Проектирование системы электроснабжения целлюлозно-бумажного производства
|
Аннотация
Введение 5
1 Характеристика объекта и анализ исходных данных 7
1.1 Техническая характеристика целлюлозно-бумажного комбината 7
1.2 Основные требования к проектированию систем электроснабжения
целлюлозно-бумажных предприятий 12
2 Проектирование системы электроснабжения целлюлозно-бумажного
производства 19
2.1 Выбор номинальных напряжений и схемы электроснабжения
целлюлозно-бумажного комбината 19
2.2 Расчёт электрических нагрузок 21
2.3 Выбор и проверка мощности силовых трансформаторов ГПП 26
2.4 Выбор и проверка трансформаторов цеховых подстанций с учётом
компенсации реактивной нагрузки 34
2.5 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок 37
2.6 Выбор и проверка проводников системы электроснабжения 39
2.7 Расчёт токов короткого замыкания 43
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов 54
3 Расчёт технико-экономических показателей проекта 63
Заключение 71
Список используемых источников 74
Введение 5
1 Характеристика объекта и анализ исходных данных 7
1.1 Техническая характеристика целлюлозно-бумажного комбината 7
1.2 Основные требования к проектированию систем электроснабжения
целлюлозно-бумажных предприятий 12
2 Проектирование системы электроснабжения целлюлозно-бумажного
производства 19
2.1 Выбор номинальных напряжений и схемы электроснабжения
целлюлозно-бумажного комбината 19
2.2 Расчёт электрических нагрузок 21
2.3 Выбор и проверка мощности силовых трансформаторов ГПП 26
2.4 Выбор и проверка трансформаторов цеховых подстанций с учётом
компенсации реактивной нагрузки 34
2.5 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок 37
2.6 Выбор и проверка проводников системы электроснабжения 39
2.7 Расчёт токов короткого замыкания 43
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов 54
3 Расчёт технико-экономических показателей проекта 63
Заключение 71
Список используемых источников 74
Известно, что целлюлозно-бумажное производство составляет одно из направлений лесоперерабатывающей промышленности.
Сегодня целлюлозно-бумажное производство испытывает в Российской Федерации значительные сложности, связанные, в первую очередь, с введением санкций, а также разрывом или значительным усложнением многих логистических цепочек.
Такая ситуация требует принятия новых решений, так как в условиях увеличивающегося спроса на производимую продукцию, снижение и сокращение производства приводит к удорожанию продукции, что, в свою очередь, влечёт снижение конкурентоспособности, сокращение персонала, снижение отчислений в бюджет и, в конечном итоге, к ликвидации предприятий путём применения процедуры банкротства.
Сегодня в Российской Федерации около двухсот предприятий целлюлозно-бумажного производства, однако примерно 90% всей продукции приходится на двадцать самых крупных комбинатов.
Такая монополизация отрицательно сказывается не только на конкурентоспособности, но и на качестве продукции и конечном снижении дохода не только предприятий-производителей, но и государства в целом (за счёт снижения поступления налогов в казну).
Однако в отечественной промышленности заметно отставание от мирового научно-технического прогресса. Выходом из сложившейся ситуации является ввод в эксплуатацию качественно новых объектов целлюлознобумажного производства лесоперерабатывающей промышленности, на которых основной производственный цикл и оборудование были бы современными, технически и экономически выгодными и рентабельными. Данный аспект обуславливает актуальной выполняемой работы.
Разработка системы электроснабжения одного из таких объектов целлюлозно-бумажного производства лесоперерабатывающей промышленности (на примере целлюлозно-бумажного комбината) является основной целью данной работы.
«Объектом исследования в данной работе является электрическая часть разрабатываемой системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината» [3].
«Предметом исследования в работе выступает электрическая принципиальная схема электроснабжения объекта исследования, а также её составные части - схема и проводники питающей и распределительной сетей высокого и низкого напряжения, силовые трансформаторы ГПП и цеховых ТП, аппаратура распределительных устройств» [3].
Результатом работы является разработка мероприятий, позволяющим осуществить качественное проектирование системы электроснабжения данного предприятия, с внедрением современных требований на объекте исследования. При решении всех указанных задач, основная цель данной работы будет достигнута.
Работа может быть использована при рассмотрении и решении типичных задач проектирования систем электроснабжения классического типа отечественной лесоперерабатывающей промышленности.
Сегодня целлюлозно-бумажное производство испытывает в Российской Федерации значительные сложности, связанные, в первую очередь, с введением санкций, а также разрывом или значительным усложнением многих логистических цепочек.
Такая ситуация требует принятия новых решений, так как в условиях увеличивающегося спроса на производимую продукцию, снижение и сокращение производства приводит к удорожанию продукции, что, в свою очередь, влечёт снижение конкурентоспособности, сокращение персонала, снижение отчислений в бюджет и, в конечном итоге, к ликвидации предприятий путём применения процедуры банкротства.
Сегодня в Российской Федерации около двухсот предприятий целлюлозно-бумажного производства, однако примерно 90% всей продукции приходится на двадцать самых крупных комбинатов.
Такая монополизация отрицательно сказывается не только на конкурентоспособности, но и на качестве продукции и конечном снижении дохода не только предприятий-производителей, но и государства в целом (за счёт снижения поступления налогов в казну).
Однако в отечественной промышленности заметно отставание от мирового научно-технического прогресса. Выходом из сложившейся ситуации является ввод в эксплуатацию качественно новых объектов целлюлознобумажного производства лесоперерабатывающей промышленности, на которых основной производственный цикл и оборудование были бы современными, технически и экономически выгодными и рентабельными. Данный аспект обуславливает актуальной выполняемой работы.
Разработка системы электроснабжения одного из таких объектов целлюлозно-бумажного производства лесоперерабатывающей промышленности (на примере целлюлозно-бумажного комбината) является основной целью данной работы.
«Объектом исследования в данной работе является электрическая часть разрабатываемой системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината» [3].
«Предметом исследования в работе выступает электрическая принципиальная схема электроснабжения объекта исследования, а также её составные части - схема и проводники питающей и распределительной сетей высокого и низкого напряжения, силовые трансформаторы ГПП и цеховых ТП, аппаратура распределительных устройств» [3].
Результатом работы является разработка мероприятий, позволяющим осуществить качественное проектирование системы электроснабжения данного предприятия, с внедрением современных требований на объекте исследования. При решении всех указанных задач, основная цель данной работы будет достигнута.
Работа может быть использована при рассмотрении и решении типичных задач проектирования систем электроснабжения классического типа отечественной лесоперерабатывающей промышленности.
В результате выполнения работы проведена разработка проекта системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината,
осуществляемая с целью ввода нового объекта в эксплуатацию в связи с производственной необходимостью» [18].
Обусловлена актуальность выбора темы, с последующим анализом технических данных нагрузки потребителей.
Проведён анализ основных требований, предъявляемых к схемам главных электрических соединений нормального режима систем электроснабжения аналогичных объектов.
Показано, что разработка качественного проекта системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, с внедрением основных групп мероприятий, будет способствовать значительному повышению параметров надёжности, бесперебойности, электробезопасности и экономичности на объекте исследования.
Обосновано, что для обеспечения питания внешней системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, в работе необходимо применять главную понизительную подстанцию с высшим классом напряжения 35 кВ и низшим классом напряжения 10 кВ и двумя силовыми трансформаторами.
Исходя из результатов проведённого сравнительного анализа, проведено аргументированное обоснование и выбраны рациональные схемы электрических соединений системы электроснабжения целлюлознобумажного комбината:
• для применения в РУ-35 кВ питающей ГПП, принимается наиболее рациональная схема «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий»;
• для применения в РУ-10 кВ питающей ГПП, принимается наиболее рациональная схема «Одна секционированная система шин»;
• для применения в распределительной сети 10 кВ, принимается наиболее рациональная схема «Радиальная схема с резервированием на секции шин источника питания (РУ-10 кВ ГПП)»;
• для применения на однотрансформаторных ЦТП, питающих потребители 3 категории надёжности, принимается «Радиальная схема без резервирования на секции шин РУ-10 кВ», а для применения на двухтрансформаторных ЦТП, питающих потребители 1 и 2 категории надёжности, принимается «Радиальная схема с резервированием на секции шин РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ».
Рассчитаны электрические нагрузки и токи короткого замыкания в максимальном режиме работы системы электроснабжения целлюлозно - бумажного комбината.
На основании полученных результатов, установлено, что для питания проектируемой внешней системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, на Г1П1-35/10 кВ объекта проектирования целесообразно установить два силовых трансформатора номинальной мощностью 10000 кВА каждый (марки ТМН-10000/35).
Выбраны и проверены номинальные мощности трансформаторов цеховых ТП-10/0,4 кВ внутренней СЭС целлюлозно-бумажного комбината (всего предусмотрено три ЦТП).
Согласно дальнейшей перспективе по развитию системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, для питающих ВЛ-35 кВ принята марка инновационного провода АСК-95/16 с сечением токоведущей жилы 95 мм2 и допустимой токовой нагрузкой 1доп = 330 А. Для питания ЦТП от РУ-10 кВ ГПП-35/10 кВ, выбраны и проверены сечения всех кабельных линий с использованием марки кабелей современного типа АСБ -
10. Выбрана и проверена ошиновка для применения в РУ-35 кВ и РУ-10 кВ на ГПП СЭС целлюлозно-бумажного комбината: для применения в ОРУ-35 кВ выбрана гибкая ошиновка из проводов марки АСК-95/16, для РУ-10 кВ закрытого типа - жёсткая ошиновка марки А80*10....
осуществляемая с целью ввода нового объекта в эксплуатацию в связи с производственной необходимостью» [18].
Обусловлена актуальность выбора темы, с последующим анализом технических данных нагрузки потребителей.
Проведён анализ основных требований, предъявляемых к схемам главных электрических соединений нормального режима систем электроснабжения аналогичных объектов.
Показано, что разработка качественного проекта системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, с внедрением основных групп мероприятий, будет способствовать значительному повышению параметров надёжности, бесперебойности, электробезопасности и экономичности на объекте исследования.
Обосновано, что для обеспечения питания внешней системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, в работе необходимо применять главную понизительную подстанцию с высшим классом напряжения 35 кВ и низшим классом напряжения 10 кВ и двумя силовыми трансформаторами.
Исходя из результатов проведённого сравнительного анализа, проведено аргументированное обоснование и выбраны рациональные схемы электрических соединений системы электроснабжения целлюлознобумажного комбината:
• для применения в РУ-35 кВ питающей ГПП, принимается наиболее рациональная схема «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий»;
• для применения в РУ-10 кВ питающей ГПП, принимается наиболее рациональная схема «Одна секционированная система шин»;
• для применения в распределительной сети 10 кВ, принимается наиболее рациональная схема «Радиальная схема с резервированием на секции шин источника питания (РУ-10 кВ ГПП)»;
• для применения на однотрансформаторных ЦТП, питающих потребители 3 категории надёжности, принимается «Радиальная схема без резервирования на секции шин РУ-10 кВ», а для применения на двухтрансформаторных ЦТП, питающих потребители 1 и 2 категории надёжности, принимается «Радиальная схема с резервированием на секции шин РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ».
Рассчитаны электрические нагрузки и токи короткого замыкания в максимальном режиме работы системы электроснабжения целлюлозно - бумажного комбината.
На основании полученных результатов, установлено, что для питания проектируемой внешней системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, на Г1П1-35/10 кВ объекта проектирования целесообразно установить два силовых трансформатора номинальной мощностью 10000 кВА каждый (марки ТМН-10000/35).
Выбраны и проверены номинальные мощности трансформаторов цеховых ТП-10/0,4 кВ внутренней СЭС целлюлозно-бумажного комбината (всего предусмотрено три ЦТП).
Согласно дальнейшей перспективе по развитию системы электроснабжения целлюлозно-бумажного комбината, для питающих ВЛ-35 кВ принята марка инновационного провода АСК-95/16 с сечением токоведущей жилы 95 мм2 и допустимой токовой нагрузкой 1доп = 330 А. Для питания ЦТП от РУ-10 кВ ГПП-35/10 кВ, выбраны и проверены сечения всех кабельных линий с использованием марки кабелей современного типа АСБ -
10. Выбрана и проверена ошиновка для применения в РУ-35 кВ и РУ-10 кВ на ГПП СЭС целлюлозно-бумажного комбината: для применения в ОРУ-35 кВ выбрана гибкая ошиновка из проводов марки АСК-95/16, для РУ-10 кВ закрытого типа - жёсткая ошиновка марки А80*10....
Подобные работы
- Модернизация системы электроснабжения очистных сооружений картонно-бумажного комбината в городе Набережные Челны
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4255 р. Год сдачи: 2017 - Реконструкция системы электроснабжения ЗАОр НП НЧ КБК имени С.П.Титова
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019 - Реконструкция электрической части ГНИ 110/6 кВ машиностроительного завода
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4800 р. Год сдачи: 2023 - Производственное здание со стальным каркасом типа «УНИТЕК» для выпуска древесно-стружечных плит в с.Богучаны
Бакалаврская работа, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2016 - Импортозамещение и модернизация электропривода Siemens для изготовления гофрокартона
Магистерская диссертация, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4930 р. Год сдачи: 2018