности усугубляется сложностью технологического процесса, требующего строгой и непрерывной подачи электрической энергии в заданном объеме и необходимого качества.
Уже в настоящее время предприятия начинают проходить энергетические обследования, показывающие полную картину эффективности работы электросети и её слабые места, потенциально рассматриваемые как возможные источники аварийности и по возможности устраняемые и выводимые в ремонт. Однако, процесс выполнения энергоаудита довольно затратный, ресурсоемкий и, что самое примечательное, длительный и решения проблемы непрерывного электроснабжения стоит остро и не терпит промедления в связи с возможным существенных экономическим ущербом для предприятия, а также риском для рабочего персонала на опасных производствах.
Применения классических методов автоматического включения резерва (АВР) в данном случае может оказаться недостаточно. Характер работы данных устройств определяется выдержкой по времени, контролирующей срабатывание пускового органа и исключающей излишние действия при коротких замыканиях в смежных сетях и питающих линиях.
В данной работе рассматривается применение более эффективных с точки зрения времени срабатывания устройств быстродействующего автоматического ввода резерва. С их помощью переключение на альтернативный источник питания осуществляется практически мгновенно.
Уникальность вышеописанного устройства заключается в автономном функционировании, позволяющем обходиться без подтверждения со стороны системы релейной защиты и автоматики частей энергосистемы, алгоритмы которых также построены на задержках по времени.
Применение данных устройств особенно актуально для рассматриваемого предприятия, так как основным потребителем электрической энергии является двигательная нагрузка, приводящая в действие все агрегаты шести действующих производств.
Целью работы является уменьшение времени простоя электрооборудования системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук».
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
• провести исследование характеристик действующей системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук»;
• выполнить анализ режимов работы сети ООО «Тольяттикаучук»;
• разработать стратегию трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» с применением устройств БАВР.
Данный алгоритм позволит выявить особенности конкретной системы электроснабжения и установить возможные проблемы, провоцирующие нарушения работы сети. После чего, необходимо обеспечить требуемые критерии для внедрения «устройств, позволяющих ускорить процесс включения резерва при выходе из строя основного» [6] источника питания. В завершении, проводится оценка эффективности внедрения новых устройств.
Проведен анализ системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук».Изучен производственный цикл предприятия и структура основных производств, объемы производимой продукции и электрической мощности, необходимой для ее производства, определена степень пожаро- и взрывоопасности, характер нагрузки и режимов работы электрооборудования позволяет отнести его к I категории надежности электроснабжения.
Проведен расчет электрических нагрузок предприятия по допустимым рабочим токам для выбора распределительных устройств, сечений проводников, коммутирующих аппаратов и аппаратов защиты с оптимальными параметрами. Также произведена проверка числа и мощности установленных трансформаторов в части соответствия потребляемой нагрузки.
Выявлены особенности потребителей электрической энергии на предприятии, в особенности, двигательной нагрузки. Проанализированы возможные ситуации, связанные с перебоем питания рассматриваемого оборудования или снижением напряжения питающих линий.
Проведен анализ режимов работы сети электроснабжения ООО «Тольяттикаучук».Первично рассмотрена классификация номинальных режимов работы электроприемников. Определена структура построения электрической сети предприятия, включающая основные узлы энергосистемы предприятия. Произведена оценка эффективности работы электрической сети с двигательной нагрузкой. В первую очередь рассмотрена характеристика работы асинхронных двигателей и отдельные их режимы по и характеру работы, а также интенсивности нагрева. Приведен результат влияния на работы потребителей отклонения, колебания, несимметрии и несинусоидальности напряжения.
Выявлены основные проблемы электрической сети с двигательной нагрузкой, на основании чего, предложено решение, позволяющее максимально эффективно бороться с простоями, спровоцированными возникновением проблем сети с двигательной нагрузкой.
Выполнено сравнение режимов работы энергосети предприятия с учётом внедрения АВР и без. Целесообразным решением принято применение системы быстродействующего автоматического ввода резерва (БАВР).
Предложена стратегия трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» посредством применения систем быстродействующего автоматического ввода резерва.
Рассмотрены критерии внедрения БАВР в сеть с двигательной нагрузкой. Вышеупомянутые параметры предназначены, в рамках рассматриваемой темы, для автоматического определения аварийного режима подстанции. Выяснено, что быстрое переключение является самым рациональным методом переключения для обеспечения малой длительности нарушения электроснабжения в случае, когда возникла неисправность.
С учетом предложенной модернизации, определены перспективы развития электрической сети предприятия. Более полное представление о перспективах сформировано на основании тенденций к развитию нефтехимического кластера.
Проведен расчет электрических нагрузок предприятия по допустимым рабочим токам для выбора распределительных устройств, сечений проводников, коммутирующих аппаратов и аппаратов защиты с оптимальными параметрами. Также произведена проверка числа и мощности установленных трансформаторов в части соответствия потребляемой нагрузки.
Выявлены особенности потребителей электрической энергии на предприятии, в особенности, двигательной нагрузки. Проанализированы возможные ситуации, связанные с перебоем питания рассматриваемого оборудования или снижением напряжения питающих линий.
Проведен анализ режимов работы сети электроснабжения ООО «Тольяттикаучук».Первично рассмотрена классификация номинальных режимов работы электроприемников. Определена структура построения электрической сети предприятия, включающая основные узлы энергосистемы предприятия. Произведена оценка эффективности работы электрической сети с двигательной нагрузкой. В первую очередь рассмотрена характеристика работы асинхронных двигателей и отдельные их режимы по и характеру работы, а также интенсивности нагрева. Приведен результат влияния на работы потребителей отклонения, колебания, несимметрии и несинусоидальности напряжения.
Выявлены основные проблемы электрической сети с двигательной нагрузкой, на основании чего, предложено решение, позволяющее максимально эффективно бороться с простоями, спровоцированными возникновением проблем сети с двигательной нагрузкой.
Выполнено сравнение режимов работы энергосети предприятия с учётом внедрения АВР и без. Целесообразным решением принято применение системы быстродействующего автоматического ввода резерва (БАВР).
Предложена стратегия трансформации системы электроснабжения ООО «Тольяттикаучук» посредством применения систем быстродействующего автоматического ввода резерва.
Рассмотрены критерии внедрения БАВР в сеть с двигательной нагрузкой. Вышеупомянутые параметры предназначены, в рамках рассматриваемой темы, для автоматического определения аварийного режима подстанции. Выяснено, что быстрое переключение является самым рациональным методом переключения для обеспечения малой длительности нарушения электроснабжения в случае, когда возникла неисправность.
С учетом предложенной модернизации, определены перспективы развития электрической сети предприятия. Более полное представление о перспективах сформировано на основании тенденций к развитию нефтехимического кластера.





