📄Работа №217581
Тема: Реконструкция системы электроснабжения ремонтно-механического цеха предприятия
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электроснабжение
Объем:
76 листов
Год:
2023
Просмотров:
2
1400
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
Есть приложения.
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ 6
1.1 Характеристика производственного цеха «Уралэнергоцветмет» 6
1.2 Существующая схема электроснабжения 9
1.3 Характеристики потребителей электрической энергии 9
1.4 Оборудование трансформаторной подстанции 10
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 12
2.1 Расчет электрических нагрузок 12
2.2 Компенсация реактивной мощности 14
2.3 Подбор трансформаторов питающей подстанции 17
2.4 Выбор силового кабеля и магистрального шинопровода 24
2.5Определение токов короткого замыкания 28
2.6 Релейная защита 32
2.7 Расчет защитного заземления 37
3.МЕРОПРИЯТИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ 40
3.1Проблема модернизации электроснабжения40
3.1 Замена масляных выключателей ВМПП на вакуумные ВВ/TEL 42
3.2 Замена масляного трансформатора на сухой ТСН 49
4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 55
5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 57
5.1 Техника безопасности при обслуживании трансформаторной подстанции 57
5.2 Правила эксплуатация трансформаторной подстанции 59
5.3 Мероприятия по охране труда 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68
Приложение А. План расположения оборудования ремонтно-механического цеха 71
Приложение Б. Однолинейная схема электроснабжения 72
Приложение В. Схема замещения для расчета тока короткого замыкания 73
Приложение Г. План расположения электрооборудования 74
Приложение Д. Релейная защита 75
Приложение Е. Общий вид КТП 76
Приложение Ж. Заземление КТП 77
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ 6
1.1 Характеристика производственного цеха «Уралэнергоцветмет» 6
1.2 Существующая схема электроснабжения 9
1.3 Характеристики потребителей электрической энергии 9
1.4 Оборудование трансформаторной подстанции 10
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 12
2.1 Расчет электрических нагрузок 12
2.2 Компенсация реактивной мощности 14
2.3 Подбор трансформаторов питающей подстанции 17
2.4 Выбор силового кабеля и магистрального шинопровода 24
2.5Определение токов короткого замыкания 28
2.6 Релейная защита 32
2.7 Расчет защитного заземления 37
3.МЕРОПРИЯТИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ 40
3.1Проблема модернизации электроснабжения40
3.1 Замена масляных выключателей ВМПП на вакуумные ВВ/TEL 42
3.2 Замена масляного трансформатора на сухой ТСН 49
4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 55
5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 57
5.1 Техника безопасности при обслуживании трансформаторной подстанции 57
5.2 Правила эксплуатация трансформаторной подстанции 59
5.3 Мероприятия по охране труда 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68
Приложение А. План расположения оборудования ремонтно-механического цеха 71
Приложение Б. Однолинейная схема электроснабжения 72
Приложение В. Схема замещения для расчета тока короткого замыкания 73
Приложение Г. План расположения электрооборудования 74
Приложение Д. Релейная защита 75
Приложение Е. Общий вид КТП 76
Приложение Ж. Заземление КТП 77
📖 Аннотация
В данной работе представлен проект реконструкции системы электроснабжения ремонтно-механического цеха предприятия «Уралэнергоцветмет». Актуальность исследования обусловлена высокой степенью физического и морального износа электрооборудования на многих промышленных объектах, что ведет к снижению надежности, росту эксплуатационных расходов и повышению рисков, связанных с пожарной и экологической безопасностью, особенно при использовании устаревшего масляного оборудования. Основным результатом работы является разработанный комплекс технических решений, включающий замену масляных выключателей на вакуумные (ВВ/TEL) и масляного трансформатора на сухой (ТСН), а также выполнение расчетов электрических нагрузок, компенсации реактивной мощности, токов короткого замыкания и релейной защиты. Научная значимость заключается в системном подходе к модернизации электроснабжения с учетом современных нормативов, а практическая – в достижении конкретных технико-экономических эффектов: повышение надежности и безопасности эксплуатации, снижение затрат на обслуживание и ремонт, уменьшение воздействия на окружающую среду. Теоретической основой проекта послужили труды таких авторов, как Г.Н. Ополева, рассматривающая принципы электроснабжения промышленных предприятий, В.Н. Радкевич, посвятивший работы расчету электрических нагрузок, В.А. Андреев в области релейной защиты, а также М.Г. Баширов, изучавший вопросы автоматизации систем электроснабжения.
📖 Введение
Современная электроэнергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии.
Отличительными особенностями электроэнергетического производства являются: совпадение во времени выработки электроэнергии и её потребления, непрерывность и автоматическое протекание всего технологического процесса, тесная связь электроэнергетических предприятий с промышленностью, транспортом, сельским и коммунальным хозяйством. Это определяет необходимость обеспечения бесперебойности и высокого уровня надежности электроснабжения потребителей. Развитие электроэнергетического производства не должно сдерживать развитие других отраслей, это значит, что темпы его развития должны быть опережающими.
Многие подстанции промышленных предприятий, а также линии электропередач были введены в эксплуатацию десятки лет назад, поэтому для бесперебойности и надежности электроснабжения необходим своевременный ремонт и модернизация оборудования - замена устаревшего оборудования более надежным, безопасным в обслуживании и экономичным.
Основной задачей проектирования электрической сети цехов и участков промышленных предприятий является обеспечение надёжности, качества, экономичности и безопасности электроснабжения. Решение этой задачи для конкретного производственного объекта является целью данной работы.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция системы электроснабжения ремонтно-механического цеха предприятия «Уралэнергоцветмет».
В рамках реконструкции предусматривается:
1) замена масляного трансформатора ТМ – 1600/10 сухим ТСН – 1600/10, т.к. существующее оборудование имеет большие потери энергии, вследствие чего его использование становится экономически невыгодным, обслуживание трансформатора, частые ремонты также ведут к большим эксплуатационным расходам;
2) замена масляных выключателей на вакуумные, т.к. они более просты в ремонте и обслуживании и имеют лучшие энергетические показатели.
В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:
- исследование характеристик потребителей электроэнергии и определение категории и схемы электроснабжения цеха;
- расчет электрических нагрузок;
- подбор конденсаторной установки для компенсации реактивной мощности; силовых трансформаторов питающих подстанций; силового кабеля;
- расчет заземления;
- расчет токов короткого замыкания;
- обоснование замены масляного оборудования;
- подбор вакуумных выключателей, сухого трансформатора;
- технико-экономическое обоснование замены электрооборудования.
Отличительными особенностями электроэнергетического производства являются: совпадение во времени выработки электроэнергии и её потребления, непрерывность и автоматическое протекание всего технологического процесса, тесная связь электроэнергетических предприятий с промышленностью, транспортом, сельским и коммунальным хозяйством. Это определяет необходимость обеспечения бесперебойности и высокого уровня надежности электроснабжения потребителей. Развитие электроэнергетического производства не должно сдерживать развитие других отраслей, это значит, что темпы его развития должны быть опережающими.
Многие подстанции промышленных предприятий, а также линии электропередач были введены в эксплуатацию десятки лет назад, поэтому для бесперебойности и надежности электроснабжения необходим своевременный ремонт и модернизация оборудования - замена устаревшего оборудования более надежным, безопасным в обслуживании и экономичным.
Основной задачей проектирования электрической сети цехов и участков промышленных предприятий является обеспечение надёжности, качества, экономичности и безопасности электроснабжения. Решение этой задачи для конкретного производственного объекта является целью данной работы.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция системы электроснабжения ремонтно-механического цеха предприятия «Уралэнергоцветмет».
В рамках реконструкции предусматривается:
1) замена масляного трансформатора ТМ – 1600/10 сухим ТСН – 1600/10, т.к. существующее оборудование имеет большие потери энергии, вследствие чего его использование становится экономически невыгодным, обслуживание трансформатора, частые ремонты также ведут к большим эксплуатационным расходам;
2) замена масляных выключателей на вакуумные, т.к. они более просты в ремонте и обслуживании и имеют лучшие энергетические показатели.
В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:
- исследование характеристик потребителей электроэнергии и определение категории и схемы электроснабжения цеха;
- расчет электрических нагрузок;
- подбор конденсаторной установки для компенсации реактивной мощности; силовых трансформаторов питающих подстанций; силового кабеля;
- расчет заземления;
- расчет токов короткого замыкания;
- обоснование замены масляного оборудования;
- подбор вакуумных выключателей, сухого трансформатора;
- технико-экономическое обоснование замены электрооборудования.
✅ Заключение
Целью дипломного проекта было реконструкция системы электроснабжения ремонтно-механического цеха «Уралэнергоцветмет».
Реконструкция – переустройство существующих цехов и объектов системы электроснабжения основного, вспомогательного и обслуживающего назначения, как правило, без расширения имеющихся зданий и сооружений, связанное с совершенствованием производства и повышением его технико-экономического уровня на основе достижений научно-технического прогресса в целях увеличения производственных мощностей, улучшения качества и изменения номенклатуры продукции.
В ходе работы была произведена замена масляного оборудования на более современное, в виду больших расходов на содержание и обслуживание, пожаро- и взрывоопасность, ограниченная способность к быстродействию, замена и периодическая доливка масла, износ дугогасящих контактов, текущие ремонты, недостаточная отключающая способность масляных выключателей.
Новое оборудование позволит снизить эксплуатационные расходы, за счёт снижения затрат на ремонт; повысить уровень надёжности эксплуатации; снизить уровень загрязнения окружающей среды; взаимозаменяемость нового оборудования с масляным.
В технологической части рассмотрена характеристика потребителей электроэнергии, в данном случае присутствуют электроприёмники второй категории.
Внутрицеховая комплектная трансформаторная подстанция мощностью 1600 кВА предназначена для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 6,3 кВ, преобразования его в напряжение 0,4 кВ и распределения по потребителям.
В расчётной части были рассчитаны электрические нагрузки по цеху, в данном дипломном проекте для расчёта электрических нагрузок воспользуемся методом спроса, который находит широкое применение для определения нагрузок, создаваемых цехами или большими производственными участками, где число электроприемников исчисляется сотнями.
Для трансформаторной подстанции №2 Qр = 929,3 кВАр, Sр = 1162,7 кВА, Iр = 106 А; для трансформаторной подстанции №3 Qр = 812,63 кВАр, Sр =1 016,7 кВА, Iр = 93,1 А
Были выбраны конденсаторные установки, для компенсации реактивной мощности. Для каждой трансформаторной подстанции выбраны две конденсаторные установки типа УКБН – 0,38 – 200 – 50У3;
Рассчитаны и выбраны число и мощность силовых трансформаторов питающих подстанций по техническим и технико-экономическим условиям. Были рассмотрены различные варианты и выбран оптимальный по технико-экономическому обоснованию.
Выбран магистральный шинопровод типа ШМА – 73, Iн = 1600 А, Uн = =660 В, iуд = 70 кА. Шинопровод выбирается по нагреву длительным током нагрузки в качестве Iдлит принимают номинальный вторичный ток трансформатора выбрана защита цеховой электрической сети, а в частности релейная защита.
Рассчитано защитное заземление. Заземляющее устройство выполняется в виде контура из полосы 40 × 4мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг оборудования подстанции, и стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм на расстоянии 5 м друг от друга.
Заземление выполнено в виде контура вокруг подстанции на расстоянии 1 м от неё. Обычно электроды забивают через 5 м друг от друга; число заземлителей n = 24.
Рассчитаны токи короткого замыкания, так как электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, устанавливаемое в системах электро¬снабжения, должно быть устойчивым к токам короткого замыкания и выбираться с учетом величин этих токов.
Расчёт токов короткого замыкания рассчитал в трёх точках системы электроснабжения для точки К1 Iк.з. = 1,2 кА, Sк.з. = 13,1 МВА; для точки К2
Iк.з. = 208 А, Sк.з. = 144,106 кВА; для точки К3 Iк.з. = 43,5 А, Sк.з. = 30,2 кВА.
Реконструкция – переустройство существующих цехов и объектов системы электроснабжения основного, вспомогательного и обслуживающего назначения, как правило, без расширения имеющихся зданий и сооружений, связанное с совершенствованием производства и повышением его технико-экономического уровня на основе достижений научно-технического прогресса в целях увеличения производственных мощностей, улучшения качества и изменения номенклатуры продукции.
В ходе работы была произведена замена масляного оборудования на более современное, в виду больших расходов на содержание и обслуживание, пожаро- и взрывоопасность, ограниченная способность к быстродействию, замена и периодическая доливка масла, износ дугогасящих контактов, текущие ремонты, недостаточная отключающая способность масляных выключателей.
Новое оборудование позволит снизить эксплуатационные расходы, за счёт снижения затрат на ремонт; повысить уровень надёжности эксплуатации; снизить уровень загрязнения окружающей среды; взаимозаменяемость нового оборудования с масляным.
В технологической части рассмотрена характеристика потребителей электроэнергии, в данном случае присутствуют электроприёмники второй категории.
Внутрицеховая комплектная трансформаторная подстанция мощностью 1600 кВА предназначена для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 6,3 кВ, преобразования его в напряжение 0,4 кВ и распределения по потребителям.
В расчётной части были рассчитаны электрические нагрузки по цеху, в данном дипломном проекте для расчёта электрических нагрузок воспользуемся методом спроса, который находит широкое применение для определения нагрузок, создаваемых цехами или большими производственными участками, где число электроприемников исчисляется сотнями.
Для трансформаторной подстанции №2 Qр = 929,3 кВАр, Sр = 1162,7 кВА, Iр = 106 А; для трансформаторной подстанции №3 Qр = 812,63 кВАр, Sр =1 016,7 кВА, Iр = 93,1 А
Были выбраны конденсаторные установки, для компенсации реактивной мощности. Для каждой трансформаторной подстанции выбраны две конденсаторные установки типа УКБН – 0,38 – 200 – 50У3;
Рассчитаны и выбраны число и мощность силовых трансформаторов питающих подстанций по техническим и технико-экономическим условиям. Были рассмотрены различные варианты и выбран оптимальный по технико-экономическому обоснованию.
Выбран магистральный шинопровод типа ШМА – 73, Iн = 1600 А, Uн = =660 В, iуд = 70 кА. Шинопровод выбирается по нагреву длительным током нагрузки в качестве Iдлит принимают номинальный вторичный ток трансформатора выбрана защита цеховой электрической сети, а в частности релейная защита.
Рассчитано защитное заземление. Заземляющее устройство выполняется в виде контура из полосы 40 × 4мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг оборудования подстанции, и стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм на расстоянии 5 м друг от друга.
Заземление выполнено в виде контура вокруг подстанции на расстоянии 1 м от неё. Обычно электроды забивают через 5 м друг от друга; число заземлителей n = 24.
Рассчитаны токи короткого замыкания, так как электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, устанавливаемое в системах электро¬снабжения, должно быть устойчивым к токам короткого замыкания и выбираться с учетом величин этих токов.
Расчёт токов короткого замыкания рассчитал в трёх точках системы электроснабжения для точки К1 Iк.з. = 1,2 кА, Sк.з. = 13,1 МВА; для точки К2
Iк.з. = 208 А, Sк.з. = 144,106 кВА; для точки К3 Iк.з. = 43,5 А, Sк.з. = 30,2 кВА.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.