Введение 5
1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика предприятия 8
1.2 Обзор цеховых нагрузок 9
1.3 Обзор схемы электроснабжения завода до реконструкции 10
1.4 Задачи реконструкции 12
1.5 Требования к реконструкции 14
1.5.1 Общие требования для процесса капитального строительства, реконструкции и технического перевооружения электросетевых объектов
1.5.2 Основные требования к применению нового электрооборудования и технологий при реконструкции
2. Конструкторская часть 19
2.1 Расчёт нагрузок по предприятию 20
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП 27
2.3 Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных 29
подстанций
2.4 Выбор и проверка кабельных линий от ГПП до ТП 33
2.5 Расчёт электрических нагрузок в новом цехе 37
2.6 Расчёт освещения цеха №14 45
2.7 Описание системы электроснабжения после реконструкции 49
3. Технологическая часть 52
3.1 Расчёт токов короткого замыкания 53
3.2 Выбор коммутационной аппаратуры на 110 кВ 57
3.3 Выбор аппаратов защиты на 10 кВ 60
3.4 Расчёт заземления ТП 10/0,4 кВ 65
4. Спецвопрос. Устройство коммутационного оборудования 110 кВ 70
4.1 Описание устройства коммутационного оборудования 71
4.2 Принцип работы коммутационного оборудования 75
Заключение 77
Список литературы 80
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
При реконструкции объектов энергетики разработка технических решений должны быть направлены на:
• повышение надежности, живучести и безопасности
электрооборудования;
• внедрение передовых проектных решений, соответсвующих мировому техническому уровню;
• разработка новых или совершенствование действующих на предприятии методик по проектированию, строительству, техническому перевооружению и обслуживанию электросетевых объектов;
• применение современных конструкций, элементов, оборудования;
• создание (модернизация, развитие) информационно-технологических и управляющих систем.
Основные требования к техническим решениям состоят в обеспечении:
• допустимых токовых нагрузок;
• допустимых уровней токов КЗ и допустимых уровней напряжений;
• требуемой степени компенсации реактивной мощности потребителей и зарядной мощности линий электропередачи высших классов напряжения;
• в учете нормативных возмущений, при которых должна обеспечиваться динамическая устойчивость энергосистем, и условий применения ПА для обеспечения успешности переходных процессов;
• необходимых коэффициентов запаса статической устойчивости по передаваемой мощности для контролируемых линий электропередачи или сечений сети и по напряжению в её узлах.
Для реализации необходимо провести расчеты:
• установившихся режимов;
• устойчивости;
• токов КЗ;
• расчеты балансов реактивной мощности.
При новом строительстве, реконструкции и техническом перевооружении электросетевых объектов рекомендуются следующие основные технические решения в части первичного оборудования:
• применение сталей повышенной прочности и коррозионностойких сталей для изготовления металлоконструкций порталов и опор под оборудование ПС;
• использование облегченных предварительно-напряженных
железобетонных стоек и железобетонных свай под оборудование;
• внедрение опор ВЛ максимальной готовности из стали повышенной коррозионной стойкости и опор из гнутого профиля;
• применение новых высокоэффективных материалов для защиты от коррозии строительных конструкций;
• применение новых эффективных материалов для кровельных конструкций, полов и отделки помещений зданий. Решения о типе фундамента должны приниматься по итогам геологических изысканий.
Целью данной ВКР являлось обеспечение бесперебойным электроснабжением механического завода ОАО «УУМЗ» в связи с расширением производства и добавлением новых нагрузок.
Механический завод ОАО «УУМЗ» относится к потребителям второй категории по надёжности электроснабжения. Для электроснабжения за территорией предприятия установлена главная понизительная подстанция (ГПП), которая принадлежит заводу ОАО «УУМЗ». В результате реконструкции системы электроснабжения и добавления новых потребителей, мощностями 4500 и 3200 кВА, на подстанции была произведена замена силовых трансформаторов. На ГПП были установлены силовые трансформаторы ТДН-10000/110. Питание на Г11П приходит по воздушным линиям от двух независимых источников: ПС 220/110/10 «Затон» и ПС 220/110/10 «Уфа-Южная». 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 одном 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 составило 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 реконструкции 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).
Спецвопросом было рассмотрено устройство коммутационного оборудования 110 кВ. Были описаны недостатки раздельного использования коммутационного оборудования, и достоинства предлагаемой конструкции, которая представляет собой блок с установленным на нём оборудованием. Для наглядности, в тексте была предоставлена схема внешнего вида и описание. Достоинства данного технического решения в том, что благодаря компактности блока, сокращается рабочая площадь под установку оборудования
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
