Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 11
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 12
1.1 Сравнение передовых зарубежных и отечественных технологий и
решений 12
1.2 Организация технологического процесса выработки сжатого
воздуха компрессорной станции 14
1.2.1 Общие сведения 14
1.2.2 Краткая характеристика энергоцеха 15
1.2.3 Организация технологического процесса в компрессорной
станции №3 16
1.3 Основное механическое оборудование 18
1.3.1 Назначение и область применения 18
1.3.2 Расчет вентиляторных установок помещений компрессорной
станции 19
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 21
2.1 Внешнее электроснабжение 21
2.1.1 Описание объекта электроснабжения 21
2.1.2 Характеристика объекта электроснабжения 22
2.1.3 Расчет электрических нагрузок 23
2.1.4 Расчет электрических сетей выше 1000 в 27
2.1.4.1 Расчет питающих ЛЭП-6кВ 28
2.1.4.2 Расчет распределительных ЛЭП 6 кВ 29
2.1.5 Расчет токов короткого замыкания 32
2.1.5.1 Ток короткого замыкания в точке К1 33
2.1.5.2 Ток короткого замыкания в точке К2 35
2.1.5.3 Определение токов короткого замыкания в точке К3 36
2.1.6 Проверка по термической стойкости к токам кз выбранных
кабельных связей 37
2.1.6.1 Проверка КЛ от Г11П до ПС 37
2.1.7 Выбор основной коммутационной аппаратуры ПП1 шин
6 кВ 38
2.1.7.1 Выбор и проверка разъединителей 38
2.1.7.2 Выбор выключателя 40
2.1.7.3 Выбор трансформатора тока 41
2.1.7.4 Выбор трансформатора напряжения 42
2.1.7.5 Выбор ограничителя перенапряжения 42
2.1.8 Выбор коммутационной аппаратуры 6 кВ ПС 42
2.1.8.1 Выбор выключателей 42
2.1.8.2 Выбор трансформатора тока 44
2.1.8.3 Трансформатор собственных нужд 44
2.1.8.4 Выбор трансформатора напряжения 44
2.1.8.5 Выбор плавких предохранителей 45
2.1.8.6 Выбор ограничителя перенапряжения 45
2.1.9 Релейная защита 45
2.1.9.1 Токовая однорелейная отсечка без выдержки времени 46
2.1.9.2 Защита от перегрузки 47
2.1.9.3 Защита ЭД от однофазных замыканий на землю 47
2.1.9.4 Защита минимального напряжения 48
2.2 Электроснабжение и электромеханическое оборудование
компрессорной станции 50
2.2.1. Краткие сведения об объекте проектирования 50
2.2.2 Расчет освещения 54
2.2.2.1. Рабочее освещение 56
2.2.2.2. Аварийное (резервное) освещение 59
2.2.3 Расчет электрических нагрузок 62
2.2.4 Выбор устройств компенсации реактивной мощности 64
2.2.5. Выбор трансформаторных подстанций и расчет мощности силовых трансформаторов 65
2.2.5.1. Выбор трансформаторной подстанции 65
2.2.6 Выбор типа ячейки, аппаратов защиты и коммутации 68
2.2.6.1 Оборудование ячеек КСО-203 69
2.2.6.1.1. Разъединитель 69
2.2.6.1.2 Выключатель 70
2.2.6.1.3 Трансформатор тока 71
2.2.6.1.4 Ограничитель перенапряжения 72
2.2.6.2 Выбор панелей распределительных щитов и их
аппаратов 75
2.2.6.2.1 Выбор разъединителей в панелях ЩО-70 75
2.2.6.2.2 Выбор выключателей автоматических в панелях
ЩО-70 77
2.2.6.2.3 Выбор измерительных трансформаторов тока в
панелях ЩО-70 79
2.2.6.3 Выбор распределительных щитков и их аппаратов 82
2.2.6.3.1 Выбор щитов освещения 82
2.2.6.3.2 Выбор автоматических выключателей отходящих
линий в распределительных щитках ЩРв 83
2.2.7 Выбор кабельно-проводниковой продукции 85
2.2.7.1. Выбор сечения жил кабеля по длительно-допустимой токовой нагрузки 85
2.2.7.2 Выбор сечения жил кабелей по экономической
плотности тока 86
2.2.7.3 Выбор сечения жил КЛ по механической прочности 86
2.2.7.4 Расчет потери напряжения в КЛ 86
2.2.8 Расчет токов короткого замыкания 88
2.2.8.1 Расчет максимальных токов короткого замыкания 88
2.2.8.2 Расчет минимальных токов КЗ 106
2.2.8.3 Проверка автоматических выключателей 119
2.3 Безопасность жизнедеятельности 122
2.3.1 Общие сведения 122
2.3.2 Требования по безопасной эксплуатации
электрооборудования 122
2.3.3 Расчёт контура заземления 124
2.3.4 Охрана труда при выполнении работ на электроприемниках
объекта проектирования 126
2.3.5 Противопожарная безопасность 129
2.4 Организационно-экономический раздел 132
2.4.1. Расчёт единовременных затрат 132
2.4.2 Расчет текущих затрат 134
2.4.3 Экономический эффект 139
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 142
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 145
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 146
ПРИЛОЖЕНИЕ В 147
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 148
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 149
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 150
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж 151
ПАО «Комбинат Магнезит» располагается в городе Сатка, Челябинской области. Комбинат - крупнейшее в мире предприятие по выпуску высокостойких огнеупорных материалов, имеющее собственную сырьевую базу и полный технологический цикл от добычи сырья до выпуска готовой продукции.
Климат региона умеренный континентальный со среднегодовой температурой воздуха + (2,2) 0С при колебаниях от + (36,8) 0С до - (56,1) 0С. Относительная влажность воздуха - 69,2 %. Средняя скорость ветра - 3,2 м/с.
Важную роль в структуре и производственном процессе «Комбината Магнезит» занимает цех обслуживающий производство - энергоцех. Компрессорная станция, рассматриваемая в выпускной квалификационной работе, входит в состав энергоцеха.
Объектом исследования является компрессорная станция № 3 ПАО
«Комбинат «Магнезит», а предметом исследования - технические мероприятия, связанные с модернизацией системы электроснабжения объекта исследования.
Цель работы заключается в формировании проекта модернизацией системы электроснабжения компрессорная станция № 3 ПАО «Комбинат Магнезит», а ее задачами являются:
- произвести выбор основного технологического оборудования;
- произвести расчет внешнего электроснабжения компрессорной станции;
- произвести расчет внутреннего электроснабжения компрессорной
станции;
- произвести расчёт технико-экономических показателей проектных решений.
Практическая значимость настоящего исследования заключается в ее возможности использования для модернизации существующей подстанции № 85.
В выпускной квалификационной работе в качестве объекта проектирования рассмотрена компрессорная станция № 3 энергоцеха ПАО «Комбинат Магнезит».
Выбраны необходимые стационарные установки и электрооборудование, произведен расчет внутреннего и внешнего электроснабжения.
Произведен расчет технико - экономических показателей модернизации электрооборудования компрессорной станции, в котором оценивается экономическая эффективность и срок окупаемости капиталовложений.
При экономических расчетах выяснилось, что модернизация данного оборудования экономически эффективна.
