Модернизация лабораторной работы по курсу «Электроснабжение горного производства». Разработка, монтаж, наладка и методическое обеспечение лабораторной работы «Исследование режимов работы двухтрансформаторных подстанций»
Введение 5
1 . Актуальность работы 6
2. Общие технические и проектные решения по модернизации лабораторной работы по курсу «Электроснабжение горных предприятий» 10
2.1. Лаборатория по дисциплине «Электроснабжение горного
производства» 10
2.2. Лабораторный стенд «Исследование режимов работы
двухтрансформаторной подстанции» до модернизации 12
2.3 Определение частей лабораторной установки требующих модернизации 14
2.4. Мероприятия по модернизации лабораторной установки 15
3. Модель подстанции - лабораторная установка ««Исследование режимов
работы двухтрансформаторных подстанций» 18
3.1. Описание конструкции лабораторной установки 18
3.2. Назначение и принцип работы лабораторной установки 22
3.3. Технико-экономическое обоснование вариантов выбора
трансформаторов 25
4. Методические указания «Исследование режимов работы
двухтрансформаторных подстанций» 38
4.1. Теоретические сведения 38
4.2.Описание лабораторной установки 48
4.3. Ход выполнения работы 53
5. Безопасность жизнедеятельности 61
6. Экономическая часть 64
6.1. Сетевой график выполнения дипломной работы 64
6.2. Расчет затрат на материалы и оборудование 67
6.3. Расчет расходов по заработной плате персонала 68
6.4. Стоимость стенда 69
7. Заключение 71
Список используемых источников 72
Список сокращений 73
Отчёт о проделанной лабораторной работе
Капитальные затраты на систему электроснабжения в большой степени определяются заданной надежностью электроснабжения потребителей. Стремление обеспечить бесперебойное питание потребителей, отнесенных не только к особой и I категории, но и к II и III, приводит к 70 - 100 %-ному резервированию установленной мощности трансформаторов, сетей, коммутационной аппаратуры и т.д. Недогрузка трансформаторов в ряде случаев определяется схемой электроснабжения, требованиями высокой степени надежности питания потребителей электроэнергии. Так, например, часто крупный цех относят к I категории только потому, что в нем имеется несколько электроприемников этой категории.
При загрузке силового трансформатора на 30% нагрузочные потери примерно равны потерям холостого хода. В среднем на каждой трансформации теряется до 7% передаваемой мощности. Работа трансформатора в режиме холостого хода или близком к нему вызывает излишние потери электроэнергии не только в самом трансформаторе, но и по всей системе электроснабжения из- за низкого коэффициента мощности, что является большим недостатком, и влечет за собой увеличение затрат на электроэнергию.
После тщательного анализа данной проблемы было принято решение, осуществить модернизацию устаревшего стенда, представляющего собой модель двухтрансформаторной подстанции. А также произвести разработку системы автоматического управления, которая бы позволила управлять режимами работы двухтрансформаторных подстанций. В процессе модернизации была произведена замена устаревшего оборудования на новое, а также усовершенствование и упрощение цепей управления.
Для проведения лабораторных работ были разработаны и предложены методические указания как для ручного управления подстанцией, так и для автоматического режима работы. В методическом пособии приведена методика расчета параметров настройки схемы автоматического управления, которая имеет применение для трансформаторов любой мощности. В процессе проектирования были сняты экспериментальные данные доказывающие эффективность работы системы управления.
Для монтажа и наладки лабораторной установки в работе приведены монтажные схемы, возможные неисправности и пути их устранения.
Разработанный стенд поможет повысить уровень практических и теоретических навыков. Методическое пособие позволяет определить экономически целесообразные режимы работы для реальных трансформаторов, используемых в лабораторной установке и применить их на практике.
Модернизация лабораторного стенда проводилась творческим коллективом в состав которого входят студенты Окунь А.А и Дубровин О.Б. Работы проводились под руководством доцента, кандидата технических наук Герасимова Анатолия Игоревича. Идеи предложенные каждым из студентов внесли большой вклад в выполнение поставленной задачи.
В заключение можно подвести следующие итоги по проделанной работе. Разработанный и смонтированный лабораторный стенд, имеет огромное практическое значение для обучения студентов. При проведении лабораторной работы можно не только теоретически но и на практике исследовать режимы работы трансформаторных подстанций и осуществить настройку системы автоматического управления.
Следует отметить что разработанная система автоматического управления позволяет значительно уменьшить величину приведенных потерь при параллельной работе трансформаторов, что доказано экспериментальными исследованиями. Данная система может автоматизировать работу трансформаторов различной мощности, это указывает на то, что ее использование позволит уменьшить расход электроэнергии и затрат на электроснабжение.
Лабораторная установка по исследованию режимов работы двухтрансформаторных подстанций имеет перспективу на будущее развитие. Но хотелось бы отметить что силовые трансформаторы, установленные в лабораторной установке довольно старые и для наиболее качественной работы следует произвести их замену на более новые. Что позволит увеличить чистоту экспериментов и надежность стенда.
