Введение 10
1 Объект и методы исследования 12
2 Расчеты и аналитика 15
2.1 Описание технологического процесса 15
2.2 Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок
ремонтно-механического цеха 15
2.3 Определение расчетной нагрузки каждого цеха и предприятия в
целом с учетом осветительной нагрузки 25
2.4 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 28
2.5 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций 32
2.6 Расчет потерь мощности в трансформаторах 35
2.7 Компенсация реактивной мощности цеховых трансформаторных
подстанций и уточнение их нагрузки 36
2.8 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 40
2.9 Выбор трансформаторов ГПП 40
2.10 Выбор сечения линии, питающей ГПП 41
2.11 Схема внутризаводской распределительной сети 10 кВ 46
2.12 Расчёт токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 50
2.13 Выбор оборудования ГПП 55
2.14 Электроснабжение ремонтно-механического цеха 68
2.15 Выбор сечений линий питающей сети цеха 74
2.16 Проверка внутрицеховой сети по потерям напряжения. Построения
эпюр отклонений напряжения до наиболее мощного и удаленного ЭП 78
2.17 Расчет токов короткого замыкания в сети ниже 1000 В 85
2.18 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 89
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.... 92
3.1 SWOT-анализ работы ремонтно-механического цеха 92
3.2 Планирование научно-исследовательской разработки 96
3.2.1 Структура работы в рамках научного исследования 96
3.2.2 Определение трудоёмкости выполнения проектировочных работ ... 97
3.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 99
3.3 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 102
3.3.1 Расчет материальных затрат 102
3.3.2 Полная заработная плата исполнителей темы 103
3.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 105
3.3.4 Накладные расходы 106
3.3.5 Формирование сметы технического проекта 106
3.4 Оценка конкурентоспособности и ресурсоэффективности проекта 107
4 Социальная ответственность 109
4.1 Описание рабочей зоны 109
4.2 Анализ опасных и вредных факторов 110
4.3 Производственная санитария 110
4.3.1 Воздух рабочей зоны 111
4.3.2 Вентиляция 112
4.3.3 Защита от шума и вибрации 112
4.3.4 Освещение 113
4.3.5 Электромагнитные поля 115
4.4 Электробезопасность 116
4.4.1 Защита от случайного прикосновения 118
4.4.2 Защитное заземление 118
4.4.3 Зануление 119
4.5 Мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности 119
4.6 Охрана окружающей среды 121
4.7 Предотвращение ЧС и устранение их последствий 123
4.8 Эвакуация людей из зданий и помещений 126
Заключение 128
Список литературы 130
Приложения А - Схема расположения ГПП и цеховых ТП с картограммой
нагрузок всей базы 133
Приложение Б - Однолинейная схема внешнего электроснабжения базы... 134 Приложение В - Однолинейная схема электроснабжения ремонтно -
механического цеха 135
Приложение Г - Эпюры отклонений напряжения. Карта селективности 136
Объектом исследования является ремонтно-механический цех базы по
обслуживанию нефтегазодобывающего месторождения.
Цель работы: Проектирование системы электроснабжения базы по
облуживанию нефтегазодобывающего месторождения. Экономическое
обоснование принятых решений.
В процессе исследования произведен расчет нагрузок ремонтномеханического цеха и базы в целом с применением различных методов, выбор
метода расчета производился на основе исходных данных, а также осуществлен
выбор оборудования и его проверка при различных режимах работы.
В результате исследования была спроектирована конкретная модель
электроснабжения базы по обслуживанию нефтегазодобывающего
месторождения, представлена ее экономическая целесообразность и
безопасность для окружающей среды.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: исследуемая база состоит из четырнадцати
цехов, из которых четыре относятся к третьей, а десять ко второй категории по
степени надежности электроснабжения, напряжение питающей линии 35 кВ,
внутризаводская сеть 10 кВ, рабочее напряжение внутри цехов 0,4 кВ.
Область применения: предприятия нефтедобычи.
Введение
Данная выпускная квалификационная работа рассматривает
проектирование системы электроснабжения базы по обслуживанию
нефтегазодобывающего месторождения в целом и ремонтно-механического
цеха в частности. Целью работы является проектирование системы
электроснабжения такого предприятия и развитие способности решать
практические вопросы проектирования системы электроснабжения.
Исследуемая база предполагает наличие нагрузки по степени
надежности электроснабжения как 2 и 3 категории. В состав базы входят
различные цеха, каждый из которых выполняет свою функцию в
технологическом процессе. Работа персонала осуществляется в три смены по
восемь часов.
Процесс выполнения выпускной квалификационной работы
предусматривает следующие этапы:
1. Расчет нагрузки ремонтно-механического цеха;
2. Определение расчетной нагрузки всей базы с учетом осветительной
нагрузки каждого цеха и прилегающей территории, потерь мощности в
трансформаторах цеховых подстанций, ГПП, а также в линиях;
3. Построение картограммы электрических нагрузок для дальнейшего
наилучшего расположения ГПП на всей территории базы;
4. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и
расчет схемы внутризаводского электроснабжения.
5. Выбор сечения проводов и напряжения питающей предприятие
сети, а также выбор мощности трансформаторов ГПП;
6. Расчет токов короткого замыкания в сети выше и ниже 1000В.
На последнем этапе проектируется электроснабжение ремонтномеханического цеха, которое включает в себя следующие этапы расчета:
распределение электроприемников по пунктам питания;
определение расчетных нагрузок;11
выбор и проверка сечений питающих линий по допустимой токовой
нагрузке и потере напряжения;
выбор защитных аппаратов;
построение эпюр отклонений напряжения для цепи от ГПП до
наиболее мощного и удаленного ЭП;
расчет токов КЗ для построения карты селективности действия
аппаратов защиты.
Раздел «Финансовый менеджмент, русурсоэффективность и
ресурсосбережение» отображает оценку технического проекта посредством
SWOT-анализа функциональности разработанной системы электроснабжения
базы по обслуживанию нефтегазодобывающего месторождения.
Рассматриваются организационно-технические вопросы, связанные со всеми
видами работ исполнителей проекта.
В разделе «Социальная ответственность» производится оценка условий
труда электротехнического персонала, анализ вредных и опасных факторов,
пожарной безопасности и охраны окружающей среды.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы на тему
«Проектирование системы электроснабжения базы по обслуживания нефтяного
месторождения» были рассмотрены все вопросы технического задания.
В результате расчета электрических нагрузок ремонтно-механического
цеха методом коэффициента расчетной мощности расчетный ток по цеху
составил I
р = 358,29 А, полная расчетная мощность составила Sр = 242,4 кВА.
Полные расчетные мощности остальных цехов базы были определены методом
Кс, а также определена полная расчетная мощность всей базы с учетом
осветительной нагрузки.
В результате полученных данных расчета электрических нагрузок
построена картограмма нагрузок всей базы, и определен их центр. ГПП
установлена в зоне рассеяния вблизи центра электрических нагрузок.
Произведен расчет оптимального выбора числа и мощности цеховых
силовых трансформаторов марки ТМ, которые были распределены согласно
категориям надежности цехов базы. Питание цеховых трансформаторов
осуществляется по радиальной схеме кабельными линиями напряжением 10 кВ
марки ААШв.
По результатам экономического сравнения нескольких вариантов
компенсации реактивной мощности выбран вариант компенсации реактивной
мощности на стороне низкого напряжения 0,4 кВ непосредственно на цеховых
трансформаторных подстанциях. Конденсаторные батареи присоединяем к
сборным шинам НН ТП.
Питание базы электроэнергией осуществляется от внешней
энергосистемы двухцепной ВЛЭП на металлических опорах напряжением 35
кВ. Линия выполнена проводом марки АС-50/8. Для обеспечения надежности
электроснабжения потребителей второй категории на ГПП устанавливаются
два трансформатора типа ТМН – 2500/35.129
В качестве схемы ГПП выбрана схема 4Н - два блока с выключателями и
неавтоматической перемычкой со стороны линий.
Питание к электроприемникам с учетом среды помещения выполнено
кабелями марки АВВГ. Аппаратами защиты в сети низкого напряжения 0,4 кВ
были выбраны автоматические выключатели серий АВ.
Произведены расчеты токов КЗ в нескольких точках как в сетях выше
1000 В, так и в низковольтных сетях. Согласно расчетным данным были
построены эпюры отклонений напряжения для всех режимов работы
(максимального, минимального, послеаварийного). Во всех режимах
отклонение напряжения не превышает максимально допустимого ±5%.
По полученным данным расчета токов КЗ в сети 0,4 кВ построена карта
селективности действия аппаратов защиты, из которой следует, что все
аппараты выстроены правильно и работают селективно.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
