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.
1. Предложение о размере цен (тарифов), долгосрочных параметров регулирования на 2018 г. [Электронный ресурс] : сайт компании Энергетика и связь строительства. URL: http://zeiss.net.ru/inforazdel1313.html (дата обращения: 14.02.2018 г.).
2. ГОСТ 52735-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. М.: Издательство МЭИ, 2007.
3. СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. М., ЦПТИ ОРГРЭС, 2003.
4. ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7 [Электронный ресурс], URL: https://www.elec.ru/library/direction/pue.html (дата обращения 07.02.2018 г.).
5. СТО 56947007-29.130.15.114-2012. Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6-750 кВ . М.: Изд- во ПАО «ФСК ЕЭС», 2012.
6. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2007.
7. Кислов А.П. Схемы электроснабжения дуговых сталеплавильных печей: Вестник ПГУ. - 2012.
8. Маньков В.Д., Заграничный С.Ф. Защитное заземление и защитное зануление электроустановок. Справочник СПб.: Политехника, 2015.
9. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебник для вузов. СПб.: Петербург, 2014.
10. Степкина Ю.В., Салтыков В.М. Проектирование электрической части понизительной подстанции: учеб. пособие по выполн. курсового и дипломн. проектир. Тольятти: ТГУ, 2007.
11. Номенклатурный каталог «Тольяттинский Трансформатор»: каталог / разработчик и изготовитель Тольяттинский Трансформатор. Тольятти, 2016.
12. Завод электротехнического оборудования. Газонаполненное оборудование. ВГТ-110(У1,УХЛ1*) Выключатель элегазовый колонковый [Электронный ресурс].URL: http://zeto.ru/products and services/high voltage equipment/elegazovxe-olonkoyxe2 vyklyuchateli-tipa-vgt-110. (дата обращения 19.12.2017 г.).
13. Завод электротехнического оборудования. Разъединители наружной установки серии РГ.РГ-110(УХЛ1) Разъединители горизонтально - поворотного типа. [Электронный ресурс]. URL: http://zeto.ru/products and services/high voltage equipment/razyediniteli-narujnoy-ustanovki-serii-rg/rg-110-kv (дата обращения 19.12.2017 г.).
14. УЭТМ. Трансформаторы тока ТРГ-УЭТМ®- [Электронный ресурс], URL: http://www.uetm.ru/katalog-produktsii/item/trguetm110 (дата обращения 19.12.2017 г.).
15. Трансформаторы напряжения НДЕ-110 емкостные трех- и четырехобмоточные на напряжение 110-750 кВ для открытых стационарных установок [Электронный ресурс], URL: http://www.elektrozavod.ru/produc tion/3 2 (дата обращения 20.12.2017 г.).
...