Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Расчет электрических нагрузок электросталеплавильного цеха ОАО «Волгоцеммаш 7
2 Расчет, анализ и выбор трансформаторов главной понизительной подстанции ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 11
3 Выбор главной электрической схемы подстанции ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 20
4 Расчет токов короткого замыкания на шинах 110 кВ и 35 кВ ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 22
5 Расчет параметров электрооборудования ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 26
6 Расчет и выбор трансформаторов собственных нужд ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 41
7 Расчет релейной защиты ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 45
8 Расчет заземления ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 50
9 Расчет молниезащиты ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш» 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
С1ИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
ОАО «Волгоцеммаш» - промышленное предприятие, основная деятельность которого заключается в выпуске технологического оборудования для нужд цементной промышленности [20, 22].
ОАО «Волгоцеммаш» образовано в 1956 г. За 50 лет прошлого столетия 80 % всего технологического оборудования для цементных производств в СССР было выпущено заводом ОАО «Волгоцеммаш» [20, 22].
ОАО «Волгоцеммаш» также активно сотрудничает с промышленными предприятиями зарубежных стран. Основные географические направления сотрудничества: страны СНГ, а также страны дальнего зарубежья - Египет, Турция, Бразилия, Польша, Венгрия, Финляндия, Куба, Индия, Вьетнам [20, 22].
ОАО «Волгоцеммаш» обладает тремя крупными производственным площадками: металлургическая площадка, механосборочная площадка, сварочная площадка. Большой парк технологического оборудования, такого как: станки механической обработки, зубообрабатывающие станки, прессовое и листогибочное оборудование, сталеплавильные печи, сварочные станки и т.п., позволяет реализовывать проекты по производству оборудования различной степени сложности при сохранении высокой степени качества [20, 22].
ОАО «Волгоцеммаш» способно производить печные системы с диапазоном производительности от 700т до 5000т в сутки [20, 22].
Производственные мощности ОАО «Волгоцеммаш» позволяют в среднем за год изготавливать до 300 тысяч различных деталей, узлов и машин. ОАО «Волгоцеммаш» является уникальным предприятием в Самарской области, которое способно обеспечить потребности в технологическом оборудовании различных промышленных предприятий [20, 22].
В современных условиях, когда спрос на технологическое электрооборудование цементной промышленности не велик, ОАО «Волгоцеммаш» стремится осваивать новые для себя направления производства (с учетом текущих рыночных потребностей) [20, 22].
В соответствии с концепцией освоения новых производств и наращивания мощностей, ОАО «Волгоцеммаш» на данный момент нуждается во введении дополнительных электрических мощностей для обеспечения потребностей электросталеплавильного цеха, способного производить до 550 000 тонн жидкой стали в год.
Мощные дуговые сталеплавильные печи требуют наличия на предприятии отдельной понизительной подстанции для их электроснабжения, и, также требуют наличие устройств компенсации реактивной мощности для компенсирования низкого коэффициента мощности [21].
Резко переменный характер нагрузки дуговых сталеплавильных печей предъявляет высокие требования к надежности и бесперебойности электроснабжения в силу таких факторов как: широкий предел колебания напряжения при работе печи (колебания подводимой мощности); большое число включений и отключений в рабочих режимах [8]; необходимость поддержания устойчивого горения дуги при расплавлении металла [26]; необходимость снижения отрицательного влияния на другие электрические сети [8].
Трансформаторное оборудование, коммутационное оборудование и оборудование компенсации реактивной мощности должно в совокупности обеспечить непрерывную и надежную работу дуговых сталеплавильных печей для полного выполнения технологии плавления стали.
Соответственно целью выпускной квалификационной работы является повышение надежности и обеспечение бесперебойности электроснабжения электросталеплавильного цеха ОАО «Волгоцеммаш».
Для выполнения цели, поставленной в выпускной квалификационной работе, поставлен ряд задач, которые необходимо решить:
• расчет электрических нагрузок электросталеплавильного цеха ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет, анализ и выбор трансформаторов главной понизительной подстанции ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• выбор главной электрической схемы подстанции ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет токов короткого замыкания на шинах 110 кВ и 35 кВ ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет параметров электрооборудования ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет и выбор трансформаторов собственных нужд ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»
• расчет релейной защиты ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет заземления ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш»;
• расчет молниезащиты ГПП-3 ОАО «Волгоцеммаш».
Произведена реконструкция электрической части ГПП-3 питающей электросталеплавильный цех ОАО «Волгоцеммаш».
Произведен прогнозный расчет нагрузок по итогам которого полная нагрузка подстанции ГПП-3 составила 80,431 МВА.
По итогам технико-экономического расчета к установке приняты силовые трансформаторы типа ТДНМ, металлургического исполнения. Силовые трансформаторы такого типа способны выдерживать значительные токовые перегрузки. В частности выбранный трансформатор ТДНМ 63000-100000 обладает значением пиковой выдерживаемой мощности 100000 кВА при номинальной мощности 63000 кВА.
Главная электрическая схема подстанции ГПП-3 - 110-4Н не была изменена ввиду актуальности для электросталеплавильных цехов. Схема обеспечивает достаточно надежное электроснабжение потребителей.
Произведена замена основного электротехнического оборудования ОРУ- 110 кВ и ЗРУ-35 кВ. К установке приняты: высоковольтные выключатели ВГТ 110-40/2500 У1; разъединители РГ-110.11/1000-УХЛ1; трансформаторы тока ТРГ-110 400/5-0,5/5Р/5Р/5Р УХЛ1; трансформаторы напряжения НДЕ-М-110; выключатели 35 кВ - HD4/Z-40,5-25/2000 и HD4/Z-40,5-25/1250 для вводных ячеек и ячеек отходящих присоединений; трансформаторы тока 35 кВ - ТОЛ- 35; трансформаторы напряжения 35 кВ - TJP7-35/^3/0,1/^3/0,1/3; трансформаторы собственных нужд ТМГ-250/6/0,4.
В качестве релейной защиты выбран терминал микропроцессорной релейной защиты «Сириус-Т». Произведены расчеты уставок релейной защиты.
Произведен расчет заземляющего устройства. В любое время года сопротивление не будет превышать 0,5 Ом и будет равно 0,311 Ом.
Молниезащита подстанции обеспечивает надежную защиту электрооборудования от прямых ударов молнии.
