Введение 7
1 Теоретическая часть 9
1.1 Методы расчета электрической нагрузки 9
1.2 Методика расчета электрической нагрузки по форме РТМ 10
2 Аналитическая часть 13
2.1 Характеристика предприятия 13
2.2 Типовая организационная структура 14
2.3. Описание существующей системы электроснабжения 18
2.4 Анализ отказов элементов СЭС 23
2.4.1 Анализ аварийных отключений за 2015 год 23
2.4.2 Анализ аварийных отключений за 2016 год 24
2.4.3 Анализ аварийных отключений за 2017 год 26
2.4.4 Результаты анализа аварийных отключений 27
2.5. Расчет электрических нагрузок 28
3 Мероприятия по повышению надежности электроснабжения 59
Заключение 61
Список использованных источников 63
Приложения 66
Приложение 1 66
Приложение 2 69
Приложение 3 73
Надежность является важным показателем технической системы или ее отдельного элемента. Надежность включает в себя такие показатели как: безотказность, ремонтопригодность и долговечность. именно надежность электрооборудования является ключевым фактором при возникновении чрезвычайных происшествий.
Схема электроснабжения, для сложных систем, состоящих из большого числа элементов, должна отвечать самым высоким требованиям по надежности, а именно обеспечивать всех потребителей электрической энергией в необходимом количестве и надлежащего качества[1]. Надежность системы электроснабжения определяется надежностью элементов входящих в ее состав.
Производство алюминия является одним из самых капиталоемких производств в металлургии. Предприятия данной отрасли относят к потребителям первой категории электроснабжения[2], поэтому к системам электроснабжения (СЭС) данного предприятия предъявляются особые требования по обеспечению надёжности [3].
Оценка уровня надежности электроснабжения связана c необходимостью разработки обоснованных мероприятий по её повышению и проведением регулярного мониторинга.
Для обеспечения необходимого уровня надежности электроснабжения данного предприятия, а также возможности ее повышения, необходимо проанализировать существующую схему электроснабжения, чтобы выявить слабые места и изучить все возможные варианты развития данной системы электроснабжения.
Объектом исследования является система электроснабжения собственных нужд 10 кВ АО «РУСАЛ Саяногорск».
Предметом исследования являются электрические нагрузки для максимального режима потребления электроэнергии, основные факторы влияющие на отключения, а также последствия этих отключений.
Цель выполнения выпускной квалификационной работы (ВКР) является анализ сети 10 кВ и повышение надежности систем электроснабжения АО «РУСАЛ Саяногорск»
Цель достигается путем решения следующих задач выпускной квалификационной работы:
- Расчет электрических нагрузок для максимального режима потребления электрической энергии;
- На основании статистических данных проанализировать надежность системы электроснабжения 10кВ, как в нормальном режиме эксплуатации, так и в ремонтных режимах;
Методы исследования: В процессе выполнения исследования применялись методы теории надежности и математической статистики. Расчет электрических нагрузок производился согласно указаниям по расчету электрических нагрузок разработанными техническим циркуляром ВНИПИ Тяжпромэлектропроект № 358-90 от 1 августа 1990 г.(форма РТМ 36.18.32.4-92.)
Научная новизна исследования заключается в использовании современных методов расчета электрической нагрузки
Практическая значимость работы: Работа выполнялась согласно письму-заказу от организации ООО Русская инжиниринговая компания.
Результаты исследования нашли практическое применение, что подтверждается справкой о результатах внедрения решений для АО «РУСАЛ Саяногорск» и ООО «Русская инжиниринговая компания», разработанных в выпускной квалификационной работе.
Выпускная квалификационная работа включает в себя анализ и разработку мероприятий по повышению надежности системы электроснабжения собственных нужд АО «Русал Саяногорск». В ходе выполнения работы были получены следующие результаты:
1) Изучены литературные источники, на основе которых были произведены расчеты.
2) Рассмотрены основные режимы работы элементов системы электроснабжения.
3) Обосновано выполнение анализа надежности электрических сетей через расчеты параметров. В качестве методов расчета нагрузки использована форма РТМ 36.18.32.4-92.
4) Проанализированы аварийные отключения потребителей и произведена оценка ущербов от перерывов электроснабжения.
5) Определены расчетные электрические нагрузки в целом по предприятию согласно методике расчета по форме РТМ 36.18.32.4-92
6) Рассчитаны коэффициенты загрузки и перегрузки трансформаторов с целью оценки распределения нагрузки по шинам ТП.
7) Предложены мероприятия для повышения и обеспечения надежности элементов СЭС.
8) Исследования, проводимые в работе, были представлены в виде докладов на международных научно-практических конференциях:
- «Динамика взаимоотношений различных областей науки в современных условиях», г. Челябинск;
- «ПРОСПЕКТ СВОБОДНЫЙ - 2018», посвященной Году гражданской активности и волонтёрства в Российской Федерации, секция «Электроэнергетика: современное состояние и перспективы развития», г. Абакан и отмечены дипломом 2 степени;
- Республиканский конкурс научно-исследовательских работ студентов «Научный потенциал Хакасии» в номинации « Технические науки», г. Абакан;
9) Опубликованы в виде статей:
- в сборнике статей «Динамика взаимоотношений различных областей науки в современных условиях» по итогам международной научно-практической конференции «Динамика взаимоотношений различных областей науки в современных условиях», г. Челябинск;
- в сборнике статей СФУ по итогам международной научно-практической конференции «ПРОСПЕКТ СВОБОДНЫЙ - 2018»,посвященной Году гражданской активности и волонтёрства в Российской Федерации, секция «Электроэнергетика: современное состояние и перспективы развития», г. Абакан.
10) Результаты работы нашли практическое применение, что подтверждается справкой о результатах внедрения решений, разработанных в выпускной квалификационной работе.
