ВВЕДЕНИЕ 7
1 Характеристика объекта 9
2 Расчёт электрических нагрузок 12
3 Компенсация реактивной мощности 24
4 Выбор числа и мощности трансформаторов, типа подстанции 26
5 Расчет потерь мощности в трансформаторе 28
6 Расчёт и выбор сетей напряжением выше 1 кВ 29
7 Расчёт и выбор сетей напряжением ниже 1 кВ 31
8 Расчёт токов короткого замыкания 37
9 Выбор электрооборудования и проверка его на действие токов
короткого замыкания 42
10 Релейная защита отдельных видов оборудования (трансформаторов,
кабельных линий, двигателей, конденсаторных батарей) 47
11 Расчёт заземляющего устройства 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
Цех газоочистки ОАО «САЗ» предназначен для санитарной очистки электролизных газов.
В связи с наращиванием производственных мощностей в электролизном производстве Саяногорского алюминиевого завода (САЗ), требуется более эффективная система очистки газов. Вместе с монтажом нового, более мощного оборудования на газоочистной установке (ГОУ) требуется реконструкция систем электроснабжения (СЭС).
В данной ВКР будет разработана новая СЭС для потребителей ГОУ. Будет произведена замена кабельных линий, коммутационной и защитной аппаратуры, оборудование трансформаторной подстанции и вводных ячеек КПП.
Существующая СЭС не подходит по параметрам к новому устанавливаемому оборудованию по технологическим параметрам, таким как пропускная способность кабельных линий, недостаточная мощность трансформаторов и характеристики коммутационной и защитной аппаратуры.
В настоящее время в Российской Федерации наблюдается тенденция развития инновационных технологий в области электроэнергетики. Основной задачей энергосистемы является обеспечения потребителя не только качественной электроэнергией, но и необходимой надежностью электроснабжения. Одним из главных способов обеспечения надежности электроснабжения является применения аппаратов защиты. Именно поэтому разработки новых технологий в этой сфере происходят наиболее часто. Одной из этих технологий является появление новых вакуумных выключателей нагрузки серии ВВ/TEL, в которых реализованы самые современные достижения в вакуумной коммутационной технике и электромеханике. Это позволило создать аппараты высокого технического уровня, не требующие обслуживания в течение всего срока службы.
Автоматизация в электрических сетях тоже играет не малую роль в обеспечении надежности электроснабжения. Поэтому применение высокотехнологичных электрических аппаратов позволяет уменьшить потери электроэнергии в сетях и увеличить качество поставляемой электроэнергии. Например, применение низковольтных вакуумных контакторов, как коммутационных аппаратов, обеспечивает высокую надежность и долговечность, повышенную коммутационную износостойкость, полную пожаробезопасность и взрывобезопасность, высокое быстродействие, отсутствие звукового и светового эффекта при срабатывании. В условиях современной эксплуатации к трансформатору, как к основному элементу подстанции, предъявляются жесткие требования, причем как к основным техническим характеристикам, так и по экологии (отсутствию ядовитых выбросов при авариях в подстанциях, разливу электроизоляционной жидкости). Быстрое развитие научного прогресса и повышенные нормы безопасности при эксплуатации высоковольтного оборудования - все это позволило ввести в эксплуатацию новый тип оборудования, который пришел на смену масляным трансформаторам - сухие трансформаторы.
В данной выпускной квалификационной работе в качестве инновационных направлений использован вакуумный выключатель нагрузки серии ВВ/TEL и сухие трансформаторы.
Выпускная квалификационная работа включает в себя расчеты и выбор систем электроснабжения после модификации технологического процесса газоочистной установки Саяногорского алюминиевого завода.
Расчет в данной выпускной квалификационной работе осуществляется методом коэффициента расчетной мощности.
Поставленная в работе цель достигнута, задачи решены в полном объеме в соответствии с выданным заданием.
В ходе выполнения ВКР было выполнено:
- выбор новых кабельных линий и шин питания
- выбор новых более мощных и современных трансформаторов серии BB/TEL
- произведена компенсация реактивной мощности и были выбраны соответствующие конденсаторные батареи
- выбор новых аппаратов защиты и релейной аппаратуры
1. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоиздат, 1989.
2. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения.
Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.
3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 1990.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - М.: Издательство ДЕАН, 2001.
5. Справочник по проектированию электроснабжения. Под редакцией Барыбина Ю.Г. - М.: Энергоиздат, 1986.
6. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 1989.
7. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередач и сетей. Под редакцией Большам Я.М., Крупович В.И. - М.: Энергия, 1975.
8. ГОСТ Р54149-2010 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества эл. энергии в системах эл. снабжения общего назначения.
9. Справочник. Автоматические выключатели общего применения до 630 А. М.: Информэлектро, 1996.
10. Справочник по электрическим машинам: в 2 томах под редакцией Копылова И.П., Клокова Б.К. Т.1.- М.: Энергоатомиздат, 1988.
11. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под редакцией Крупович В.И., Барыбина Ю.Г. - М.: Энергоиздат, 1981.
12. Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. - М.: Энергия, 1978.
13. Каталог. Таврида Электрик., 2002.
14. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - Новосибирск: Норматика, 2014. - 96с.
15. Системы электроснабжения. Курсовое проектирование [Электронный ресурс] : учебн.-метод. пособие / сост. Н. В. Дулесова ; Сиб. федер. ун-т, ХТИ - филиал СФУ. - Электрон. текстовые, граф. дан. (2,68 МБ). - Абакан : ХТИ - филиал СФУ, 2016. - 72 с.
16. Конюхова, Е. А. Электроснабжение [Текст] : учебник / Е.А. Конюхова. - Электрон. дан. - М. : Издательский дом МЭИ, 2014. - 510 с.
17. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов
промышленных предприятий [Текст] : Учебное пособие / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 с.
18. Кудрин, Б. И. Электроснабжение [Текст] : учебник для использования в образовательном процессе образовательных учреждений, реализующих программы высшего образования по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (уровень бакалавриата), профиль (направленность) "Электроснабжение" / Б. И. Кудрин, Б. В. Жилин, М. Г. Ошурков. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2018. - 382 с.
19. НТП Э11П-94. Нормы технологического проектирования. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий [Электронный ресурс]. - М.: АООТ ОТК ЗВНИ ПКИ Тяжпромэлектропроект, 1994 (1-я редакция). - М.: Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data1/9/9633/(дата обращения 02.05.2022).
20. Пособие к «Указаниям по расчету электрических нагрузок» [Электронный
ресурс] . - М.: Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт Тяжпромэлектропроект, 1993 (2-я редакция). - Режим доступа: https: //gostinform. ru/other-dokumenty/posobie-obj48368. html
(дата обращения 02.05.2022).
21. Правила устройства электроустановок [Текст]. - 7-е издание. - СПб.:
Издательство ДЕАН, 2013. - 701 с.
22. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого
замыкания и выбору электрооборудования [Текст] ; дата введ. 23.03.1998. - М.: Издательство МЭИ, 1998. - 131 с. - Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1200031256(дата обращения 02.05.2022).
23. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок [Текст] ; дата введ. 01.01.1993. - М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1994. - 27 с. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032239(дата обращения 02.05.2022).
24. Кнорринг, Г. М. Справочник для проектирования электрического
освещения [Текст]. - 6-е изд., перераб. - Ленинград : Энергия. Ленингр. отд- ние, 1968. - 391 с. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032239(дата обращения 02.05.2022).
25. Киреева, Э. А. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике [Текст] : (с примерами расчетов) / Э. А. Киреева, С. Н. Шерстнев. - 3-е изд., стер. - Москва : КноРус, 2016. - 862 с.
26. Федоров, А. А. Учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования по электроснабжению промышленных предприятий [Электронный ресурс] / А. А. Федоров, Л. Е. Старкова. - М. : Энергоамоииздат, 1987. - 368 с. - Режим доступа:
http://www.electrohbrary.info/books/fedorov.htm(дата обращения 02.05.2022).
27. Шеховцов, В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения
[Электронный ресурс] : Методическое пособие для курсового
проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. - 214 с. - Режим доступа: https: //docplayer. ru/28024670-V-p-shehovcov-raschet-i-proektirovanie- shemzlekqyusnabzheniya.html (дата обращения 02.05.2022).
Бакалаврская работа выполнена мной самостоятельно. Использованные в работе материалы и концепции из опубликованной научной литературы и других источников имеют ссылки на них.
Отпечатано в 1 экземпляре.