📄Работа №217321
Тема: Реконструкция электрической части главной понизительной подстанции 35/6 кВ ОАО «Тюменский химико-фармацевтический завод»
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электроснабжение
Объем:
52 листов
Год:
2024
Просмотров:
1
4500
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
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.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
Введение 4
1 Краткая характеристика подстанции и потребителей электроэнергии,
обоснование реконструкции 7
1.1 Краткая характеристика подстанции и потребителей электроэнергии ... 7
1.2 Анализ состояния электрической части подстанции 9
1.3 Обоснование проведения реконструкции 12
2 Проектирование реконструкции электрической части подстанции 14
2.1 Проверка достаточности мощности действующих силовых
трансформаторов 14
2.2 Выбор и проверка силовых трансформаторов 15
2.3 Определение токов короткого замыкания 17
2.4 Выбор и проверка нового электрооборудования 21
2.5 Расчет контура заземления 43
Заключение 49
Список используемых источников 51
Введение 4
1 Краткая характеристика подстанции и потребителей электроэнергии,
обоснование реконструкции 7
1.1 Краткая характеристика подстанции и потребителей электроэнергии ... 7
1.2 Анализ состояния электрической части подстанции 9
1.3 Обоснование проведения реконструкции 12
2 Проектирование реконструкции электрической части подстанции 14
2.1 Проверка достаточности мощности действующих силовых
трансформаторов 14
2.2 Выбор и проверка силовых трансформаторов 15
2.3 Определение токов короткого замыкания 17
2.4 Выбор и проверка нового электрооборудования 21
2.5 Расчет контура заземления 43
Заключение 49
Список используемых источников 51
📖 Введение
Электроснабжение заводов и других крупных промышленных предприятий имеет важное значение, так как эти объекты потребляют большое количество электрической энергии и требуют качественного и надежного электроснабжения для поддержания технологического процесса. Система электроснабжения (СЭС) предприятия состоит из устройств для передачи и распределения электроэнергии между потребителями, такими как электродвигатели, печи, осветительные приборы, сварочные аппараты и т.д. Основными источниками электрической энергии в питающей энергосистеме являются тепловые и гидроэлектростанции, где вырабатывается электроэнергия с помощью синхронных трёхфазных генераторов. При создании СЭС учитываются нагрузки, надёжность электроприёмников, типы тока, режимы работы, мощность и напряжение. Большинство электроприемников (ЭП) работают на переменном трёхфазном токе с частотой 50 Гц, но также используются преобразователи для питания приемников, работающих на постоянном токе. В целом, электроснабжение крупных предприятий требует тщательного планирования, анализа нагрузок и выбора оптимальных решений для обеспечения надёжного и качественного электроснабжения, соответствующего потребностям технологического процесса и требованиям к безопасности и экономичности.
Главные понизительные подстанции (ГПП) являются наиболее важными элементами СЭС предприятий, так как от них централизованно осуществляется электроснабжение всех производственных участков и территории. Как правило, цеха и другие вспомогательные для основного технологического процесса здания, питаются от отдельных цеховых трансформаторных подстанций классов напряжений 110 (35)/10 (6) кВ,
которые запитываются от Г1П1 по высоковольтным кабельным линиям (КЛ). Производственные участки с малой нагрузкой питаются по низковольтным КЛ от ближайших цеховых ТП, в этом случае на участке устанавливается вводное распределительное устройство 0,4 кВ или 0,23 кВ. Однако, в целом все электроснабжение обеспечивается централизованно от Г1П1, и в случае нарушения ее нормальной работы, возникает риск перерыва электроснабжения для большей части или всех производственных участков и промышленного оборудования. Очевидна важность и актуальность поддержания хорошего состояния электрической части ГНИ и оборудования в ее составе. Реконструкцию электрической части ГИИ необходимо проводить в обязательном порядке при существенном технологическом устаревании и износе электрооборудования (ЭО), а также при существенном росте нагрузок потребителей.
Замена устаревшего оборудования на подстанциях является важным процессом, который способствует повышению надёжности и эффективности работы электроэнергетической системы. Устаревшее оборудование, которое было установлено ещё во времена СССР, часто достигает своего предельного срока службы и уже не может справляться с современными нагрузками и требованиями потребителей. Реконструкция подстанций включает замену или модернизацию морально устаревшего оборудования. Это позволяет повысить технологические показатели эксплуатации, увеличить мощность трансформаторов и пропускную способность линий электропередачи. Также улучшается функциональность устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), что обеспечивает более точные измерения, сигнализацию и учёт энергоресурсов. Реконструкция предполагает замену устаревшего оборудования на новое, соответствующее современным требованиям и стандартам. Новое оборудование включает силовые трансформаторы с достаточной мощностью для обеспечения возросших потребностей потребителей, вакуумные или элегазовые выключатели, закрытые распределительные устройства с ячейками нового поколения и модернизированные устройства релейной защиты.
Актуальность темы: в настоящее время электрическая часть ГИИ 35/6 кВ ОАО «Тюменский химико-фармацевтический завод» (ОАО «ТХФЗ») выработала свой эксплуатационный ресурс, оборудование критически устарело и не соответствует актуальным эксплуатационным требованиям. Поставка запасных частей и расходных материалов к устаревшему ЭО все больше затрудняется с течением времени. Производственные процессы на предприятии часто вынужденно приостанавливаются ввиду перерывов электроснабжения цехов и других вспомогательных участков, нарушения питания электроэнергией связаны с внеплановыми и плановыми ремонтно-восстановительными работами на ГПП. Часто нарушается нормальная работа масляных выключателей и другого устаревшего ЭО, действующая электромеханическая РЗА ложно срабатывает при нормальных режимах СЭС и не срабатывает при аварийных ситуациях, что приводит к порче дорогостоящего оборудования. Кроме того, общая электрическая нагрузка предприятия растет ввиду установки нового промышленного оборудования и, с учетом перспективных нагрузок, действующее ЭО уже не соответствует по требуемым техническим параметрам. Требуется реконструкция электрической части ГПП с установкой нового современного ЭО от отечественных производителей. Преимущества замены устаревшего оборудования на подстанциях очевидны. Это повышает надёжность систем, улучшает качество электроснабжения и снижает риск аварийных ситуаций, способствует экономии ресурсов и снижению операционных затрат.
Объект исследования: главная понизительная подстанция 35/6 кВ предприятия ОАО «Тюменский химико-фармацевтический завод».
Предмет исследования: выбор и проверка оборудования электрической части ГПП.
Цель работы: обеспечение нормальной работы ОАО «ТХФЗ» путем разработки предложений по реконструкции электрической части главной понизительной подстанции предприятия.
Практическая значимость работы заключается в обеспечении дальнейшей эффективной работы ГПП и предприятия в целом, после внедрения предлагаемых мероприятий.
Главные понизительные подстанции (ГПП) являются наиболее важными элементами СЭС предприятий, так как от них централизованно осуществляется электроснабжение всех производственных участков и территории. Как правило, цеха и другие вспомогательные для основного технологического процесса здания, питаются от отдельных цеховых трансформаторных подстанций классов напряжений 110 (35)/10 (6) кВ,
которые запитываются от Г1П1 по высоковольтным кабельным линиям (КЛ). Производственные участки с малой нагрузкой питаются по низковольтным КЛ от ближайших цеховых ТП, в этом случае на участке устанавливается вводное распределительное устройство 0,4 кВ или 0,23 кВ. Однако, в целом все электроснабжение обеспечивается централизованно от Г1П1, и в случае нарушения ее нормальной работы, возникает риск перерыва электроснабжения для большей части или всех производственных участков и промышленного оборудования. Очевидна важность и актуальность поддержания хорошего состояния электрической части ГНИ и оборудования в ее составе. Реконструкцию электрической части ГИИ необходимо проводить в обязательном порядке при существенном технологическом устаревании и износе электрооборудования (ЭО), а также при существенном росте нагрузок потребителей.
Замена устаревшего оборудования на подстанциях является важным процессом, который способствует повышению надёжности и эффективности работы электроэнергетической системы. Устаревшее оборудование, которое было установлено ещё во времена СССР, часто достигает своего предельного срока службы и уже не может справляться с современными нагрузками и требованиями потребителей. Реконструкция подстанций включает замену или модернизацию морально устаревшего оборудования. Это позволяет повысить технологические показатели эксплуатации, увеличить мощность трансформаторов и пропускную способность линий электропередачи. Также улучшается функциональность устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), что обеспечивает более точные измерения, сигнализацию и учёт энергоресурсов. Реконструкция предполагает замену устаревшего оборудования на новое, соответствующее современным требованиям и стандартам. Новое оборудование включает силовые трансформаторы с достаточной мощностью для обеспечения возросших потребностей потребителей, вакуумные или элегазовые выключатели, закрытые распределительные устройства с ячейками нового поколения и модернизированные устройства релейной защиты.
Актуальность темы: в настоящее время электрическая часть ГИИ 35/6 кВ ОАО «Тюменский химико-фармацевтический завод» (ОАО «ТХФЗ») выработала свой эксплуатационный ресурс, оборудование критически устарело и не соответствует актуальным эксплуатационным требованиям. Поставка запасных частей и расходных материалов к устаревшему ЭО все больше затрудняется с течением времени. Производственные процессы на предприятии часто вынужденно приостанавливаются ввиду перерывов электроснабжения цехов и других вспомогательных участков, нарушения питания электроэнергией связаны с внеплановыми и плановыми ремонтно-восстановительными работами на ГПП. Часто нарушается нормальная работа масляных выключателей и другого устаревшего ЭО, действующая электромеханическая РЗА ложно срабатывает при нормальных режимах СЭС и не срабатывает при аварийных ситуациях, что приводит к порче дорогостоящего оборудования. Кроме того, общая электрическая нагрузка предприятия растет ввиду установки нового промышленного оборудования и, с учетом перспективных нагрузок, действующее ЭО уже не соответствует по требуемым техническим параметрам. Требуется реконструкция электрической части ГПП с установкой нового современного ЭО от отечественных производителей. Преимущества замены устаревшего оборудования на подстанциях очевидны. Это повышает надёжность систем, улучшает качество электроснабжения и снижает риск аварийных ситуаций, способствует экономии ресурсов и снижению операционных затрат.
Объект исследования: главная понизительная подстанция 35/6 кВ предприятия ОАО «Тюменский химико-фармацевтический завод».
Предмет исследования: выбор и проверка оборудования электрической части ГПП.
Цель работы: обеспечение нормальной работы ОАО «ТХФЗ» путем разработки предложений по реконструкции электрической части главной понизительной подстанции предприятия.
Практическая значимость работы заключается в обеспечении дальнейшей эффективной работы ГПП и предприятия в целом, после внедрения предлагаемых мероприятий.
✅ Заключение
Рассматриваемая подстанция выполняет функцию приема электроэнергии от питающей энергосистемы и понижения ее напряжения до класса 6 кВ, а также дальнейшего распределения по цеховыми трансформаторным подстанциям. Основное оборудование ПП1 состоит из двухобмоточных силовых трансформаторов, которые обеспечивают преобразование уровня напряжения электроэнергии, высоковольтных выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов и трансформаторов собственных нужд, оборудования релейной защиты и автоматики. 1одстанция эксплуатируется уже длительное время, что вызвало сильный износ установленного действующего оборудования электрической части. Почти все действующее ЭО критически изношено, остаточный ресурс для его большей части давно истек, и повышены риски аварийных ситуаций. Состояние действующей электрической части подстанции
неудовлетворительное, так как сильно повышены эксплуатационные риски и снижена надежность работы подстанции в целом. Производственные процессы на предприятии часто вынужденно приостанавливаются ввиду перерывов электроснабжения цехов и других вспомогательных участков, нарушения питания электроэнергией связаны с внеплановыми и плановыми ремонтно-восстановительными работами на Г1П1. Отмечено существенное технологическое устаревание оборудование, которое приводит к неудовлетворительным в настоящее время эксплуатационным характеристикам, затруднена покупка запасных частей и расходных материалов ввиду прекращения их серийного производства; Общая электрическая нагрузка предприятия растет ввиду установки нового промышленного оборудования и, с учетом перспективных нагрузок, действующее электрооборудование уже не соответствует по требуемым техническим параметрам. Очевидна обоснованность проведения реконструкции электрической части, преимущества замены устаревшего оборудования на подстанции очевидны, это повысит надёжность электрической части, улучшит качество электроснабжения и снизит риск аварийных ситуаций, поспособствует экономии ресурсов и снижению операционных затрат.
Проведена проверка достаточности мощности действующих силовых трансформаторов, по результатам, с учетом перспективных нагрузок, принято решение о замене трансформаторов на более мощные марки ТДН-10000/35/6. Замена силовых трансформаторов на новые и более мощные обеспечит подключение к электрической сети нового энергоемкого промышленного оборудования и его надежное питание электрической энергией. Определены токи короткого замыкания, с учетом которых выбрано новое оборудование электрической части ГПП. Замена масляных выключателей на вакуумные марок ВБН-35/630 и BB/TEL-10 значительно повысит надежность и эффективность работы электрической сети. Установленные вместо разрядников ограничители перенапряжений марок ОПНп-35/86/10/500 и ОПНп-6/7,2/10/400 обеспечат более эффективную защиту от перенапряжений. Выбранные элегазовые трансформаторы тока ТРГ-35-300/5 обладают высокой точностью измерений и способны точно фиксировать как большие, так и малые значения напряжения и тока, что позволит предприятию точно планировать потребление энергии и минимизировать потери. Принимается к установке два энергосберегающих ТСН марки ТМГ33Х3К2-63-6/0,4, что существенно повысит
энергоэффективность системы собственных нужд. Электромеханическая изношенная и устаревшая РЗА будет заменена микропроцессорными терминалами. Будет обеспечиваться защита силовых трансформаторов и отходящих фидеров ГПП. Релейная защита силовых трансформаторов будет обеспечиваться терминалами БЭ2704У048, защита фидеров 10 кВ - терминалами ЭКРА 247.
Предложенные мероприятия по реконструкции обеспечат дальнейшую эффективную эксплуатацию ГПП и планируются к реализации.
неудовлетворительное, так как сильно повышены эксплуатационные риски и снижена надежность работы подстанции в целом. Производственные процессы на предприятии часто вынужденно приостанавливаются ввиду перерывов электроснабжения цехов и других вспомогательных участков, нарушения питания электроэнергией связаны с внеплановыми и плановыми ремонтно-восстановительными работами на Г1П1. Отмечено существенное технологическое устаревание оборудование, которое приводит к неудовлетворительным в настоящее время эксплуатационным характеристикам, затруднена покупка запасных частей и расходных материалов ввиду прекращения их серийного производства; Общая электрическая нагрузка предприятия растет ввиду установки нового промышленного оборудования и, с учетом перспективных нагрузок, действующее электрооборудование уже не соответствует по требуемым техническим параметрам. Очевидна обоснованность проведения реконструкции электрической части, преимущества замены устаревшего оборудования на подстанции очевидны, это повысит надёжность электрической части, улучшит качество электроснабжения и снизит риск аварийных ситуаций, поспособствует экономии ресурсов и снижению операционных затрат.
Проведена проверка достаточности мощности действующих силовых трансформаторов, по результатам, с учетом перспективных нагрузок, принято решение о замене трансформаторов на более мощные марки ТДН-10000/35/6. Замена силовых трансформаторов на новые и более мощные обеспечит подключение к электрической сети нового энергоемкого промышленного оборудования и его надежное питание электрической энергией. Определены токи короткого замыкания, с учетом которых выбрано новое оборудование электрической части ГПП. Замена масляных выключателей на вакуумные марок ВБН-35/630 и BB/TEL-10 значительно повысит надежность и эффективность работы электрической сети. Установленные вместо разрядников ограничители перенапряжений марок ОПНп-35/86/10/500 и ОПНп-6/7,2/10/400 обеспечат более эффективную защиту от перенапряжений. Выбранные элегазовые трансформаторы тока ТРГ-35-300/5 обладают высокой точностью измерений и способны точно фиксировать как большие, так и малые значения напряжения и тока, что позволит предприятию точно планировать потребление энергии и минимизировать потери. Принимается к установке два энергосберегающих ТСН марки ТМГ33Х3К2-63-6/0,4, что существенно повысит
энергоэффективность системы собственных нужд. Электромеханическая изношенная и устаревшая РЗА будет заменена микропроцессорными терминалами. Будет обеспечиваться защита силовых трансформаторов и отходящих фидеров ГПП. Релейная защита силовых трансформаторов будет обеспечиваться терминалами БЭ2704У048, защита фидеров 10 кВ - терминалами ЭКРА 247.
Предложенные мероприятия по реконструкции обеспечат дальнейшую эффективную эксплуатацию ГПП и планируются к реализации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.