Электроснабжение цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот»
|
Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных данных по системе электроснабжения объекта 6
1.1 Краткая характеристика предприятия 6
1.2 Характеристика системы электроснабжения цеха 9
1.3 Постановка основной цели и задач на выполнение работы 16
2 Практическое внедрение мероприятий по проектированию системы
электроснабжения цеха 22
2.1 Определение расчётных электрических нагрузок 22
2.2 Проверка силовых трансформаторов на питающей подстанции участка
цеха на допустимую перегрузку 27
2.3 Выбор и проверка проводников 30
2.4 Расчёт токов короткого замыкания 36
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов 43
3 Выбор устройств и уставок релейной защиты системы электроснабжения 53
3.1 Выбор блоков релейной защиты и автоматики 53
3.2 Выбор уставок релейной защиты и автоматики 57
Заключение 59
Список используемых источников 62
Введение 4
1 Анализ исходных данных по системе электроснабжения объекта 6
1.1 Краткая характеристика предприятия 6
1.2 Характеристика системы электроснабжения цеха 9
1.3 Постановка основной цели и задач на выполнение работы 16
2 Практическое внедрение мероприятий по проектированию системы
электроснабжения цеха 22
2.1 Определение расчётных электрических нагрузок 22
2.2 Проверка силовых трансформаторов на питающей подстанции участка
цеха на допустимую перегрузку 27
2.3 Выбор и проверка проводников 30
2.4 Расчёт токов короткого замыкания 36
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов 43
3 Выбор устройств и уставок релейной защиты системы электроснабжения 53
3.1 Выбор блоков релейной защиты и автоматики 53
3.2 Выбор уставок релейной защиты и автоматики 57
Заключение 59
Список используемых источников 62
Химическая промышленность России имеет большой потенциал для развития в будущем.
Некоторые из перспективных направлений развития включают развитие российского рынка.
Россия имеет потенциал для расширения экспорта продуктов на мировой рынок. Для этого необходимо потребление качественной продукции, повышение производительности и потока логистических процессов.
Однако для реализации этой задачи необходимо провести технологический уровень и инфраструктуру, а также улучшить бизнес-климат в стране, чтобы начать инвестиции и развивать сотрудничество с зарубежными предприятиями.
Установлено, что применение современных электрических аппаратов и проводников в системах электроснабжения промышленных предприятий всех типов, создаёт необходимые условия для обеспечения нормальной и надёжной работоспособности не только данной системы, но и всей электрической сети и, как результат, - всей энергосистемы в целом.
Поэтому реконструкция и модернизация схем электрических соединений нормального режима с учётом модернизации основного оборудования современных технологических механизмов производства, является актуальным заданием современной электроэнергетики.
Указанные аспекты формируют актуальность данной темы.
Основной целью данной работы является разработка проекта путём внесения изменений в схему главных электрических соединений нормального режима на участке цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», что обусловлено вводом в эксплуатацию нового оборудования на объекте, а также необходимости в модернизации электрических аппаратов и сетей.
ПАО «КуйбышевАзот» является основным производителем сульфата аммония в России. Цех сульфата аммония на заводе имеет большое значение и увеличивает до 750 тыс. тонн сульфата аммония в год [8]. Сульфат аммония - это удобрение, широко используемое в сельском хозяйстве для получения урожая и качества сельскохозяйственных культур. Кроме того, сульфат аммония может использоваться в качестве промышленного сырья для производства других пищевых продуктов.
Продукция цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» включает в себя как гранулированный, так и кристаллический сульфат аммония различных марок. Эти продукты имеют широкий спектр применения в сельском хозяйстве и других отраслях экономики. Кроме того, ПАО «КуйбышевАзот» имеет высокий уровень экологической безопасности производства, что позволяет снизить вредное воздействие на окружающую среду и, как следствие, безопасность для здоровья людей.
Объектом исследования в работе является система электроснабжения участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», находящаяся на балансе данной организации. Предметом исследования являются схема электрических соединений нормального режима на объекте исследования, а также основное электрооборудование и электрические сети участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
Для достижения поставленной цели, в работе проводится расчёт электрических нагрузок, токов трёхфазного короткого замыкания, на основании чего выбраны и проверены силовые трансформаторы, установленные на питающей подстанции объекта исследования, сечения проводников, а также новые защитные аппараты и «устройства релейной защиты и автоматики на» [15] объекте. Результатом «работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих внедрить качественные мероприятия по разработке схемы главных электрических соединений» [7] нормального режима объекта путём выбора более надёжной и совершенной схемы, с учётом модернизации основного электрооборудования в схеме электрических соединений участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
Некоторые из перспективных направлений развития включают развитие российского рынка.
Россия имеет потенциал для расширения экспорта продуктов на мировой рынок. Для этого необходимо потребление качественной продукции, повышение производительности и потока логистических процессов.
Однако для реализации этой задачи необходимо провести технологический уровень и инфраструктуру, а также улучшить бизнес-климат в стране, чтобы начать инвестиции и развивать сотрудничество с зарубежными предприятиями.
Установлено, что применение современных электрических аппаратов и проводников в системах электроснабжения промышленных предприятий всех типов, создаёт необходимые условия для обеспечения нормальной и надёжной работоспособности не только данной системы, но и всей электрической сети и, как результат, - всей энергосистемы в целом.
Поэтому реконструкция и модернизация схем электрических соединений нормального режима с учётом модернизации основного оборудования современных технологических механизмов производства, является актуальным заданием современной электроэнергетики.
Указанные аспекты формируют актуальность данной темы.
Основной целью данной работы является разработка проекта путём внесения изменений в схему главных электрических соединений нормального режима на участке цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», что обусловлено вводом в эксплуатацию нового оборудования на объекте, а также необходимости в модернизации электрических аппаратов и сетей.
ПАО «КуйбышевАзот» является основным производителем сульфата аммония в России. Цех сульфата аммония на заводе имеет большое значение и увеличивает до 750 тыс. тонн сульфата аммония в год [8]. Сульфат аммония - это удобрение, широко используемое в сельском хозяйстве для получения урожая и качества сельскохозяйственных культур. Кроме того, сульфат аммония может использоваться в качестве промышленного сырья для производства других пищевых продуктов.
Продукция цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» включает в себя как гранулированный, так и кристаллический сульфат аммония различных марок. Эти продукты имеют широкий спектр применения в сельском хозяйстве и других отраслях экономики. Кроме того, ПАО «КуйбышевАзот» имеет высокий уровень экологической безопасности производства, что позволяет снизить вредное воздействие на окружающую среду и, как следствие, безопасность для здоровья людей.
Объектом исследования в работе является система электроснабжения участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», находящаяся на балансе данной организации. Предметом исследования являются схема электрических соединений нормального режима на объекте исследования, а также основное электрооборудование и электрические сети участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
Для достижения поставленной цели, в работе проводится расчёт электрических нагрузок, токов трёхфазного короткого замыкания, на основании чего выбраны и проверены силовые трансформаторы, установленные на питающей подстанции объекта исследования, сечения проводников, а также новые защитные аппараты и «устройства релейной защиты и автоматики на» [15] объекте. Результатом «работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих внедрить качественные мероприятия по разработке схемы главных электрических соединений» [7] нормального режима объекта путём выбора более надёжной и совершенной схемы, с учётом модернизации основного электрооборудования в схеме электрических соединений участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
В результате выполнения работы, проведена разработка проекта модернизации схемы электрических соединений нормального режима трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», с полной заменой устаревших ячеек и их силового оборудования в распределительном устройстве 6 кВ данной подстанции, а также с введением в эксплуатацию нового технологического оборудования участка цеха.
Приведено описание и анализ исходной схемы электрических соединений КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», с анализом технических данных нагрузки потребителей.
В результате проведения анализа исходных технических данных схемы нормальных соединений и состояния основного оборудования на КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», было установлено и обосновано следующее:
- схема электрических соединений участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» (радиальная схема с резервированием на высшем и низшем напряжениях) полностью соответствует нормативным требованиям и подходит для электроснабжения потребителей I и II категорий надёжности данного объекта. По этой причине она не нуждается в реконструкции. В силу данных обстоятельств, в работе необходимо проверить принятые технические решения по выбору трансформаторов и кабельных линий (сетей) питающей КТП-6/0,4 кВ с учётом подключения нового оборудования;
- с учётом проведённой модернизации основного технологического оборудования, произошло изменение установленных мощностей участка цеха сульфата аммония ПАО «КуйбышевАзот». Исходя из данного факта, необходимо проверить и выбрать новые коммутационные аппараты и проводники во внутрицеховой системе электроснабжения данного объекта;
- предложено осуществить модернизацию ячеек РУ-6 кВ КТП-6/0,4 кВ
участка цеха сульфата аммония ПАО «КуйбышевАзот»,
осуществляемую с заменой устаревшего основного оборудования, на новое современное оборудование. Таким образом, в работе предложено заменить неэффективные, ненадёжные и старые ячейки типа КСО-366 с оборудованием 6 кВ, на современные ячейки типа КРУ внутренней установки (марку необходимо выбрать в работе).
Для решения поставленной задачи проведено решение следующих вопросов:
- проведён расчёт нагрузок отдельных присоединений потребителей, секций сборных шин, а также всей питающей трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» в целом;
- для установки на трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» обоснованы и рекомендованы силовые трансформаторы марки ТМГ - 630/10. Выбранные трансформаторы проверены на загрузку мощностью в нормальном режиме работы, а также на допустимую аварийную перегрузку;
- выбраны и проверены сечения проводников трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», а также питающей и распределительной сетей системы электроснабжения данного участка цеха. «Для питающей кабельной линии 6 кВ КТП-6/0,4 кВ объекта выбраны силовые кабели марки АСБл-10 (3*25), условия прокладки - в стандартной земляной траншее. Для электроснабжения питающей и распределительной сети потребителей напряжением 0,38/0,22 кВ участка цеха в работе
приняты, соответственно, низковольтные пятижильные и
четырёхжильные кабели марки ВВГнг-LS» [4];
- проведён расчёт максимальных токов трёхфазного и двухфазного короткого замыкания, а также ударных токов, в сети напряжением 6 кВ и 0,38/0,22 кВ;
- выбраны новые современные ячейки РУ-6 кВ комплектного распределительного устройство типа КРУ серии К-213 (изготовитель - электротехническая компания «ДАК-Энергетика»);
- для установки в новых ячейках КРУ типа КРУ К-213, обоснован выбор вакуумных выключателей нового образца и модификации марки У0-4-10-20/630-У2-48 (производитель - фирма АВВ, Швеция), а также трансформаторов тока марки ТПОЛМ-10;
- проверено оборудование для установки в РУ-0,4 кВ
трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», а также в питающей и распределительной системе электроснабжения организации напряжением 0,38/0,22 кВ, в результате чего проверены вводные и секционный автоматы для установки в РУ-0,4 кВ питающей ТП-6/0,4 кВ, а также вводные и линейные автоматы для защиты и коммутации питающих и отходящих линий 0,38/0,22 кВ.
Для применения на объекте исследования обоснован выбор микропроцессорных блоков (терминалов) РЗиА питающей КТП-96:
- терминал 7SJ61 Siprotec4 - для защиты силовых трансформаторов;
- терминал 6MD63 Siprotec 4 - для защиты питающих линий 6 кВ.
Таким образом, далее в работе необходимо решить комплексную задачу по внедрению предложенных мероприятий по проверке на работоспособность схемы главных электрических соединений нормального режима внешнего электроснабжения с учётом модернизации оборудования и сетей внутреннего электроснабжения участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
Приведено описание и анализ исходной схемы электрических соединений КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», с анализом технических данных нагрузки потребителей.
В результате проведения анализа исходных технических данных схемы нормальных соединений и состояния основного оборудования на КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», было установлено и обосновано следующее:
- схема электрических соединений участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» (радиальная схема с резервированием на высшем и низшем напряжениях) полностью соответствует нормативным требованиям и подходит для электроснабжения потребителей I и II категорий надёжности данного объекта. По этой причине она не нуждается в реконструкции. В силу данных обстоятельств, в работе необходимо проверить принятые технические решения по выбору трансформаторов и кабельных линий (сетей) питающей КТП-6/0,4 кВ с учётом подключения нового оборудования;
- с учётом проведённой модернизации основного технологического оборудования, произошло изменение установленных мощностей участка цеха сульфата аммония ПАО «КуйбышевАзот». Исходя из данного факта, необходимо проверить и выбрать новые коммутационные аппараты и проводники во внутрицеховой системе электроснабжения данного объекта;
- предложено осуществить модернизацию ячеек РУ-6 кВ КТП-6/0,4 кВ
участка цеха сульфата аммония ПАО «КуйбышевАзот»,
осуществляемую с заменой устаревшего основного оборудования, на новое современное оборудование. Таким образом, в работе предложено заменить неэффективные, ненадёжные и старые ячейки типа КСО-366 с оборудованием 6 кВ, на современные ячейки типа КРУ внутренней установки (марку необходимо выбрать в работе).
Для решения поставленной задачи проведено решение следующих вопросов:
- проведён расчёт нагрузок отдельных присоединений потребителей, секций сборных шин, а также всей питающей трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» в целом;
- для установки на трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот» обоснованы и рекомендованы силовые трансформаторы марки ТМГ - 630/10. Выбранные трансформаторы проверены на загрузку мощностью в нормальном режиме работы, а также на допустимую аварийную перегрузку;
- выбраны и проверены сечения проводников трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», а также питающей и распределительной сетей системы электроснабжения данного участка цеха. «Для питающей кабельной линии 6 кВ КТП-6/0,4 кВ объекта выбраны силовые кабели марки АСБл-10 (3*25), условия прокладки - в стандартной земляной траншее. Для электроснабжения питающей и распределительной сети потребителей напряжением 0,38/0,22 кВ участка цеха в работе
приняты, соответственно, низковольтные пятижильные и
четырёхжильные кабели марки ВВГнг-LS» [4];
- проведён расчёт максимальных токов трёхфазного и двухфазного короткого замыкания, а также ударных токов, в сети напряжением 6 кВ и 0,38/0,22 кВ;
- выбраны новые современные ячейки РУ-6 кВ комплектного распределительного устройство типа КРУ серии К-213 (изготовитель - электротехническая компания «ДАК-Энергетика»);
- для установки в новых ячейках КРУ типа КРУ К-213, обоснован выбор вакуумных выключателей нового образца и модификации марки У0-4-10-20/630-У2-48 (производитель - фирма АВВ, Швеция), а также трансформаторов тока марки ТПОЛМ-10;
- проверено оборудование для установки в РУ-0,4 кВ
трансформаторной подстанции КТП-6/0,4 кВ участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот», а также в питающей и распределительной системе электроснабжения организации напряжением 0,38/0,22 кВ, в результате чего проверены вводные и секционный автоматы для установки в РУ-0,4 кВ питающей ТП-6/0,4 кВ, а также вводные и линейные автоматы для защиты и коммутации питающих и отходящих линий 0,38/0,22 кВ.
Для применения на объекте исследования обоснован выбор микропроцессорных блоков (терминалов) РЗиА питающей КТП-96:
- терминал 7SJ61 Siprotec4 - для защиты силовых трансформаторов;
- терминал 6MD63 Siprotec 4 - для защиты питающих линий 6 кВ.
Таким образом, далее в работе необходимо решить комплексную задачу по внедрению предложенных мероприятий по проверке на работоспособность схемы главных электрических соединений нормального режима внешнего электроснабжения с учётом модернизации оборудования и сетей внутреннего электроснабжения участка цеха сульфата аммония на ПАО «КуйбышевАзот».
Подобные работы
- Энергосберегающие технологии для электромеханического оборудования цеха производства сульфат-нитрата аммония ПАО «КуйбышевАзот»
Магистерская диссертация, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4830 р. Год сдачи: 2018 - Корпус получения сульфат-нитрата аммония
Бакалаврская работа, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 4215 р. Год сдачи: 2019