Модернизация системы электроснабжения КНС №10 г.Альметьевск в связи с переходом на ЧРП
|
Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
4.1 Преобразователь частоты 62
4.1.1 Примеры применения частотно-регулируемого привода 62
4.2 Производительность и энергосбережение 66
4.3 Преимущества частотного преобразователя 68
4.4 Выбор преобразователя частоты и схемы его включения 69
Заключение 74
Список литературы
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения об объекте 7
1.2 Особенности электроснабжения объекта 8
1.3 Достижения в электротехнической промышленности 10
1.4 Релейная защита ПС 12
1.5 Задачи модернизации электроснабжения объекта 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по объекту 18
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 19
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 24
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 26
2.5 Расчет нагрузок насосного корпуса 29
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты сети КНС 31
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 34
Раздел 3 Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 37
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 40
3.3 Расчет токов короткого замыкания сети КНС 41
3.3 Проверка элементов сети КНС на устойчивость 49
3.4 Расчет освещения насосной станции 50
3.5 Расчет релейной защиты трансформатора ГПП 51
3.5.1 Расчет уставок дифференциальной защиты 51
3.5.2 Расчет уставок секционного выключателя 6 кВ 56
3.5.2 Расчет уставок вводного выключателя 6 кВ 57
3.5.3 Расчет уставок максимальной токовой защиты трансформатора 58
4.1 Преобразователь частоты 62
4.1.1 Примеры применения частотно-регулируемого привода 62
4.2 Производительность и энергосбережение 66
4.3 Преимущества частотного преобразователя 68
4.4 Выбор преобразователя частоты и схемы его включения 69
Заключение 74
Список литературы
За последние годы в электротехнической промышленности произошли значительные изменения, промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование, как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования. Установка современного оборудования позволяет упростить электромонтажные работы, уменьшаются затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию электрооборудования. Это приводит к уменьшению стоимости выпускаемой продукции. Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. При проектировании заводского электроснабжения учитываются режимы работы технологического оборудования, условия среды, климатические условия и надежность электроснабжения данных установок. При решении задач проектирования необходимо совершенствовать промышленную энергетику: внедрять современное ВВ электрооборудование, новые комплектные распределительные устройства, внедрять системы автоматического управления электроприводами и технологическими процессами. На заводе совершенные технологии, высокий санитарный уровень. Предприятие относится к потребителям средней мощности, потребители по надежности электроснабжения в основном относятся ко второй категории.
Большое внимание необходимо уделять вопросам по надежности электроснабжения и обеспечения качества электрической энергии. Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики.
Размещение ГПП и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса и коммуникаций территории. Правильно определенные нагрузки позволяют создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети электроснабжения. Главной задачей при модернизации систем заводского электроснабжения является энергосбережение.
Большое внимание необходимо уделять вопросам по надежности электроснабжения и обеспечения качества электрической энергии. Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики.
Размещение ГПП и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса и коммуникаций территории. Правильно определенные нагрузки позволяют создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети электроснабжения. Главной задачей при модернизации систем заводского электроснабжения является энергосбережение.
В данной работе дана краткая характеристика и структура КНС, рассмотрены характерные режимы и категории работы электроприёмников. Рассчитаны силовые и осветительные нагрузки по помещениям объекта, выбраны трансформаторы с учетом коэффициента загрузки в нормальном и аварийном режимах, а также с учетом перегрузочной способности учитывая категории потребителей.
На ГПП установлено два трансформатора ТРДН-2500-35/6, питающиеся от районной энергосети по воздушной линии, выполненной проводом АС-25/4,2. Коэффициент загрузки трансформаторов на ГПП составляет 0,32 в нормальном и 0,64 в аварийном режимах.
Для питания трансформаторных подстанций от ГПП выбран кабель марки АПВП. Прокладка кабельных линий осуществляется по технологическим эстакадам. На территории предприятия две подстанции ТМГ-630 6/0,4, от которых питаются электроприемники. Коэффициент загрузки трансформаторов не выше 0,59 с учетом дополнительной нагрузки. Трансформаторные подстанции размещаются отдельно на специально отведенных площадках. На подстанциях устанавливаются компенсирующие конденсаторные установки АУКРМ-0,38 для обеспечения коэффициента мощности 0,95.
Сети внутри объекта выполнены с применением пунктов ПР11 для основного оборудования. Подключение силовых пунктов и шинопроводов к ТП осуществляется кабелем АВВГ, проложенному открыто в лотках. Подключение оборудования к шинопроводам и силовым пунктам осуществляется проводом АПВ в полу в трубах. Защита оборудования осуществляется автоматами серии ВА51, пускорегулирующая аппаратура поставляется комплектно к оборудованию. Ввод ШНН и секционный выключатель защищаются автоматом ВА53 с полупроводниковым расцепителем максимального тока. Проводка осветительной сети выполнена проводом ВВГ 5, прокладка тросовая. В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники СДГ-150. Все выбранные элементы схемы проверены на устойчивость к токам КЗ.
Для трансформатора ТМН-2500 35/6 выполнен расчет релейной защиты на основе терминала «БЭМП».
В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники серии СДГ. С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается приблизительно с 2-3 лет. То есть - 2-3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль и экономию электроэнергии. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.
На ГПП установлено два трансформатора ТРДН-2500-35/6, питающиеся от районной энергосети по воздушной линии, выполненной проводом АС-25/4,2. Коэффициент загрузки трансформаторов на ГПП составляет 0,32 в нормальном и 0,64 в аварийном режимах.
Для питания трансформаторных подстанций от ГПП выбран кабель марки АПВП. Прокладка кабельных линий осуществляется по технологическим эстакадам. На территории предприятия две подстанции ТМГ-630 6/0,4, от которых питаются электроприемники. Коэффициент загрузки трансформаторов не выше 0,59 с учетом дополнительной нагрузки. Трансформаторные подстанции размещаются отдельно на специально отведенных площадках. На подстанциях устанавливаются компенсирующие конденсаторные установки АУКРМ-0,38 для обеспечения коэффициента мощности 0,95.
Сети внутри объекта выполнены с применением пунктов ПР11 для основного оборудования. Подключение силовых пунктов и шинопроводов к ТП осуществляется кабелем АВВГ, проложенному открыто в лотках. Подключение оборудования к шинопроводам и силовым пунктам осуществляется проводом АПВ в полу в трубах. Защита оборудования осуществляется автоматами серии ВА51, пускорегулирующая аппаратура поставляется комплектно к оборудованию. Ввод ШНН и секционный выключатель защищаются автоматом ВА53 с полупроводниковым расцепителем максимального тока. Проводка осветительной сети выполнена проводом ВВГ 5, прокладка тросовая. В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники СДГ-150. Все выбранные элементы схемы проверены на устойчивость к токам КЗ.
Для трансформатора ТМН-2500 35/6 выполнен расчет релейной защиты на основе терминала «БЭМП».
В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники серии СДГ. С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается приблизительно с 2-3 лет. То есть - 2-3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль и экономию электроэнергии. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.