Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 5
1.1 Технологический процесс районных очистных сооружений 6
1.2 Классификация и общие характеристики потребителей электроэнергии 11
Раздел 2. Конструкторская часть 16
2.1 Выбор рационального напряжения для питающей сети предприятия 17
2.2 Определение электрических нагрузок по группам приемников
электроэнергии 18
2.3 Построение картограммы, определение центра электрических нагрузок
и места расположения питающей подстанции 26
2.4 Выбор системы внешнего электроснабжения 28
2.5 Система внутреннего электроснабжения 32
2.6 Расчет и выбор осветительных устройств 44
Раздел 3. Технологическая часть 47
3.1 Расчет токов короткого замыкания 48
3.2 Выбор защитного и коммутационного оборудования 66
3.3 Релейная защита силового трансформатора главной понизительной
подстанции 71
3.4 Расчет заземления 82
3.5 Расчет молниезащиты 85
Раздел 4. Спецвопрос. Защита синхронного электродвигателя 89
4.1 Релейная защита синхронного электродвигателя 90
4.2 Характеристики блока защит 92
Заключение 99
Список литературы
В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и быт людей. Основное достоинство электрической энергии - относительная простота производства, передачи и преобразования. Электрификация играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны.
В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий и объектов, является правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприемников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и материальных ресурсов.
Разработка проекта электроснабжения объекта начинается с изучения технологического процесса и его особенностей. На первой стадии проводится изучение взаимной связи отдельных технологических процессов и агрегатов, возможных последствий перерывов в электроснабжении всего предприятия, а также отдельных агрегатов и цехов. Рассчитываются ожидаемые электрические нагрузки в целом и отдельных крупных технологических агрегатов, определяется ожидаемая расчетная нагрузка объекта в целом.
Темой выпускной квалификационной работы является модернизация ГПП 110/6 кв для очистки сточных вод промышленных предприятий в количестве 150-200 тыс. м3/сут. в г . Набережные Челны .
В данной выпускной квалификационной работе выполнена модернизация главной понизительной подстанции районных очистных сооружений г. Набережные Челны. Расчеты производились на основании действительных данных согласно типовых проектов.
В ходе расчета по удельным электрическим нагрузкам были определены электрические нагрузки основного технологического оборудования, электрического освещения и электрическая нагрузка сооружений в целом.
В зависимости от категории надежности электроснабжения потребителей - 1 категории - трансформаторная подстанция принята двухтрансформаторной. По электрической нагрузке сооружений расчетным путем было определено, что для данного объекта с учетом допустимого коэффициента перегрузки трансформаторов необходимо два трансформатора по 10000 кВА.
Графоаналитическим методом было найдено наиболее выгодное местоположение трансформаторных подстанций - в центре электрических нагрузок, относительно которого с учетом требований пожарной безопасности и определилось действительное их местоположение. Система электроснабжения выполнена по радиальной схеме от двух независимых источников питания по напряжению 110/6/0,4 кВ.
Электроснабжение внутренних нагрузок 6 кВ выполнено по мостовой схеме.
Выполнена модернизация выкатных устройств - замена масляных выключателей ВМПЭ-10 на вакуумные выключатели типа BB/TEL производства «Таврида-Электрик», устанавливаемых на существующие тележки масляных выключателей. Также предусмотрена установка ограничителей перенапряжения типа ОПН-10 на выключателях 6 кВ и замена разрядников РВС-110 на ограничители перенапряжения ОПН 110, которые по своим характеристикам превосходят вентильные разрядники.
В специальном разделе выполнен расчет защит синхронного
электродвигателя мощностью 1250 кВт и применено универсальное микропроцессорное устройство SPAC-810. Электронные составляющие этого устройства являются аналогами электромеханических реле типов РТ-40, РТ-82, РТЗ-51, поэтому работы по замене электромеханических реле сводятся к выбору уставок и наладке устройства защиты посредством микропереключателей и установкой перемычек, предусмотренных заводом- изготовителем.
1. Норматика, Сибирское университетское издательство.2018г - 462 с.
2. Шеховцов В.П. Электроснабжение. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - : УГАТУ, 2000. - 368 с.
3. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. А.С. Овчаренко, М.Л. Рабинович. - Киев.: «Техника», 1985. - 464 с.
4. В.Г. Герасимов, А.Ф. Дъяков и др. Производство передача и распределение электрической энергии Справочник в 2 т. Т.2,3. - М.: МЭИ, 2004. - 963 с.
5. А. М. Александров. Выбор уставок срабатывания защит асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ. С. Петербург.: ПЭИПК , 2008. - 74 с.
6. Я. М. Большам, В. И. Крупович и др. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей - М.: Энергия, 1975. - 695 с.
7. Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов: - М.: «Академия»,2007- 311 с.
8. Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов: - М.: «Академия»,2013- 319 с.
9. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина, Крупович и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
10. В.Ю Липкин Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М.: Высшая школа, 1990. - 383с.
11. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Под ред. Б.Н. Неклепаева, И.П. Крючкова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
12. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Под ред. Б.Н. Неклепаева, И.П. Крючкова, издательство БХВ - Петербург, 2013.- 608 с.
13. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
14. Чернобровое Н.В. Релейная защита и автоматика. Энергоатомиздат, 1986. - 240 с.
15. Кудрин Б.И., Быстрицкий Г.Ф. Электроснабжение. Силовые
трансформаторы. Учебное пособие // - М.: Юрайт. - 2018 . - 176 с.
16. Кабаков А.А., Попов А.А. Молодой ученый - Международный научный журнал, выпуск 12 (56с.) Современное состояние проблемы расчета и анализ потерь электроэнергии. М.: Амурский государственный университет, 2017 - 110с.
17. Ибрагимов С.С., Ахметшин Р.С. Молодой ученый - Международный научный журнал, выпуск 12 (53с.) Аварийное подключение подстанции сельского поселения на резервное электропитание при ограниченной мощности. М.: Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) федерального университета, 2017 - 110с.
18. Каримова Т.Е., Учебное пособие, приемники и потребители электрической энергии систем электроснабжения 2015. - 120 с.
19. Бессонов Л.А., Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. Учебник. М.: Юрайт. - 2016. - 318 с.