Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика предприятия 8
1.2 Обзор цеховых нагрузок 9
1.3 Обзор схемы электроснабжения завода до модернизации 9
1.4 Задачи модернизации 11
1.5 Требования к объектам модернизации 13
1.5.1 Процессы капитального строительства, модернизации и технического
перевооружения электросетевых объектов. Общие требования 13
1.5.2 Основные требования к применению нового электрооборудования и
технологий при модернизации 16
Раздел 2. Конструкторская часть 18
2.1 Расчёт нагрузок по предприятию 19
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП и проверка питающих ВЛ 26
2.3 Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций... 28
2.4 Выбор и проверка кабельных линий от ГПП до ТП 32
2.5 Расчёт электрических нагрузок в новом цехе 36
2.6 Расчёт освещения цеха №14 45
2.7 Описание системы электроснабжения после модернизации 50
Раздел 3. Технологическая часть 53
3.1 Расчёт токов короткого замыкания 54
3.2 Выбор коммутационной аппаратуры на 110 кВ 58
3.3 Выбор аппаратов защиты на 10 кВ 62
3.4 Расчёт заземления ТП 10/0,4 кВ 68
Раздел 4. Спецвопрос. Оптические трансформаторы тока 72
4.1 Схема оптического трансформатора тока 73
Описание оптического трансформатора тока 74
4.3 Алгоритм работы устройства 77
4.4 Погрешность измерений устройства ОТТ 79
Заключение 80
Список литературы
Из всех отраслей хозяйственной деятельности человека энергетика оказывает большое влияние на нашу жизнь. Тепло и свет в домах транспортные потоки и работа промышленности - требует затрат энергии. Основой энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа, которые удовлетворяют примерно 90% энергетических потребностей человека. Наиболее универсальна форма энергии - электричество. Оно вырабатывается на электростанциях и распространяется между потребителями посредством электрических сетей. Потребности в энергии продолжают постоянно расти. Любое развитие требует энергетических затрат и при существующих формах национальных экономик многих государств можно ожидать возникновение серьезных энергетических проблем.
Россия по объему производства электроэнергии на ГЭС занимает 5-ое место в мире, уступая по этому показанию Канаде, США, Бразилии и Китаю. Более 45% мощности электростанций России сконцентрировано на электростанциях единичной мощности 2000 МВт и выше, на АЭС 1000 МВт, на ГЭС 640 МВт.
Конденсационные тепловые электростанции сохраняют свое значение в качестве основного источника электроснабжения. Для обеспечения дальнейшего повышения производства электроэнергии предстоит решить сложные задачи повышения технологического уровня КЭС, что потребует создать новые типы оборудования и усовершенствования действующего.
Экономический потенциал гидроэнергетических ресурсов Российской Федерации оцениваются в 852 млрд. кВт/ч годового производства электроэнергии. По величине речного стока Россия занимает одно из первых мест. Общие ресурсы речного стока составляют 4338 куб. км/год.
Гидроэнергетика России характеризуется высокой степенью
концентрации мощности. В стране действует 13 ГЭС единой мощностью 1 ГВт и более, из них 6 ГЭС имеют мощность по 2 ГВт и более. В России к началу 1997 г. находились в эксплуатации 29 энергоблоков на 9 АЭС. Мощность АЭС составляет 21,3 ГВт и в 1997 г. было выработано 108,5 ТВт/ч электроэнергии.
На сегодняшний день отрасль находится в кризисе. Основная часть производственных фондов отрасли устарела и нуждается в замене. Может создаться такая ситуация, что как только начнется рост производства, возникнет нехватка электроэнергии, производство которой невозможно будет нарастить.
Электроэнергетика России сегодня это - Единая энергетическая система (ЕЭС) являющая собой неуклонно совершенствующийся высокоавтоматизированный комплекс, объединенный централизованным управлением. По масштабам ЕЭС России представляется крупнейшей в мире, а по мощности сопоставима с западноевропейским энергетическим объединением. Воздушные линии электропередачи (ЛЭП) напряжением от 220 до 1150 кВ объединяются для параллельной работы 72 региональных энергосистем от Байкала до Калининграда. В ЕЭС входят около 600 тепловых и более 100 гидравлических электростанций, свыше 31 тыс. км. системообразующих ЛЭП напряжением 500 и 750 кВ.
Складывающаяся ситуация в экономике отражается негативно на темпах развития энергосистемы, электроэнергетики. Энергобаланс народного хозяйства подтверждает, что за период с 1990 по 2018 по производству и потреблению электроэнергии промышленность остается основным потребителем (59%), на долю сельского хозяйства приходится менее 10%.
Вместе с тем электроэнергетика развивается в тесном взаимодействии с другими функциональными элементами общественного производства, предметами труда и технологиями.
Целью данной выпускной квалификационной работы являлось
обеспечение бесперебойным электроснабжением деревообрабатывающего
комбината в связи с расширением производства и добавлением сторонних
потребителей.
Технологический процесс данного предприятия заключается в обработке
древесины. Комбинат ОАО «ДДОК» производит хвойные пиломатериалы в
виде профилированного погонажа, а также иные плотницкие и столярные
изделия.
Деревообрабатывающий комбинат относится к потребителям второй
категории по надёжности электроснабжения. Для электроснабжения за
территорией предприятия установлена главная понизительная подстанция
(ГПП), которая принадлежит комбинату ОАО «ДДОК». В результате
модернизации системы электроснабжения и добавления новых потребителей,
ОАО «Электромеханика» и ОАО «Калугакомпрессормаш» мощностью 4500 и
3200 кВА соответсвенно, на подстанции была произведена замена силовых
трансформаторов. На ГПП были установлены силовые трансформаторы ТДН-
10000/110. Питание на ГПП приходит по воздушным линиям от двух
независимых источников: ПС 220/110/10 «Восточная» и ПС 220/110/10
«Каскадная». Воздушная линия выполнена проводами АС-70/11.
Для защиты силовых понижающих трансформаторов установлены
баковые элегазовые выключатели типа ВЭБ-110. Чтобы обеспечить видимый
разрыв цепи на линии, до выключателей были установлены разъединители типа
РГ-110. Для повышения надёжности электроснабжения со стороны питающих
линий была установлена ремонтная перемычка, которая выполнена из двух
блоков разъединителей типа РГ-110.
Для защиты от перенапряжения установлены ограничители
перенапряжения ОПН. На нейтраль силового понижающего трансформатора
установлен ОПНН-110 с заземляющим ножом. Для собственных нужд подстанции на каждую секцию шин подключены трансформаторы собственных
нужд ТМГ-63/10 (ТСН). Данные трансформаторы защищены выключателем
нагрузки с предохранителем.
Для измерений и защиты в ЗРУ-10 кВ на каждую секцию шин 10 кВ
подключены измерительные трансформаторы напряжения (ТН). Данные
измерительные ТН защищены предохранителем и вентильным разрядником. На
отходящие кабельные линии установлены измерительные трансформаторы
тока.
На территории предприятия имеется высоковольтная нагрузка 10 кВ.
Данные типы нагрузок подключатся к распределительному устройству (РУ),
которая в свою очередь подключается к ЗРУ-10 кВ.
Для компенсации реактивной мощности на шины 10 кВ были
установлены высоковольтные конденсаторные установки типа УКРМ-10,5
(6,3)-900-450, мощностью 900 кВАр.
Для повышения надёжности системы электроснабжения в ЗРУ-10 кВ
имеется АВР. АВР состоит из секционного выключателя и разъединителя,
который включается при аварии на одной из линий 110 кВ, либо при поломке
одного из понижающих силовых трансформаторов.
Для защиты отходящих кабельных линий от ЗРУ-10 кВ к ТП 10/0,4 кВ
были установлены вакуумные выключатели типа ВВТЭ-М-10-20/1000.
На территории предприятия имеется 5 трансформаторных подстанций. На
вводах в ТП установлена защита. Для трансформаторов мощностью менее 1000
кВА установлен выключатель нагрузки с предохранителем. Для
трансформаторов более 1000 кВА устанавливаются выкатные выключатели.
Для компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ на каждой ТП
установлены компенсирующие устройства типа УКМ-58. До компенсации
коэффициент реактивной мощности был равен 0,68. После установки
компенсирующих устройств коэффициент реактивной мощности составил 0,95.Между двумя секциями шин 0,4 кВ установлен секционный
автоматический выключатель, который позволяет повысить надёжность
системы электроснабжения цеха. Данный секционный автоматический
выключатель не позволяет оставлять потребителей без электроэнергии при
аварии на одном из линий, а также при выходе из строя одного из цеховых
трансформаторов.
До ввода нового цеха на трансформаторной подстанции №5 был
установлен силовой понижающий трансформатор типа ТМГ-100/10/0,4. Для
компенсации реактивной мощности было установлено компенсирующее
устройство УКМ-58-0,4-70. После модернизации нагрузка увеличилась, и
трансформатор был заменён на более мощный, типа ТМГ-250/10/0,4.
Коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме 0,6, в аварийном
режиме 1,2. Для компенсации реактивной мощности было установлено
компенсирующее устройство УКМ-58-0,4-120.
Для освещения нового цеха установлены светильники типа РСП 05-1000-
001. Для подключения светильников к сети выбраны провода марки ВВГнг-п
(винил-винил-голый, негорючий; отсутствует буква «А», что означает, что это
медный кабель; п—означает плоский кабель).
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
