Реконструкция электрической части подстанции ПС 110 кВ РНС
|
Аннотация
Введение 4
1 Характеристика предприятия 6
1.1 Технологический процесс предприятия 6
1.2 Существующая система электроснабжения 9
1.3 Оценка энергоэффективности 14
1.4.Устройство защиты и автоматики 19
2 Разработка мероприятий по повышению энергоэффективности и
надежности 22
2.1 Замена силовых трансформаторов 22
2.2 Оценка эффекта от замены силовых трансформаторов 30
3 Анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации
оборудования 33
3.1 Диагностика оборудования и определение его ресурса в соответствии
с паспортными параметрами оборудования 33
3.2 Приемосдаточные испытания трансформатора 35
3.3 Приемосдаточные испытания аппаратов управления 36
3.4 Приборы контроля и методы замера технических характеристик
трансформатора 37
3.5 Требования к трансформаторным маслам 39
Заключение 42
Список используемой литературы и используемых источников 45
Введение 4
1 Характеристика предприятия 6
1.1 Технологический процесс предприятия 6
1.2 Существующая система электроснабжения 9
1.3 Оценка энергоэффективности 14
1.4.Устройство защиты и автоматики 19
2 Разработка мероприятий по повышению энергоэффективности и
надежности 22
2.1 Замена силовых трансформаторов 22
2.2 Оценка эффекта от замены силовых трансформаторов 30
3 Анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации
оборудования 33
3.1 Диагностика оборудования и определение его ресурса в соответствии
с паспортными параметрами оборудования 33
3.2 Приемосдаточные испытания трансформатора 35
3.3 Приемосдаточные испытания аппаратов управления 36
3.4 Приборы контроля и методы замера технических характеристик
трансформатора 37
3.5 Требования к трансформаторным маслам 39
Заключение 42
Список используемой литературы и используемых источников 45
В число наиболее перспективных направлений развития научнотехнического прогресса можно назвать энергосбережение.
«На сегодняшний день довольно большое внимание акцентируется на проблемы грамотного использования энергетических ресурсов.
Таким образом, деятельность по формированию и внедрению стратегического менеджмента, а также стандартизации и нормированию показателей применения энергетических ресурсов, и кроме того - деятельность по анализу отдельных территорий страны и её топливноэнергетического комплекса на сегодняшний день является актуальной. Здесь следует отметить, что в используемой методологии, и кроме того - терминологии исследования проблемы есть некоторые различия. При всём этом, в большей части источников вопрос энергосбережения рассматривается в виде технологической проблемы, уменьшая при этом значимость социальноэкономического характера» [1].
«Основные положения теории управления энергосбережением могут быть рассмотрены с использованием общих схем управления ресурсосбережением. Ресурсосбережение представляет собой
взаимосвязанную совокупность научно-методологических, технологических, инженерно-технических, организационно-технических, экономических и организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на сбережение и рациональное использование природных ресурсов при производстве разнообразных продуктов; на значительное повышение степени переработки и резкое сокращение потерь материальных ресурсов, наиболее полное использование вторичных материальных ресурсов и отходов, что приводит к существенному росту экономической эффективности промышленного производства и предотвращает его вредное воздействие на окружающую среду» [25].
Таким образом, тему «Повышение энергоэффективности и надежности подстанции 110/10 РНС» можно считать актуальной.
Объектом исследования в представленной работе является Подстанция РНС 110/10 кВ, адрес: Борковская 37 строение 1.
Предметом исследования - система электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ.
Целью исследования заключается в разработке решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ.
Таким образом, при выполнении выпускной квалификационной работы будут решены следующие задачи:
• выполнить анализ технологического процесса;
• выполнить анализ существующей системы электроснабжения;
• дать оценку энергоэффективности подстанции;
• разработать решения по повышению энергоэффективности и надежности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• оценить эффект от внедрения предложенных решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• выполнить анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ для обеспечения надежности электроснабжения.
Для решения поставленных задач работа будет разделена на три раздела.
«На сегодняшний день довольно большое внимание акцентируется на проблемы грамотного использования энергетических ресурсов.
Таким образом, деятельность по формированию и внедрению стратегического менеджмента, а также стандартизации и нормированию показателей применения энергетических ресурсов, и кроме того - деятельность по анализу отдельных территорий страны и её топливноэнергетического комплекса на сегодняшний день является актуальной. Здесь следует отметить, что в используемой методологии, и кроме того - терминологии исследования проблемы есть некоторые различия. При всём этом, в большей части источников вопрос энергосбережения рассматривается в виде технологической проблемы, уменьшая при этом значимость социальноэкономического характера» [1].
«Основные положения теории управления энергосбережением могут быть рассмотрены с использованием общих схем управления ресурсосбережением. Ресурсосбережение представляет собой
взаимосвязанную совокупность научно-методологических, технологических, инженерно-технических, организационно-технических, экономических и организационно-хозяйственных мероприятий, направленных на сбережение и рациональное использование природных ресурсов при производстве разнообразных продуктов; на значительное повышение степени переработки и резкое сокращение потерь материальных ресурсов, наиболее полное использование вторичных материальных ресурсов и отходов, что приводит к существенному росту экономической эффективности промышленного производства и предотвращает его вредное воздействие на окружающую среду» [25].
Таким образом, тему «Повышение энергоэффективности и надежности подстанции 110/10 РНС» можно считать актуальной.
Объектом исследования в представленной работе является Подстанция РНС 110/10 кВ, адрес: Борковская 37 строение 1.
Предметом исследования - система электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ.
Целью исследования заключается в разработке решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ.
Таким образом, при выполнении выпускной квалификационной работы будут решены следующие задачи:
• выполнить анализ технологического процесса;
• выполнить анализ существующей системы электроснабжения;
• дать оценку энергоэффективности подстанции;
• разработать решения по повышению энергоэффективности и надежности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• оценить эффект от внедрения предложенных решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• выполнить анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ для обеспечения надежности электроснабжения.
Для решения поставленных задач работа будет разделена на три раздела.
Результатом выполнения работы является разработке решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ.
При выполнении выпускной квалификационной работы решены следующие задачи:
• выполнен анализ технологического процесса;
• выполнен анализ существующей системы электроснабжения;
• дана оценка энергоэффективности подстанции;
• разработаны решения по повышению энергоэффективности и надежности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• оценен эффект от внедрения предложенных решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• выполнен анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ.
В первой главе выполнен анализ объекта исследования.
Установлено, что объектом исследования в представленной работе является Подстанция РНС 110/10 кВ, адрес: Борковская 37 строение 1.
РНС - районная насосная станция была введена в эксплуатацию в 1969 году, таким образом срок ее эксплуатации, на данный момент, составляет 54 года.
Трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС загружены менее, чем на 25%. Основную часть времени коэффициент загрузки не превышает 20%, что приводит к дополнительным потерям. Оптимальная загрузка силовых трансформаторов для первой и второй категории надежности составляет 7580%.
Таким образом, для снижения потерь электроэнергии и повышения энергоэффективности, рекомендуется заменить трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС мощностью 16 МВА на трансформаторы меньшей мощности.
Фактические значения коэффициентов мощности (cosp) на шинах 10 кВ трансформаторов Т-1 и Т-2 подстанции РНС не ниже 0,93, что говорит о том, что дополнительная компенсация реактивной мощности на подстанции РНС не требуется.
Во второй главе выполнен выбор силовых трансформаторов в соответствии с актуальной нагрузкой подстанции РНС 110/10 кВ.
Как уже было установлено, для снижения потерь электроэнергии и повышения энергоэффективности, рекомендуется заменить трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС мощностью 16 МВА на трансформаторы меньшей мощности.
По результатам расчетов были выбраны силовые трансформаторы ТМН- 16000/110/10.
Загрузка силовых трансформаторов будет на уровне 60%, что значительно выше по сравнению с существующими ТМН-16000/110/10.
Коэффициент аварийной перегрузки 1,22 не превышает паспортных данных (1,32), поэтому силовые трансформаторы ТМН 6300/110/10 подстанции 110/10 кВ РНС отвечают требованиям надёжности.
В результате замены силовых трансформаторов на трансформаторы меньшей мощности, потери в силовых трансформаторах станут ниже . Таким образом, снизятся затраты за счет снижения потерь.
Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ТМН-16000/110/10 составили 78860 тыс. кВт-ч, а в ТМН-16000/110/10 - 28491 тыс. кВт-ч. Таким образом, замена силовых трансформаторов на трансформаторы меньшей мощности позволит снизить потерь электроэнергии на 50369 тыс. кВт-ч.
В третьем разделе выполнен анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ - силовых трансформаторов...
При выполнении выпускной квалификационной работы решены следующие задачи:
• выполнен анализ технологического процесса;
• выполнен анализ существующей системы электроснабжения;
• дана оценка энергоэффективности подстанции;
• разработаны решения по повышению энергоэффективности и надежности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• оценен эффект от внедрения предложенных решений по повышению надежности и энергоэффективности системы электроснабжения подстанции РНС 110/10 кВ;
• выполнен анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ.
В первой главе выполнен анализ объекта исследования.
Установлено, что объектом исследования в представленной работе является Подстанция РНС 110/10 кВ, адрес: Борковская 37 строение 1.
РНС - районная насосная станция была введена в эксплуатацию в 1969 году, таким образом срок ее эксплуатации, на данный момент, составляет 54 года.
Трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС загружены менее, чем на 25%. Основную часть времени коэффициент загрузки не превышает 20%, что приводит к дополнительным потерям. Оптимальная загрузка силовых трансформаторов для первой и второй категории надежности составляет 7580%.
Таким образом, для снижения потерь электроэнергии и повышения энергоэффективности, рекомендуется заменить трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС мощностью 16 МВА на трансформаторы меньшей мощности.
Фактические значения коэффициентов мощности (cosp) на шинах 10 кВ трансформаторов Т-1 и Т-2 подстанции РНС не ниже 0,93, что говорит о том, что дополнительная компенсация реактивной мощности на подстанции РНС не требуется.
Во второй главе выполнен выбор силовых трансформаторов в соответствии с актуальной нагрузкой подстанции РНС 110/10 кВ.
Как уже было установлено, для снижения потерь электроэнергии и повышения энергоэффективности, рекомендуется заменить трансформаторы Т-1 и Т-2 подстанции РНС мощностью 16 МВА на трансформаторы меньшей мощности.
По результатам расчетов были выбраны силовые трансформаторы ТМН- 16000/110/10.
Загрузка силовых трансформаторов будет на уровне 60%, что значительно выше по сравнению с существующими ТМН-16000/110/10.
Коэффициент аварийной перегрузки 1,22 не превышает паспортных данных (1,32), поэтому силовые трансформаторы ТМН 6300/110/10 подстанции 110/10 кВ РНС отвечают требованиям надёжности.
В результате замены силовых трансформаторов на трансформаторы меньшей мощности, потери в силовых трансформаторах станут ниже . Таким образом, снизятся затраты за счет снижения потерь.
Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ТМН-16000/110/10 составили 78860 тыс. кВт-ч, а в ТМН-16000/110/10 - 28491 тыс. кВт-ч. Таким образом, замена силовых трансформаторов на трансформаторы меньшей мощности позволит снизить потерь электроэнергии на 50369 тыс. кВт-ч.
В третьем разделе выполнен анализ мероприятий по техническому обслуживанию и эксплуатации оборудования подстанции РНС 110/10 кВ - силовых трансформаторов...





