Тема: Реконструкция электроснабжения кирпичного завода ООО «Компания ВолгоТрансЭнерго» с реализацией интеллектуальной системы электроснабжения (Smart Grid)
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1 Анализ действующего электроснабжения предприятия, обоснование
необходимости реконструкции, предлагаемые мероприятия по реконструкции 6
1.1 Анализ действующего электроснабжения предприятия 6
1.2 Анализ энергоэффективности действующего электроснабжения 7
1.3 Обоснование необходимости реконструкции 8
1.4 Анализ современных методов повышения энергоэффективности и
качества мониторинга электроснабжения 9
1.4.1 Автоматическая компенсация реактивной мощности 9
1.4.2 Энергоэффективные силовые трансформаторы 11
1.4.3 Повышение энергоэффективности электрических сетей 13
1.4.4 Частотное регулирование асинхронных электроприводов 13
1.4.5 Применение программируемых цифровых реле 14
1.4.6 Микропроцессорная релейная защита и автоматика 14
1.4.7 Автоматизированная система технического учета электроэнергии
(АСТУЭ) 17
1.4.8 Реализация интеллектуальной системы электроснабжения
предприятия (Smart Grid) 18
1.5 Предлагаемые мероприятия по реконструкции электроснабжения 19
2 Разработка мероприятий по реконструкции системы электроснабжения
предприятия 21
2.1 Выбор АУКРМ 21
2.2 Выбор силовых трансформаторов 21
2.3 Расчет токов короткого замыкания 23
2.4 Выбор трансформаторов тока 29
2.5 Использование программируемых реле 30
2.6 Использование частотных преобразователей 37
2.1 Выбор терминалов РЗА, расчет уставок 42
2.8 Интеграция ТП и ее электрооборудования в цифровую сеть
предприятия 49
2.9 Выбор оборудования АСТУЭ 51
2.10 Программное обеспечение Smart Grid 58
2.11 Расчет контура заземления ТП 60
2.12 Обеспечение охраны труда 63
2.13 Охрана окружающей среды 64
3 Оценка экономической эффективности предлагаемых решений по реконструкции 66
3.1 Расчет сметной стоимости проекта 66
3.2 Расчет ожидаемого срока окупаемости 68
Заключение 70
Список используемых источников 72
📖 Введение
электрооборудования (технологических линий, станков, комплексов электроприводов и т.д.). Следовательно, обеспечение надежного и качественного электроснабжения потребителей электроэнергии является одной из ключевых задач при работе промышленных предприятий. В то же время, можно отметить, что зачастую системы электроснабжения (СЭС) предприятий, отдельных цехов и вспомогательных зданий в их составе включают устаревшее и изношенное электрооборудование, технико¬эксплуатационные показатели которого не соответствуют актуальным требованиям. В таких случаях следует проводить реконструкцию СЭС предприятия с заменой устаревшего и изношенного электрооборудования на современные аналоги, также необходимо учитывать современные концепции СЭС предприятий, например, Smart Grid, которая постепенно внедряется и используется на промышленных предприятиях во всем мире.
Тема ВКР - «Реконструкция электроснабжения кирпичного завода ООО «Компания ВолгоТрансЭнерго» с реализацией интеллектуальной системы электроснабжения (Smart Grid)».
Актуальность темы обусловлена высоким уровнем износа и устареванием действующего электрооборудования СЭС предприятия, которое несет дополнительные технико-эксплуатационные расходы на ремонт и обслуживание электрооборудования (ЭО). Кроме того предприятие несет убытки из-за остановок производства ввиду перерывов электроснабжения потребителей и плохой оптимизации работы СЭС. Параметры части действующего электрооборудования СЭС не соответствуют актуальным на данный момент электрическим нагрузкам, что обусловлено заменой производственного оборудования на новое, демонтажем старого и установкой нового оборудования.
Объект исследования: электроснабжение кирпичного завода.
Предмет исследования: реализация интеллектуальной системы
электроснабжения (Smart Grid).
Цель работы: разработка оптимального варианта реконструкции СЭС предприятия с реализацией концепции Smart Grid.
Задачи:
- провести анализ действующего электроснабжения предприятия;
- обосновать необходимость реконструкции;
- выполнить анализ современных методов повышения энергоэффективности и качества мониторинга электроснабжения предприятий:
- разработать мероприятия по реконструкции СЭС предприятия с реализацией интеллектуальной системы электроснабжения;
- для обеспечения надежной и безопасной работы СЭС выполнить расчет контура заземления ТП;
- провести оценку экономической эффективности предлагаемых решений по реконструкции.
Практическая значимость работы: проведение реконструкции СЭС согласно предлагаемому проекту обеспечит повышение общей энергоэффективности электроснабжения (путем применения
энергоэффективного электрооборудования (ЭО), реализации автоматической компенсации реактивной мощности (КРМ), оптимизацией интенсивности производства и электропотребления согласно графику питающей энергосистемы). Обеспечение непрерывного цифрового мониторинга режимов работы участков сети и состояния ЭО также повысит надежность и безопасность функционирования СЭС.
Результаты работы могут применяться при реконструкции и модернизации действующих СЭС аналогичных предприятий.
✅ Заключение
При проведении реконструкции СЭС предприятия предлагается:
- реализовать современную АСТУЭ. Это позволит обеспечить оптимизацию и цифровой мониторинг режимов работы действующей СЭС и основного ЭО производственных цехов, максимальный КПД производственного процесса, согласовать электропотребление с графиком энергосистемы. В целом это позволит снизить себестоимость продукции и повысить прибыль предприятия;
- обеспечить эффективную автоматическую КРМ, для чего установить современные установки АУКРМ на шинах 0,4 кВ ТП. Это снизит общие реактивные и полные нагрузки потребителей и потери мощности и электроэнергии;
- для автоматизации управления и максимальной
энергоэффективности систем управления электроприемниками
применить программируемые реле. Это позволит эффективно экономить электроэнергию, автоматически отключая потребителей и повысить общую эргономику пользования;
- обеспечить эффективное управление электроприводами с АД с помощью транзисторных частотных преобразователей. Это позволит существенно повысить энергоэффективности и уменьшить износ оборудования;
- реализовать микропроцессорную РЗА на основе современных терминалов. Это обеспечит эффективную защиту ЭО и контроль защищаемых цепей;
- интегрировать ТП и ЭО в ее составе в общую цифровую сеть, что обеспечит должный контроль режимов работы СЭС;
- заменить силовые трансформаторы ТП на новые, энергоэффективной марки ТМГ12, что значительно снизит потери мощности и электроэнергии, а также затраты на обслуживание;
- для управления системой электроснабжения предприятия будет использоваться SCADA-система «ЭНТЕК», что обеспечит управление элементами в составе Smart Grid, эффективный непрерывный мониторинг режимов работы СЭС и ее элементов.
На основе концепции интеллектуальной системы электроснабжения (Smart Grid) разработаны мероприятия по реконструкции электроснабжения предприятия. Выбраны АУКРМ, энергоэффективные силовые трансформаторы ТП, что обеспечит значительную экономию электроэнергии на подстанции и снижение максимальных токов электрической части. Рассчитаны токи КЗ, выбраны ТТ, терминалы РЗА и рассчитаны уставки РЗА. Рассмотрено использование программируемых реле и транзисторных частотных преобразователей, интеграция ТП и ее электрооборудования в цифровую сеть предприятия. Предлагаемая к реализации АСТУЭ обеспечит эффективный мониторинг режимов работы СЭС и состояния ЭО, высокую энергоэффективность СЭС в целом. Для управления системой электроснабжения предприятия будет использоваться SCADA-система «ЭНТЕК», адаптированная для реализации интеллектуальных СЭС. Проведен расчет контура заземления ТП, рассмотрено обеспечение охраны труда и охрана окружающей среды.
Предлагаемые мероприятия по реконструкции имеют малый ожидаемый срок окупаемости 1,92 года при экономическом эффекте 13987,6 тыс.руб./год. Данные предложения являются высокоперспективными и рекомендованы для реализации.





