Тема: Реконструкция системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия

Применение электрической энергии является важнейшей частью современной цивилизации, позволяя, таким образом, значительно улучшить жизненные блага людей.
Экономическая эффективность использования электроэнергии в современном мире значительно возросла.
Сегодня невозможно представить жизнь современного общества без электроэнергии, которая очень прочно вошла в бытовую и производственную сферы жизнедеятельности цивилизации.
При этом, рассматривая весь цикл передачи и потребления электроэнергии, можно отметить то, что одним из основных элементов при передаче электроэнергии к потребителям в системах электроснабжения всех типов, являются понижающие трансформаторные подстанции.
Из всех типов подстанций, современные понизительные трансформаторные подстанции переменного тока сегодня наиболее широко распространены в системах электроснабжения.
Поэтому к ним предъявляются особо повышенные требования по надёжности обеспечению потребителей качественной и нормативной электрической энергией.
Предлагаемая работа посвящена разработке проекта реконструкции системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия.
Основной целью работы является реконструкция системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия, осуществляемая в работе качественного изменения однолинейной схемы главных электрических соединений объекта с конечным приведением её к требуемому нормативному виду, согласно положений основных нормативных документов отрасли, путём установки дополнительного (второго) силового трансформатора для питания потребителей I и II категории надёжности и, как следствие, реконструкции схемы электрических соединений распределительных устройств питающей подстанции объекта.
Таким образом, в работе для достижения поставленных основных целей и задач, разрабатываются и внедряются необходимые мероприятия по реконструкции схемы электрических соединений понизительной подстанции объекта, заключающиеся во вводе в эксплуатацию второго силового трансформатора на объекте и, как результат, изменения схемы главных соединений подстанции объекта и системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия в целом.
Объектом исследования в данной работе является электрическая часть системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия.
«Предметом исследования в работе выступает схема системы электроснабжения сварочного производства, а также электрические сети и аппараты напряжением 10 кВ и 0,4 кВ» [7].
Актуальность обусловлена необходимостью реконструкции систем электроснабжения объектов промышленных предприятий всех типов, которая обусловлена несоответствием схемы главных электрических соединений подстанций, применяемых для питания потребителей I и II категории надёжности, а также модернизации оборудования понизительных подстанций систем электроснабжения объектов всех типов и классов напряжения, в связи с износом электрооборудования [1,7,12].
Для достижения поставленной цели, на основе сравнительного анализа состояния оборудования распределительных устройств и схемы электроснабжения объекта, устанавливаются проблемы и предлагаются основные способы и пути их решения в целом.
На основе расчётных значений электрических нагрузок потребителей, с непосредственным учётом результатов анализа современных разработок и инновационных решений в сфере оборудования подстанций, в системе электроснабжения объекта проводятся «выбор и проверка силовых трансформаторов, проводников, а также новых современных электрических и коммутационных аппаратов напряжением 10 кВ и 0,4 кВ, обладающих повышенными показателями надёжности» [14], безопасности и экономичности.
Исходя из требуемых задач по реконструкции объекта, в работе расчётным путём необходимо установить, что выбранное современное оборудование распределительных удовлетворяет классов напряжения 10 кВ и 0,4 кВ, соответствует условиям всех проверок и может быть установлено в системе электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия в результате проведения реконструкции объекта.
Последующая требуемая проверка всего оборудования системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного
предприятия основывается на результатах расчёта электрических нагрузок и токах короткого замыкания в максимальном режиме работы.
В настоящей работе применяются следующие методы исследований: анализ нормативных документов и учебной технической литературы, индуктивный и дедуктивный методы анализа, методы расчёта электрических цепей, методы сравнения, аналитический метод.
Предложенные в работе практические мероприятия по модернизация устаревшего электрооборудования и реконструкции схемы электрических соединений питающей понизительной подстанции и системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия в целом, позволят значительно повысить показатели надёжности, безопасности и экономичности объекта исследования.
Работа состоит из трёх разделов и выполняется согласно требованиям методических указаний с использованием принятых расчётных методик и нормативных положений основных документов.
Все принятые решения подтверждаются на основании полученных результатов расчётов с применением аналитического метода анализа.

Купить

В результате выполнения работы проведена реконструкция системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия, осуществляемая в работе качественного изменения однолинейной схемы главных электрических соединений объекта с конечным приведением её к требуемому нормативному виду, согласно положений основных нормативных документов отрасли, путём установки дополнительного (второго) силового трансформатора для питания потребителей I и II категории надёжности и, как следствие, реконструкции схемы электрических соединений распределительных устройств питающей подстанции объекта.
Исходя из результатов проведённого анализа состояния системы электроснабжения сварочного производства, а также установленного оборудования и схемы электрических соединений РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ объекта, основываясь на положениях нормативных документов, в данной работе предложены следующие практические рекомендации по реконструкция электрической части системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия, включающие в себя такие основные этапы, а именно:
- модернизацию устаревших электрических аппаратов и кабельных линий в РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ объекта, а также внутренней системы электроснабжения сварочного производства напряжением 0,38/0,22 кВ, которая реализуется путём замены их на современные модели и марки, отличающиеся улучшенными техническими и экономическими характеристиками;
- реконструкцию схемы электрических соединений подстанции на стороне 10 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ объекта, предусматривающей установку второго трансформатора на данной подстанции, так как в связи с категорийностью основных потребителей подстанции, большинство из которых относится к I и II категории надёжности, следовательно, в схеме необходим второй источник питания в виде силового трансформатора, а также реконструкция схемы электрических соединений РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ, обусловленных данным фактом;
- реконструкцию схемы РУ-10 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ сварочного производства. В связи с изменением схемы электрических соединений на стороне 10 кВ и установки второго трансформатора на данной цеховой ТП-10/0,4 кВ, в работе должна быть предусмотрена вторая питающая линия 10 кВ от шин РУ-10 кВ ГИП завода. Для защиты и коммутации данной линии в РУ-10 кВ цеховой ТП-10/0,4 кВ необходим ввод нового фидера с соответствующими коммутационными и защитными аппаратами;
- реконструкцию схемы РУ-0,4 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ сварочного производства. В связи с установкой второго силового трансформатора на цеховой ТП-10/0,4 кВ, в РУ-0,4 кВ данной подстанции должна быть предусмотрена вторая секция сборных шин 0,4 кВ. С целью обеспечения резервирования, между секциями сборных шин в РУ-0,4 кВ ТП-10/0,4 кВ применяется резервирования в виде секционного автоматического выключателя с установленной на нём системы автоматического включения резервного питания (далее - АВР). В нормальном режиме данный аппарат будет отключен, включаясь только в послеаварийном режиме под действием АВР. Для защиты и коммутации данной линии в РУ-0,4 кВ цеховой ТП-10/0,4 кВ необходим ввод нового фидера с соответствующими коммутационными и защитными аппаратами;
- замена магистральной схемы электроснабжения во внутренней системе электроснабжения сварочного производства на радиальную схему, при которой каждый СРШ будет питаться отдельной кабельной линией от шин 0,4 кВ РУ-0,4 кВ питающей подстанции ТП-10/0,4 кВ объекта.
Основываясь на результатах анализа современных инновационных разработок оборудования, на основе рекомендуемых критериев выбора, в системе электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия внедрены мероприятия по модернизации оборудования:
- выбрано и проверено новое высоковольтное оборудование для установки в РУ-10 кВ питающей цеховой подстанции ТП-10/0,4 кВ объекта проектирования;
- выбрано и проверено новое оборудование для установки в РУ-0,4 кВ подстанции и СРШ: автоматы марки ВА различных типономиналов и модификаций;
- рассчитан контур заземления объекта;
- рассчитаны уставки РЗиА линии «выключатель РУ -10 кВ ГПП-110/10 кВ - ТП-10/0,4 кВ объекта».
Также в работе, на основе расчёта электрических нагрузок установлено, что в результате модернизации подстанции, необходимо установить два силовых трансформатора марки ТМГ-160/10, которые выдержат перегрузку в послеаварийном режимах работы. Выбраны и проверены сечения кабельных линий электропередачи в системе электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия, включая питающую линию 10 кВ и отходящие линии 0,4 кВ питающей и распределительной сети объекта.
Осуществлена разработка комплекса мероприятий по
энергосбережению в системе электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия и краткого плана по его практической реализации. Расчётным путём показано, что внедрённые практические мероприятия по реконструкции системы электроснабжения сварочного производства машиностроительного предприятия позволят значительно повысить надёжность схемы электрических соединений подстанции и потребителей в целом.

Купить