Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ:
УСТРОЙТСВА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ
1.1. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой типа PC-9 7
1.2. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой типа UZ 9
1 .ЗУстройство регулирования напряжения под нагрузкой типа VUCUTAP.11
Выводы по разделу один 12
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1. Методика расчета 13
2.2. Электрические нагрузки промышленного предприятия 14
Выводы по разделу два 16
3. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГПП
3.1. Выбор трансформатора ГПП 17
3.2. Выбор схемы компенсирующего устройства 18
Выводы по разделу три 21
4. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ДО ДВИГАТЕЛЕЙ
4.1 Расчет токов короткого замыкания 22
4.2. Расчет кабельных линий 24
Выводы по разделу четыре 26
5. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1600 кВт
5.1. Защита электродвигателя от перегрузок 27
5.2. Мгновенная токовая отсечка 28
5.3. Защита двигателя от однофазных замыканий на землю 30
5.4. Защита двигателя от минимального напряжения 32
Выводы по разделу пять 33
6. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ШИНАХ 10 кВ
6.1 Несинусоидальность напряжения 34
6.2. Провал напряжения при пуске двигателя 36
Выводы по разделу шесть 37
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ
7.1 Выбор вариантов для сравнения 38
7.2. Сравнение вариантов 39
Выводы по разделу семь 41
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ГПП
8.1. Компановка главной понизительной подстанции 42
8.2. Средства защиты и организационные мероприятия 43
8.3. Расчет заземляющего устройства ОРУ 45
8.4. Расчет молниезащиты подстанции 47
8.5. Пожарная безопасность 48
Выводы по разделу восемь 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
Электрификация народного хозяйства является одним из важнейших путей эффективного развития его производительных сил и улучшение условий труда и быта. Она в наибольшей мере способствует совершенствованию технологий, росту объема продукции и повышению производительности труда.
Преимущество использования электроэнергии в ряде промышленных технологий, а также обеспечение при ее применении автоматизации многих процессов и их механизации предопределяет дальнейший рост электрификации и, следовательно, увеличение потребления электроэнергии.
Все возрастающее потребление электрической энергии и все возрастающие за-траты на добычу и транспорт топлива, необходимого для ее разработки, остро поставили вопрос об экономии топлива и энергии, о внедрении электро сберегающих технологий. Стратегическая направленность экономической политики в отношении экономии энергии сочетается с политикой углубления электрификации всех отраслей народного хозяйства.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников. Задача электро-снабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электроснабжения усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию системы электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.
Рационально выполненная современная система электроснабжения должна удовлетворять ряду требований: экономичности и надежности, безопасности и удобству эксплуатации, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частоты. Должны также предусматриваться кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ и необходимая гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения при развитии предприятия без существенного усложнения и удорожания первоначального варианта.
В выпускной квалификационной работе были выполнены расчеты условий ра-боты высоковольтных двигателей в СЭС электролитного завода. Исходные данные для выполнения работы:
Характеристика точки подключения: 110 кВ, мощность КЗ 1000 МВА.
Данные о нагрузке промышленного предприятия (табл.1).
Методом упорядоченных диаграмм выполнен расчет электрических нагрузок на шинах 10 кВ. По результатам расчета нагрузок выбрана марка трансформатора ГПП.
Компенсация реактивной мощности на шинах 10 кВ необходима по условиям увеличения пропускной способности трансформатора и экономической целесооб-разности для энергосистемы. Наличие мощных тиристорных выпрямителей накладывает ограничения на схему компенсирующего устройства. Для шин 10 кВ принято решение компенсировать часть мощности при помощи резонансных фильтров, выбирая параметры фильтров по минимальной установленной мощности конденсаторных батарей, а остальную часть при помощи конденсаторных батарей.
Выбор кабелей до электродвигателей выполнялся по экономической плотно-сти тока, их проверка - по длительно допустимому току и термической стойкости.
Для проверки кабельных линий на термическую стойкость и для получения исходных данных для расчета релейной защиты двигателя был выполнен расчет токов короткого замыкания.
Релейная защита мощного двигателя позволяет предотвращать аварийные ре-жимы его работы: при перегрузках, при различных видах коротких замыканий и при снижении напряжения ниже допустимого значения. Релейная защита согласована с характеристиками системы электроснабжения в точке подключения.
Для шин 10 кВ проведен расчет несинусоидальности напряжения. Показатели качества электроэнергии соответствуют нормативным требованиям.
Для выявления оптимальной схемы электроснабжения цеха проведено сравнение радиальной и магистральной схем. В результате технико-экономического сравнения вариантов принята магистральная схема.
В разделе БЖД рассмотрен вопрос о безопасности жизнедеятельности на ГНН. Также проведено сравнение различных типов РПН трансформаторов.
В результате проведенных в ВКР расчетов установлено, что условия работы двигателей соответствуют всем нормативным требованиям.
1. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой типа PC-9. http://lider- energo.ru/perekljuchajuschie-ustrojstva
2. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой типа UZ. http://rip- izol.ru/products/catalog/27/
3. Устройство регулирования напряжения под нагрузкой типа VUCUTAP. http: //6url .ru/cMyJ
4. Кудрин, Б.И. Электроснабжение: учебник / Б.И. Кудрин.- М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 352 с.
5. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г. Барыби¬на. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
6. Справочная книга для проектирования электрического освещения / под ред. Г.М. Кнорринга. - СПб.: Энергоатомиздат, 1992. - 448 с.
7. Правила устройства электроустановок. - 7-е изд., перераб. и доп. - Челя-бинск: ООО «Центр безопасности труда», 2006.-848 с.
8. Электротехнический справочник В 4 т. Т.2 Электротехнические изделия и устройства / Под общ. ред. профессора МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов) - 9-е изд. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 518 с.
9. Карташев, И.И. Управление качеством электроэнергии / И.И. Карташев, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др.; под ред. Ю.В. Шарова - М.: Издательский дом МЭИ, 2006 - 320 с.
10. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Энергоатомиздат, 1997. - 52 с.
11. ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыка-ния. - М.: Стандартинформ, 2007. - 44 с.
12. Ершов, А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 1: Токи короткого замыкания: учебное пособие / А.М. Ершов. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 168
13. Андреев, В.А. Релейная защита и автоматика СЭС: учебник для ВУЗов / В.А. Андреев. - 3-е изд. - М.: ВШ, 2006. - 412 с.
14. Техническая коллекция Schneider Electric. Выпуск №3. Методика расчета уставок защит Sepam. - http://www.proschneider.ru/technical_support/technical _collection/3/.
15. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром- предприятий / И.В. Жежеленко. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 331 с... 20