Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Характеристика подстанции участка 5
1.2 Обоснование выбора темы проекта 6
1.3 Расчет токов короткого замыкания 7
2. ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 18
2.1. Выбор исполнения и схемы РУ напряжением 10 кВ 18
2.2 Выбор электрооборудования подстанции 18
2.3 Расчёт и выбор выключателей стороны низкого напряжения 19
2.4 Выбор шин распределительных устройств 30
2.5 Выбор КРУ 37
3.ОРГАНИЗАЦИОННО-РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ 41
3.1 Расчёт защитного заземления 41
3.2 Молниезащита понизительной подстанции 45
3.3 Разработка комплекса мер безопасности при эксплуатации оборудования
подстанции 47
3.4 Экономическая эффективность замены выключателей 49
3.5 Инструкция по эксплуатации вакуумного выключателя 54
3.6 Пожарная безопасность 56
3.7 Соблюдение природоохранных требований при эксплуатации
электроустановок 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
Нижнетагильский металлургический комбинат - крупный технический комплекс с полным технологическим циклом, включающим в себя огнеупорное, коксохимическое производство, транспортные, ремонтные энергетические подразделения.
Актуальность. В настоящее время на рынке возникла потребность в высококачественных, глубоко закаленных шарах, поэтому руководством компании ЕВРАЗ было принято решение о строительстве нового шаропрокатного стана, отвечающего всем необходимым стандартам качества. Реконструкция рельсобалочного цеха, связанная со строительством нового шаропрокатного стана, является насущной и актуальной.
Нижнетагильский металлургический комбинат входит в структуру «ЕвразХолдинг» и является одним из тридцати ведущих производителей стали в мире, а по объемам производства входит в пятерку крупнейших металлургических предприятий России.
Традиционной специализацией предприятия является производство готового проката для железнодорожного транспорта рельсов, колес, бандажей, осевых заготовок, профилей для вагоностроения, для строительства широкополочных балок и других профилей проката. На комбинате действует шесть прокатных цехов, среди них рельсобалочный цех, который производит как обычные рельсы, так и объемно закалённые рельсы тяжелого типа для эксплуатации в условиях низких температур.
В связи с этим возросли требования к надежности работы подстанций, к качеству электрической энергии, к ее экономному и рациональному расходованию.
В данной работе будет рассмотрена реконструкция распределительного устройства (РУ) 10 кВ подстанции участка по производству шаров рельсобалочного цеха, которая обусловлена необходимостью реконструкции и замены устаревшего электрооборудования. Планируются замена ячеек К-37 на вакуумные выключатели, а также установка 28 ячеек КРУ серии «Волга» 10
ввиду физического и морального износа имеющихся.
Цель работы: является реконструкция электрооборудования подстанции участка по производству шаров рельсобалочного цеха с целью повышения надежности работы электрооборудования в условиях ОАО «ЕВРАЗ НТМК».
Задачи:
• Рассмотреть и проанализировать решение о реконструкции ячейки комплектного распределительного устройства напряжением 10 кВ подстанции участка;
• обосновать выбор электрооборудования;
• сделать расчёт токов короткого замыкания;
• произвести расчёт и выбрать выключатели на напряжение10 кВ;
• выполнить расчет защитного заземления;
• изучить технику безопасности при чрезвычайных ситуациях на подстанции участка;
• провести расчет экономического обоснования на реконструкцию ПС;
• проанализировать экологическую безопасность.
Данная выпускная квалификационная работа входит в состав комплекса работ по проектированию участка по производству шаров, вновь сооружаемого в помещении рельсобалочного цеха (РБЦ). Были рассмотрены вопросы реконструкции подстанции в условиях ОАО «ЕВРАЗ НТМК». Произведена замена устаревшего оборудования на новое современное, в связи его физического и морального износа. Рассмотрены условия выбора высоковольтного электрооборудования.
По результатам расчетов было выбрано высоковольтное электрооборудования, КРУ серии «Волга» 10 в металлической оболочке с воздушной изоляцией и полной комплектацией имеющегося оборудования. Выбранное современное электротехническое оборудование для всех ступеней напряжения проверено на воздействие токов короткого замыкания.
В данной работе отражены вопросы относящиеся к обеспечению безопасности работающих на предприятии, природоохранной деятельности.
Произведён расчёт токов короткого замыкания, на основании которого выполнен монтаж защитной аппаратуры. Произведён расчёт и выбор заземляющих устройств: контура заземления и молниезащиты.
Расчет показателей экономической эффективности показывает, что проект реконструкции является выгодным и окупаемым.
Основная проблема рассматриваемая в данной работе решена повышением
надёжности работы электрооборудования.
1. ГОСТ 14209-1997 - «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов».
2. ГОСТ 52735-2007 - «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ»
3. ГОСТ Р52735-2007 - «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ».
4. Дроздовский Ю.В. Новое электрооборудование подстанций и распредустройств электростанций : учебно-методическое пособие / Дроздовский Ю.В., Куличенков В.П., Романов Р.В., кол. авт. Белорусский национальный технический университет, Институт повышения квалификации и переподготовки кадров по новым направлениям развития техники, технологии и экономики. - Электрон. дан.. - БНТУ, 2011.ГулидовИ.Н. Эксплуатация механического и транспортного оборудования прокатных цехов: Учебник. - Москва: Металлургия, 2010.- 272 с.
5. Дуганова Г.В.. Охрана окружающей природной среды: Учебник. -Киев: Высшая школа, 2010. - 421 с.
6. Зайцев О.А., Радугин А.А. Основы менеджмента: Учебное пособие для вузов/Науч.редактор А.А. Радугин. - Москва: Центр, 2010.
7. Зюзин А.Ф. Поконов Н.З. Вишток А.М.. Монтаж эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок: Учебник, издание 2-е переработанное и дополненное. - Москва: Высшая школа, 2010. - 367 с.Прузнер С. Л. Экономика, организация и планирование энергетического производства. - Москва: Энергоатомиздат, 2010. - 289 стр.
8. Какуевицкий Л.И. Смирнова Т.В.. Реле защиты и автоматики: Справочник / Под редакцией ХейвицаМ.Э.. - Москва: Энергия, 2010. - 344с.
9. Копытов Ю.В. Беккер М.В. Стан В.В.. ПТЭ и ПТБ: Издание 4-е переработанное и дополненное. - Москва: Энергоатомиздат, 2010.- 427с.
10. Куницкий Н. П. Электрооборудование прокатных цехов. - Москва: Металлургия, 2011. - 327 стр.
11. Линчевский Б.В., Соболевский А.Л., Кальменев А.А. Металлургия черных металлов. - Москва: Металлургия, 2010. - 360 стр.
12. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) - Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» (СТО 56947007 - 29.240.10.028-2009).
13. ОАО «НТМК» Сборник вопросов и ответов по охране труда для руководителей и специалистов. - Н. Тагил: 2010. - 380 стр.
14. Полтев В. К., Смольников Л. П. Электрооборудование основных цехов металлургических заводов. - Москва: 2010. - 595 стр.
15. Полухин П.И. Федосов Н.М. Королёв А.А. Матвеев Ю.М.. Прокатное производство: Учебник, издание 3-е переработанное и дополненное. - Москва: Металлургия, 2010.- 696 с....36