Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ электрооборудования 6
2 Расчет электрических нагрузок, выбор и проверка электрооборудования литейного производства 9
2.1 Расчет нагрузок литейного производства 9
2.2 Расчет нагрузок распределительного шинопровода ШРА-1 13
2.3 Расчет нагрузок освещения литейного производства 18
2.4 Расчет номинальной мощности, количества, типа силовых трансформаторов и КТП 22
2.5 Расчет токов КЗ на линии НН 27
3. Релейная защита системы электроснабжения литейного производства 38
3.1 Выбор автоматических выключателей 38
3.2 Выбор сечений шинопроводов и КЛ, типа и марки для цеха 41
3.3 Расчет уставок защит трансформатора 43
4. Технико-экономическая оценка реконструкции системы электроснабжения 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
Научно-производственное предприятие «Звезда», было основано в 1952 году. Предприятие является ведущим в России в области создания и производства систем жизненного обеспечения летчиков, а так же космонавтов. Предлагает ассортимент различных средств спасения для экипажей и пассажиров при авариях летательных аппаратов. Кроме перечисленных изделий, основную долю производства отводиться на изготовление скафандров для работы в космосе Орлан-МК и дозаправщиков топлива в полете, к ним относятся УПАЗ-1 и ПАЗ-МК.
Для создания инновационной продукции, востребованной как на Российском, так и на зарубежном рынке, необходимо увеличивать производственные мощности и использовать современное технологическое оборудование.
Усложнение технологий ведет к увеличению количества электроприемников, что накладывает определенные требования для систем электроснабжения предприятия, в том числе в плане его надежности в условиях непрерывной эксплуатации. С увеличением мощности электроприемников особым аспектом становится уменьшение потерь электроэнергии, которая позволит снизить издержки при изготовлении изделий, снизить стоимость и повысить их конкурентоспособность.
Начало эксплуатации основного электрооборудования предприятия датируется 1954 годом. В 90-х годах прошлого века произведена наиболее заметная модернизация системы электроснабжения. На сегодняшний день назрела необходимость ее реконструкции, поскольку за годы эксплуатации произошел моральный и физический износ основных устройств, входящих в систему электроснабжения предприятия. Это увеличивает вероятность отказов основных элементов системы электроснабжения, увеличивает затраты на профилактические и ремонтные работы, негативно отражается на себестоимости выпускаемой продукции предприятия. Это проблема больше всего касается наиболее затратных производств с непрерывным режимом работы. На научно-производственном предприятии «Звезда» таким является литейное производство. Технологические процессы этого подразделения сопровождаются большим потреблением электроэнергии.
Реконструкция системы электроснабжения НПП «Звезда», заключающаяся в замене наиболее изношенного и морально устаревшего электрооборудования, работающего в особо тяжелых условиях эксплуатации, даст возможность повысить надежность энергообеспечения и снизить затраты предприятия на электроэнергию. Отсюда следует цель данной выпускной квалификационной работы бакалавра.
Цель ВКР - повышение надежности электроснабжения и снижение затрат на электроэнергию Н11 «Звезда» за счет реконструкции системы электроснабжения наиболее энергозатратного литейного производства предприятия.
В данной бакалаврской работе исследована система электроснабжения предприятия АО «111111 «Звезда» и предложены мероприятия по ее реконструкции. Реконструкции непосредственно подверглось электрооборудование литейного производства. Технические решения выработаны на основании приведенных ниже действий.
• Проведен анализ электрических аппаратов и определен класс помещения В-1а.
• Рассчитаны нагрузки литейного производства и нагрузки на выбранные литые медные шинопроводы марки Metaenergy на стороне НН в соответствии с классом помещения и ПУЭ.
• Рассчитаны осветительные нагрузки и выбраны светодиодные взрывозащищённые светильники марки LINE-EX-P-013-28-50.
• Рассчитаны номинальные мощности и выбраны к эксплуатации два энергосберегающих трансформатора типа ТМГ 12-1000/04 кВА.
• На основе проведенных расчетов выявлено, что установка компенсирующих устройств не целесообразна.
• Рассчитаны токи КЗ на линии НН, по максимальным значениям которых проверены отключающие способности автоматических выключателей ВА 88-43.
• Рассчитаны и выбраны защитные автоматические выключатели типа ВА по цеху, а также произведен расчет и выбор сечений медных кабельных линий выбранных марок ВБбШв в соответствии с классом помещения.
• Рассчитаны уставки защиты блоков БМРЗ для трансформаторов, которые обеспечат высокую надежность релейной защиты при различных видах повреждений.
За счет проведения реконструкции потери мощности на нужды литейного производства уменьшатся на 62%. Окупаемость вложенных средств составит 4 года и 8 месяцев.
1. Современные научные исследования и инновации. 2012. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2012/09/16794 (дата обращения: 02.02.2020).
2. Наумов О. В., Грачева Е. И., Садыков Р. Р. Обработка статистической информации с целью выявления законов изменения параметров надежности оборудования цеховых сетей // Научнометодический электронный журнал «Концепт». - 2016. - Т. 15. - С. 1886— 1890. - URL: http://e-koncept.ru/2016/96296.htm (дата обращения: 11.02.2020).
3. Хабдуллина З.К., Акылбек Б.Ж., Шкуренок В.А. [и др.] Сравнительный анализ высоковольтных выключателей // Научные достижения биологии, химии, физики: сб. ст. по матер. XII междунар. науч.- практ. конф. - Новосибирск: СибАК, 2012.
4. Даньшин В. В., Лещинский Д. С., Спонаровский Н. И. Достоинства светодиодных светильников // Молодой ученый. — 2019. — №44. — С. 97100. — URL https://moluch.ru/archive/282/62674/ (дата обращения: 18.02.2020).
5. Березин В. В., Акбиров З. Р., Фатхиева Р. А., Байгалиев Б. Е., Смолкин Р. М., Зарипов И. Р., Акимов А. В. Светодиодное освещение - наше будущее // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - Т. 17. - С. 480-484. - URL: http://e-koncept.ru/2016/46272.htm.
6. Вахнина В. В. Проектирование систем электроснабжения [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / В. В. Вахнина, А. Н. Черненко ; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Электроснабжение и электротехника". - ТГУ. - Тольятти : ТГУ, 2016. - 78 с. : ил. - Библиогр.: с. 76-78.
7. Вахнина В. В. Системы электроснабжения [Электронный ресурс] : электрон. учеб.-метод. пособие / В. В. Вахнина, А. Н. Черненко ; ТГУ ; Ин-т энергетики и электротехники ; каф. "Электроснабжение и электротехника". - Тольятти : ТГУ, 2015. - 46 с. : ил. - Библиогр.: с. 35. - Прил.: с. 36-46
8. Плащанский Л. А. Электрооборудование подстанций осветительные сети предприятий, организаций и учреждений [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Л. А. Плащанский. - Москва : МИСиС, 2019. - 180 с.
9. Ополева Г. Н. Электроснабжение промышленных предприятий и городов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Г. Н. Ополева. - Москва : Форум : ИНФРА-М, 2018. - 416 с.
10. Хорольский В. Я. Надежность электроснабжения [Электронный ресурс] : учеб. пособие / В. Я. Хорольский, М. А. Таранов. - Москва : Форум : ИНФРА-М, 2019. - 127 с.
11. Ваттана А. Б. Электроснабжение металлургических предприятий [Электронный ресурс] : релейная защита силового электрооборудования : учеб. пособие / А. Б. Ваттана, Л. А. Шапошникова. - Москва : МИСиС, 2019. - 64 с.
12. Хренников А. Ю. Высоковольтное электротехническое оборудование в электроэнергетических системах [Электронный ресурс] : диагностика, дефекты, повреждаемость, мониторинг : учеб. пособие / А. Ю. Хренников. - Москва : ИНФРА-М, 2019. - 186 с.
13. Кутуков А.Г. Техническое диагностирование автоматизированных систем // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов: IV Всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов, аспирантов (Тольятти, 12-14 апреля 2016 года): сборник трудов. Тольятти : Изд-во ТГУ, 2016. - С. 298-300.
14. Бубенчиков А.А., Артамонова Е.Ю., Дайчман Р.А., Файфер Л.А., Катеров Ф.В., Бубенчикова Т.В. Применение ветроколес и генераторов для ветроэнергетических установок малой мощности // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 5-2 (36). - С. 35-39.
15. ГОСТ 11920-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения напряжением до 35 кВ включительно. М. : Госстандарт СССР, 1986. - 39 с.
...