ВВЕДЕНИЕ 5
1. СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ:
ДИОДНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ
1.1 Параметры для сравнения выпрямителей 7
1.2. Сравнение конструкций выпрямителей 9
Выводы по разделу один 11
2. ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Расчет электрических нагрузок 12
2.2 Выбор трансформаторов ТП и ГПП 15
2.3. Выбор кабельных линий 18
2.5 Проверка кабелей на термическую стойкость 19
Выводы по разделу два 22
3. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ШИНАХ 10 кВ
3.1 Схема замещения для высших гармоник 23
3.2. Расчет качества ЭЭ на шинах 10 кВ 25
3.2. Методика выбора резонансных фильтров 26
3.2. Расчет качества ЭЭ на шинах 10 кВ после установки фильтра 28
Выводы по разделу три 29
4. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
4.1. Выбор мощности батареи по критерию минимальных затрат 30
4.2. Выбор мощности батареи по критерию максимальной эффективности ....31
Выводы по разделу четыре 33
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШЕСТИФАЗНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
5.1. Формирование модели в MatLab 34
5.2. Моделирование сети с 6-и фазным выпрямителем и конденсатором 36
5.3. Моделирование сети с 6-и фазным выпрямителем и фильтром 39
Выводы по разделу пять 41
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ТП
6.1 Общие правила электробезопасности 42
6.2 Планировка и конструктивная часть ТП 43
6.3 Обеспечение электробезопасности на ТП 44
6.4 Заземление ТП 46
6.5 Освещение ТП 47
Выводы по разделу шесть 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
Ускорение научно-технического прогресса диктует необходимость совершен-ствования промышленной электроэнергетики: создание экономичных, надёжных систем электроснабжения промышленных предприятий, освещения, автоматизи-рованных систем управления технологическими процессами.
Современные системы электроснабжения должны отвечать следующим техни-ко-экономическим требованиям:
- обладать минимальными затратами при обеспечении всех технологических тре-бований;
- обеспечивать высокую надёжность электроснабжения;
- быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании;
- обеспечивать надлежащее качество электроэнергии;
- обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим электроснабжения;
- позволять осуществление реконструкции без существенного удорожания перво-начального варианта.
Значительная часть вырабатываемой электроэнергии потребляется на про-мышленных предприятиях в установках постоянного тока. На заводах черной ме-таллургии с мощным прокатным производством на постоянном токе потребляется 30-40% электроэнергии для питания мощных электроприводов. На алюминиевых заводах доля потребления энергии на постоянном токе достигает 90%. Энергоем-кими потребителями постоянного тока являются установки электролиза водных растворов в химической промышленности. Также значительно потребление энер-гии на постоянном токе в электрифицированном железнодорожном и городском транспорте [1].
При такой высокой доле выпрямителей в нагрузке промышленного предпри-ятия неизбежно возникает проблема их электромагнитной совместимости как ме-жду собой, так и с другими промышленными установками. Во время своей работы выпрямители генерируют высшие гармоники тока, тем самым порождая высшие гармоники напряжения в точке подключения. Для оценки качества ЭЭ в точке подключения в ГОСТ [2] введены коэффициенты гармоник.
В последнее время для различных технологических установок используются выпрямители. В ВКР рассмотрены некоторые проблемы, возникающие в СЭС при большом количестве выпрямителей. Сначала проведено сравнение различных схем нерегулируемых выпрямителей.
Далее методом упорядоченных диаграмм была вычислена электрическая на-грузка цеха и промышленного предприятия. По результатам расчета нагрузки вы¬браны основные элементы системы электроснабжения - трансформаторы главной понизительной и цеховой трансформаторной подстанций и кабельные линии.
Для проверки кабелей на термическую стойкость выполнен расчет токов ко-роткого замыкания и термических импульсов. В результате сечения кабельных линий были увеличены.
Компенсирующее устройство на шинах 10 кВ необходимо для выполнения требований энергосистемы. Для выбора схемы компенсирующего устройства был проведен расчет несинусоидальности напряжения на шинах 10 кВ. При установке конденсаторной батареи нормативные требования по качеству электроэнергии не выполняются. Поэтому было принято решение об установке фильтрокомпенси-рующего устройства. Параметры фильтра были выбраны из условия наименьшей установленной мощности конденсаторной батареи. Для выбранного фильтроком-пенсирующего устройства нормативные требования выполнялись.
Компенсирующее устройство на шинах 0.4 кВ было установлено для экономии электроэнергии в элементах СЭС. Выбор мощности конденсаторной батареи вы¬полнен по критерию наибольшей эффективности приведенных затрат. Проверка качества электроэнергии на шинах 0.4 кВ.
В разделе БЖД рассмотрен вопрос о безопасности жизнедеятельности на це-ховой трансформаторной подстанции, проведен расчет заземления и освещения подстанции.
Система электроснабжения удовлетворяет всем нормативным требованиям по качеству электроэнергии, надежности и безопасности.
1. Фишлер Я. Л. Трансформаторное оборудование для преобразовательных ус¬тановок / Я. Л. Фишлер, Р.Н. Урманов, Л.М. Пестряева - М.: Энергоатомиздат, 1989 - 320 с.
2. ГОСР Р 54149-2010. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2012. - 20 с.
3. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром- предприятий / И.В. Жежеленко. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 331 с.
4. Бурман, А.П. Управление потоками электроэнергии и повышение эффек-тивности электроэнергетических систем: учебное пособие / А.П. Бурман, Ю.К. Розанов, Ю.Г. Шакарян. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 336 с.
5. Розанов, Ю.К. Силовая электроника: учебник для вузов / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий, А. А. Кваснюк- М.: Издательский дом МЭИ, 2016 - 632 с.
6. Гельман, М.В. Преобразовательная техника: учебное пособие / М.В. Гель-ман, М.М. Дудкин, К.А. Преображенский. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. - 425 с.
7. 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.
8. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. / Кудрин Б.И. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 416 с.
9. Маевский, О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей / О.А. Маевский. - М.: Энергия, 1978. - 320 с.
10. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники: учебник / Г.С. Зиновьев. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 1999 Ч.1 199 с.
11. Электротехника: Учебное пособие для студентов вузов. В 3-х книгах. Кни-га 3-я: Электроприводы. Электроснабжение /Под ред. Бутырина П.А., Гафиятул-лина Р.Х., Шестакова А.Л. - Челябинск - Москва: Изд-во ЮУрГУ, 2005. - 640 с.
12. Кудрин, Б.И. Электроснабжение: учебник / Б.И. Кудрин.- М.: Издатель-ский центр «Академия», 2012. - 352 с.
13. РТМ 36.18.32.4-92. Указанияпо расчету электрических нагрузок. - М.:Тяжпромэлектропроект, 1992. - 12 с.
14. НТП ЭПП-94. Нормы технологического проектирования. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 48 с.
15. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г. Бары-бина. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с... 30