Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
НАДЁЖНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 8
1.1 Категории электроприемников и обеспечение надежности
электроснабжения 8
1.1.2 Перечень электроприемников для различных категорий 9
1.2 Степени автоматизации дизельных генераторных установок 11
1.2.1 Общие положения 12
1.2.2 Технические требования к автоматизируемым операциям 15
1.2.3 Требования к эксплуатационным характеристикам 17
2. ВЫБОР УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ДИЗЕЛЬНОЙ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ 19
2.1 Выбор синхронного генератора 19
2.2 Выбор двигателя внутреннего сгорания на дизельном топливе 20
2.3.1 Выбор элементов охлаждения дизельного двигателя марки
ЯМЗ 240НМ2 24
2.3.2 Электрическая обвязка двигателя 24
2.4 Шкаф управления дизельной генераторной установкой 25
2.4.1 Выбор микропроцессорного контроллера 26
2.4.2 Выбор устройства регулирования оборотов 28
2.4.3 Расчёт автоматического выключателя 28
2.4.4 Расчёт заземляющего устройства 34
2.4.5 Комплектация дизельной генераторной установки 37
2.5 Разработка руководства по эксплуатации 37
2.5.1 Назначение 37
2.5.2 Технические характеристики 38
2.5.3 Комплектация шкафа управления 39
2.5.4 Устройство и принцип работы 39
2.5.5 Описание контроллера Datakom DKG-307-MPU 42
2.6 Монтаж, обслуживание и эксплуатация 44
2.6.1 Меры безопасности при монтаже и эксплуатации 44
3.6.2 Монтаж и демонтаж 44
2.6.3 Подготовка к работе 45
2.6.4 Порядок включения и опробования электроагрегата 46
2.6.5 Ручной режим управления работой установки 46
2.6.6 Автоматический режим работы 47
2.7 Правила транспортировки и хранения 48
2.8 Гарантийные обязательства изготовителя 49
2.9 Техническое обслуживание и ремонт 49
2.10 Подключение и работа шкафа управления 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ А 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 60
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 61
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Л 63
Электроэнергетика - отрасль экономики Российской Федерации, включающая в себя комплекс экономических отношений, возникающих в процессе производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), передачи электрической энергии, оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, сбыта и потребления электрической энергии с использованием производственных и иных имущественных объектов (в том числе входящих в Единую энергетическую систему России), принадлежащих на праве собственности или на ином предусмотренном федеральными законами основании субъектам электроэнергетики или иным лицам. Электроэнергетика является основой функционирования экономики и жизнеобеспечения
Жизнеобеспечение любого производственного и социального процесса в настоящее время невозможно без бесперебойного снабжения электроэнергией, гарантировать которое на постоянной основе могут источник бесперебойного питания (ИБП), дизель генераторная установка (ДГУ) и другие.
Дизель генераторная установка представляет собой совокупность генератора и дизеля, которые находятся на общей платформе, жестко закрепленные на стальной раме, и вспомогательного оборудования, которое обеспечивает их совместную работу и осуществляет контроль.
Использование дизельной генераторной установки обеспечивает резервное питание электроэнергией, в случае возникновения аварийной ситуации на любом действующем промышленном и социальном объекте, где сама возможность отключения от централизованного электроснабжения может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, а так же расстройство сложного технологического процесса.
Да и все административные, бытовые учреждения при наличии дизель генераторной установки не будут испытывать неудобств, при возникновении аварий на комплектных трансформаторных подстанциях, если существует возможность переключиться за считанные минуты на резервную линию.
Таким образом, установка дизель генераторной установки оправдана для резервирования мощности для рабочего процесса в случае аварийного режима на централизованных источниках энергопитания; при не достаточной мощности последних; предоставляет независимость от роста тарифов на электроэнергию и так далее. К несомненным достоинствам дизель генератора относится его быстрая окупаемость, долговечность и невысокая стоимость вырабатываемой энергии.
Длительность работы дизельной генераторной установки будет оптимально обеспечена при условии, что рабочая нагрузка составляет 70% ее номинальной мощности. Номинальная мощность дизельной генераторной установки возможна при температуре окружающей среды, желательно, не выше 40 С0 и атмосферном давлении до 90кПа, относительной влажности воздуха 98%.
Актуальность темы в проектировании дизель генераторной установки для резервирования питания электроэнергией любого промышленного и социального объекта.
Объектом разработки является дизельная генераторная установка мощностью 315 кВт. второй степени автоматизации, открытого типа исполнения, со шкафом управления.
Цель работы: Спроектировать дизельную генераторную установку для резервирования электроснабжения (ДГУ).
Задачами являются:
• проанализировать рынок дизельных генераторных установок;
• выбрать двигатель для дизельной генераторной установки;
• выбрать узлы и агрегаты для дизельной генераторной установки;
• спроектировать шкаф управления дизельной генераторной
установкой;
• разработать инструкцию для дизельной генераторной установки.
Современные системы электропитания объектов в основном строятся с использованием внешнего электроснабжения. Наряду с основными источниками электроснабжения следует иметь резервные источники. Обычно в качестве резервных источников используются дизельные генераторные установки с двигателями внутреннего сгорания. Наиболее широкое распространение получили электроустановки с дизельными двигателями.
Бесперебойность электроснабжения обеспечивается дизельной генераторной установкой, для использования в качестве резервного источника питания особо ответственных электроприёмников. Например, к таким относятся электроприёмники первой и первой особой категорий. Необходимо помнить, что, в этом случае, кратковременный перерыв в электроснабжении, обусловленный некоторым временем автоматического включения резерва, может быть не допустим. Тогда, Вам нужно использовать дизель электростанцию совместно с источником бесперебойного питания.
Конечно, универсального рецепта поиска необходимой дизельной генераторной установки не существует. В данном вопросе всё зависит от множества нюансов и условий: места и режима эксплуатации, погодных условий и уровня сервиса в вашем регионе. Учитывать нужно все: от задач, которые предстоит решать оборудованию, до ваших предпочтений в вопросах дизайна и экологичности.
В данной выпускной квалификационной работе произведено проектирование дизельной генераторной установки мощность 315 кВт, второй степени автоматизации, открытого типа исполнения, со шкафом управления.
В работе рассмотрены вопросы выбора основных узлов и агрегатов. Например, таких как подбор асинхронного генератора, выбора силовой установки (двигателя), а так же его периферии обеспечивающей полноценную и надёжную работу всей установки в целом, сделано так же проектирования шкафа управления дизельной генераторной установкой, разработка его схемы, и подбор элементов.
В методической части проекта было разработано руководство по эксплуатации данным оборудованием, его транспортировки и хранения, а так же необходимыми плановыми и внеплановыми работами по обслуживанию дизельной генераторной установки
В ходе проектирования использована техническая документация и литература список которой прилагается. Проект выполнен с учетом последних достижений в области электроснабжения и в соответствии с требованиями ПУЭ.
1. Автомобильные электронные системы: Санкт-петербург.
статей/Под ред. Ю. М. Галкина. Москва: Машиностроение, 1982. С. 27 — 38.
2. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие/Под ред. С. В. Якубовского. М.. Радио и связь, 1985. 432 с.
3. Гофман Э. Б., Миляев В. М., Смирнова Н. А. Дипломное проектирование. Методические рекомендации по выполнению дипломных проектов (работ). Екатеринбург, 2000. 48 с.
4. Григораш О. В., Мельников Д. В., Мелехов С. В. Особенности проектирования систем автономного электроснабжения: Промышленная энергетика. №12. 2001. с.31-35.
5. ГОСТ 10511—72 Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных, и промышленных дизелей 1985 г.
6. ГОСТ 11928—66 Системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты автоматизированных дизелей и газовых двигателей 1984 г.
7. ГОСТ 18174—72 Системы дистанционного автоматизированного управления 1985 г.
8. ГОСТ 10032—80 Дизель-генераторы стационарные, передвижные, судовые, вспомогательные 1982 г.
9. ГОСТ 11102—75 Приборы и устройства приёмные и исполнительные дизельной автоматики 1977 г.
10. ГОСТ 22464—77 Регуляторы температуры дизелей и газовых двигателей. Общие технические условия 1977 г.
11. ГОСТ 12.1004—94 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность 1994 г.
12. ГОСТ Р51321.1—2000 Устройства комплектные низковольтные распределения и управления 2009 г.
13. ГОСТ 12.2.007.0—75 Система стандартов безопасности труда Изделия электротехнические 1978 г.
14. ГОСТ 14254—96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (КОД IP) 1997 г.
15. Колясникова Л. В. Контрольно-оценочные средства: теория и методика проектирования. Ч.1: учебное пособие / Л. В. Колясникова; Сургут. гос. ун-т ХМАО - Югры. - Сургут: ИЦ СурГУ, 2012. - 129 с....30