Тема: Электроснабжение производства подсолнечного масла предприятия агропромышленного комплекса

В условиях текущей экономической неопределенности, рациональное управление затратами становится критически важным аспектом функционирования каждого производственного предприятия. Следовательно, есть необходимость в срочных мерах по оптимизации расходов, что особенно касается компаний с высокой зависимостью от энергетических ресурсов.
Такие предприятия сталкиваются с рядом уникальных затрат, включая потери электроэнергии как технические, так и коммерческие, а также издержки на содержание и эксплуатацию электрического оборудования, которые включают в себя затраты на трудовые ресурсы, запасные части, обслуживание и ремонты. Также существуют косвенные издержки, связанные с низкой энергоэффективностью оборудования, которые могут существенно увеличивать общие расходы.
Ситуацию усугубляют два фактора: общенациональный рост цен и недостаток инвестиций в модернизацию электросетевого хозяйства, которые сопровождаются высокой степенью износа текущего оборудования. Эти обстоятельства затрудняют обеспечение стабильного и качественного электроснабжения, которое необходимо для бесперебойной работы технологических процессов.
Обновление осветительных систем представляет собой одно из ключевых решений для повышения эффективности использования финансов, выделенных на освещение. Такой подход не только способствует сокращению затрат, но и влечет за собой улучшение качества света.
Дополнительно, модернизация системы релейной защиты и автоматики значительно увеличивает надежность электропитания, снижая риск непредвиденных отключений. Внедрение современных технологий в эту область является важным шагом к повышению общей стабильности работы предприятия.
Также фундаментальное значение имеет обновление коммутационной аппаратуры и оптимизация распределительных комплектов. Замена устаревшего оборудования уменьшает вероятность возникновения неисправностей, что напрямую сказывается на снижении количества производственных сбоев и простоев. В свою очередь, перестройка кабельных сетей позволяет уменьшить количество технологических нарушений.
Проведение такого комплекса мероприятий не только способствует сокращению брака, но и является основой для наладки бесперебойного цикла производства, укрепляя тем самым основы успешного и стабильного бизнеса.
На предприятии ООО «Автоп», которое занимается выпуском растительного масла из подсолнуха, основным направлением для сокращения издержек и увеличения прибыльности является оптимизация системы электроснабжения и освещения. Эффективное построение внутренней электрической сети позволит снизить общие расходы на энергопотребление и, как результат, улучшить финансовые показатели компании.
Целью настоящего исследования является разработка
высокоэффективной, соответствующей всем стандартам, системы электроснабжения для цеха ООО «Автоп». Реализация этой цели требует тщательной проработки и выполнения ряда конкретных инженерных задач:
- анализ существующих электрических нагрузок и прогнозирование будущих потребностей;
- определение наилучшей схемы распределительной сети напряжением 0,38 кВ;
- подбор сечений проводников, гарантирующих достаточную проводимость и соответствие стандартам качества электроэнергии;
- вычисление потерь напряжения в сети и их минимизация;
- оценка токовых нагрузок в длительном режиме;
- проверка и подбор автоматических выключателей для обеспечения надлежащей защиты в случае однофазных и двухфазных замыканий;
- выбор соответствующего осветительного и электротехнического оборудования;
- расчет и определение системы релейной защиты и автоматики;
- проектирование систем заземления для обеспечения безопасности и молниезащиты.
Все расчеты должны быть выполнены с использованием первоначальных исходных данных и характеристик технологического оборудования, которые указаны в технических паспортах заводов- изготовителей, чтобы обеспечить точность и надежность решений, принятых при проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия.
Купить

В рамках выпускной квалификационной работы была разработана и представлена система электроснабжения для ООО «Автоп»,
специализирующегося на производстве растительного масла из семян подсолнечника. Работа выполнена с целью создания надежной и эффективной системы электроснабжения, соответствующей высоким стандартам качества и надежности.
Предприятие, специализируется на производстве подсолнечного масла, представляет собой высокотехнологичное и экологически чистое производство, ориентированное как на местный, так и на экспортный рынки.
В процессе переработки семян подсолнечника используются современные методы экстракции, которые обеспечивают максимальное извлечение масла и минимальные потери сырья. Внедрение автоматизированных линий и систем управления процессами позволяет достигать высокой энергоэффективности и снижать себестоимость продукции.
Электроснабжение производственного цеха ООО «Автоп», где осуществляется переработка семян подсолнечника, обеспечивается через специализированные распределительные узлы.
В каждом таком узле установлены компоненты, обеспечивающие надежность и безопасность электропитания: это включает в себя вводные автоматические выключатели для защиты сети, счетчики для измерения потребления активной и реактивной энергии, а также устройства компенсации реактивной мощности модели АУКРМ 0,4-150 для оптимизации энергопотребления.
Кроме того, функционируют блоки управления электрооборудования, оснащенные автоматами и магнитными пускателями, что позволяет обеспечить контролями и регуляцией работы машин и агрегатов.
Выбор напряжения для внутрицеховых электросетей является важной технико-экономической задачей, сопряженной с тщательным анализом спецификаций оборудования и требований к эффективности распределения энергии. Основываясь на предписаниях, изложенных в рекомендации [19], можно сделать ряд важных выводов относительно выбора напряжения:
- Установка напряжения 660 В целесообразна в случаях, когда основную нагрузку на сеть формируют электродвигатели мощностью более 10 кВт и дистанция распределительных и питающих линий достаточно велика, что может сопровождаться существенными потерями при передаче электроэнергии.
- Для систем освещения, использующих лампы накаливания или люминесцентные лампы, напряжение 660 В является неподходящим. Следовательно, в таких случаях целесообразнее предусмотреть применение стандартного напряжения в 380/220 В.
- Кроме того, важно учесть, что управляющие цепи для электродвигателей в проектируемых системах обычно работают на напряжении 220 В.
Из этого следует, что использование напряжения 660 В для данного цеха не представляется оптимальным. Таким образом, предпочтительнее выбрать вариант разработки сети с рабочим напряжением 380 В, что будет отвечать потребностям оборудования и требованиям безопасности.
При разработке проекта осветительной системы особое внимание уделяется энергоэффективности и способам ее повышения. Важным аспектами в этом контексте является выбор экономичных источников света. Современные линейные люминесцентные лампы являются примером эффективных источников света, предлагая высокую светоотдачу при заметном снижении потребления энергии. К тому же, они имеют значительно более длительный срок службы (в некоторых случаях до 20 раз дольше) по сравнению с традиционными лампами накаливания.
Важным аспектом оптимизации освещения на предприятии является контроль уровня освещенности. Для более гибкого управления освещением можно использовать систему, предусматривающую группировку световых источников. Это дает возможность включать освещение выборочно в зависимости от потребности. Например, можно организовать освещение таким образом, чтобы светильники включались по рядам либо чередовались в определенном порядке, напоминающем расстановку фигур на шахматной доске. Такой подход позволяет достигать необходимой освещенности в рабочих зонах, не излишне расходуя электроэнергию.
В процессе разработки системы освещения акцентируется внимание на оптимальном размещении источников света (ИС) для достижения требуемого уровня освещенности, сохраняя при этом энергетическую эффективность установки.
Точечные источники света (точечные ИС), такие как светодиодные или галогенные светильники, обычно устанавливаются в соответствии с определенными геометрическими конфигурациями, часто в виде квадратов или прямоугольников, где каждый светильник располагается на вершинах этих многогранников. Трубчатые источники света, например, люминесцентные лампы, размещаются вдоль светящих линий, которые ориентируются вдоль длинных сторон помещения для создания непрерывной линии освещения. Критерием для определения того, что набор трубчатых ИС формирует светящую линию, служит расстояние между окончаниями соседних светильников: если оно не превышает половину высоты подвеса светильника (0,5h), то такие ИС представляют единую светящую линию. В рамках данной дипломной работы выбор пал на установку фабрично- изготовленной комплектной трансформаторной подстанции (КТП) для цеха, что обуславливается ее более высоким уровнем готовности и производственной завершенности по сравнению с сборными аналогами. В рассматриваемой ситуации предпочтение будет отдано, первую очередь, подстанциям изготовления самарского предприятия «Электрощит» серии КТ1П1, конструктивно выполненным в виде блочно-модульных зданий.
Такой выбор гарантирует более оперативную установку и запуск подстанции, а также уменьшает трудозатраты на ее монтаж. КТП комплектуется трансформаторами тока, подбор которых осуществляется в соответствии с допустимыми продолжительными токами подключаемых устройств. Расчет максимально-допустимого тока вводного присоединения ведется на основе совокупной нагрузки электрооборудования второго уровня и нагрузки от систем освещения цеха.
В цехе предусмотрены основные системы электрической сети: технологическое оборудование, осветительные приборы и розетки для подсоединения различных устройств. В качестве проводников энергии используется кабель типа АВВГ с напряжением 0,66 кВ, расположенный на открытых лотках.
Компоненты электромонтажа отбираются в соответствии с требованиями безопасности, с учетом уровня влажности и опасности возгорания в помещениях: каждое изделие соответствует своей категории защиты. 1итающие и контрольные кабели укладываются в металлические лотки модели НЛ-20 П1 87У3. Кабельные пучки, размещенные на лотках, фиксируются с применением бандажей - на горизонтальных участках с интервалом не более 4,5 метров, на вертикальных - не более 1 метра. Особое внимание необходимо обратить на крепление в местах изгибов кабельной трассы, где допустимое расстояние между креплениями составляет не более 0,5 метра от самого поворота.
Лотки монтируются на кирпичные или бетонные поверхности с использованием дюбелей и распорных гаек (модель К436) или капроновых дюбелей (модель У658) со швеллерными хомутами.
В процессе выполнения работы был решен ряд инженерных задач, которые включали в себя:
- Анализ существующих и планируемых электрических нагрузок для определения текущих и будущих потребностей предприятия.
- Выбор оптимальной конфигурации электросети с напряжением 0,38 кВ, обеспечивающей наилучшее соотношение эффективности и затрат.
- Подбор сечений кабельно-проводниковой продукции,
гарантирующей достаточную пропускную способность и соответствие стандартам качества электроэнергии.
- Расчет потерь напряжения в сети для обеспечения его стабильности на всем протяжении.
- Определение длительных нагрузок, с которыми будет сталкиваться система.
- Проверка настроек токовой защиты автоматических выключателей в контексте однофазных и коротких замыканий.
- Определение и подбор необходимого светотехнического оборудования и электротехнической арматуры.
- Подбор и расчет устройств релейной защиты и автоматизации для отвечания нормам безопасности.
- Разработка систем защитного заземления и молниезащиты для предотвращения поражения электрическим током и повреждений от молний.
Проект системы электроснабжения был успешно завершен и полностью соответствует действующим нормативно-техническим документам (НТД), обеспечивая тем самым необходимые условия для функционирования предприятия с учетом всех требований по безопасности и эффективности электроснабжения.
Купить