Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 8
1.1 Краткая характеристика предприятия 9
1.2 Анализ существующей системы электроснабжения предприятия...11
1.3 Задачи реконструкции 17
1.4 Достижения в электротехнической промышленности 18
Раздел 2. Конструкторская часть 23
2.1 Проверка мощности силовых трансформаторов 24
2.2 Выбор питающих линий 30
2.3 Выбор трансформаторов собственных нужд 32
2.4 Описание схемы электроснабжения после реконструкции 35
Раздел 3. Технологическая часть 39
3.1 Расчет токов короткого замыкания 40
3.2 Выбор электрооборудования 48
3.3 Релейная защита трансформаторов 110/(6-6) кВ 54
Раздел 4. Спецвопрос. Схемы управления асинхронными двигателями
насосов 62
4.1 Контакторно-реостатные схемы управления асинхронным двигателем 63
4.2 Частотное управление асинхронным электродвигателем 67
Раздел 5. БЖД и промышленная экология 70
5.1 Анализ опасных и вредных факторов 71
5.2 Заземление распределительного пункта РП-2 74
5.3 Электроосвещение РП-2 77
Раздел 6. Экономическая часть 81
6.1 Расчет стоимости основных производственных фондов 82
6.2 Расчет амортизационных отчислений 83
6.3 Расчет расходов 84
6.4 Суммарная смета годовых затрат 85
6.5 Смета затрат, калькуляция себестоимости монтажа и годовые
финансовые результаты 86
6.6 Расчет заработной платы электромонтеров по монтажу электрооборудования 88
6.7 Оценка эффективности внедрения монтажа 92
Заключение 96
Список литературы 99
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
На сегодняшний день состояние систем электроснабжения на большинстве промышленных предприятий достигло своего критически низкого уровня. Анализ результатов исследования, проведенного на 600 предприятиях 5 отраслей промышленности в 5 федеральных округах Российской Федерации, показывает высокую степень износа систем, достигающую 70%.
На большинстве промышленных предприятий существующие системы энергоснабжения являются проектами как минимум двадцатилетней давности. С тех пор структура производства кардинально изменилась, но эти изменения, как правило, не коснулись энергосистемы. Высокий износ энергетического оборудования, низкий уровень внедрения энергосберегающих технологий и автоматизации, большие расходы, связанные с ремонтами и простоями, — реальная картина на большинстве предприятий России. Выход из подобных опасных ситуаций — системный подход к повышению энергоэффективности. Наличие проработанной комплексной программы модернизации энергохозяйства позволит предприятиям реализовать у себя большее число энергоэффективных проектов, добиваясь значительных успехов наиболее эффективным и экономичным путем. Таким образом, внедрение ресурсосберегающих технологий и развитие энергосетей обеспечивает снижение доли энергозатрат в себестоимости продукции и позволяет предприятиям, развиваясь, увеличивать производственные мощности.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией. Кроме прямого энерго- и ресурсосбережения существует целый ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в первую очередь относится повышение надежности электроснабжения, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве. Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения.
Также важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в электроприемниках, так и в сети. От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукции, соблюдения условий хранения скоропортящейся продукции, особенно актуально это звучит для предприятий пищевой промышленности. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности. Развитие частного предпринимательства предполагает использование новых подходов, в организации распределения и учета электроэнергии. В частности это касается наличия нескольких предприятий на территории одной производственной зоны (участка), принадлежащих разным собственникам. Наличие разных технологических цепочек, плюс экономически оправданная система электроснабжения, учета электроэнергии, налагает определенные (специфические) требования к проектированию данных предприятий. В рассматриваемом проекте предполагается решить эти задачи. С минимальными затратами, получить достаточно надежную систему электроснабжения промышленного предприятия. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением, при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ, ОНиПах и ГОСТах.
Целью дипломного проекта являлось повышение надёжности электроснабжения предприятия, снижение затрат на обслуживание электрооборудования и использование современного электрооборудования.
Главная понизительная подстанция ГПП 110/6 кВ находится рядом с заводом АО «Нижнекамсктехуглерод». Высокое напряжение к подстанции подводится по двум ВЛ-110 кВ от подстанции Нижнекамская - ЗТУ ячейки №4 и №18. Длина питающих линий составляет 2,4 км. Марка и сечение питающих линий - АС-95/16.
Подстанция имеет открытое распределительное устройство 110кВ, силовые трансформаторы и закрытое распределительное устройство 6 кВ.
Схема включения открытого распределительного устройства ОРУ-110 кВ - два блока трансформаторов с выключателями и перемычкой из разъединителей со стороны линий.
Маслонаполненные линейные герметичные вводы типа ГБМЛП- 110/10000У заменили герметичными вводами с RIP-изоляцией (BRIT- 110/800) с такими же электрическими характеристиками. Указанные вводы не содержат масла, не требуют обслуживания, поэтому имеют минимальные эксплуатационные издержки.
На ОРУ - 110 кВ установлены два силовых трёхобмоточных трансформатора ТРДН-25000 кВА каждый, с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН). Схемы соединения обмоток трансформатора - звезда с нейтралью/ треугольник/ треугольник.
В ЗРУ-6 кВ установлены шкафы типа КРУ с выкатной частью ячейки для ремонта выключателя. Все выключатели в питающих, отходящих линиях и секционные выключатели на сборочных шинах заменили на вакуумные выключатели типа BB/TEL.
Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТМГ-100-6/0,4 кВ, присоединенные к секциям 6 кВ. Питание собственных нужд подстанции осуществляется от вводов трансформатора. Сеть собственных нужд имеет напряжение 380/220 В с заземленной нейтралью. Шины 380/220 В секционированы автоматами с устройством АВР.
Распределительное устройство имеет 4 секции. Между секциями 1-3 и 2-4 установлены секционные разъединители и вакуумные выключатели, оборудованные АВР. Питание 1и 2 секции 6 кВ осуществляется от трансформатора 1Т, а питание 3 и 4 секции 6 кВ - от Т2. Для питания цепей управления коммутационных аппаратов, релейной защиты, автоматики и сигнализации установлены источники комбинированного питания серии БПТ и БПН, подключенные к панели собственных нужд.
Для обеспечения измерения токов и напряжений в электроустановках высокого напряжения применяют трансформаторы тока типа ТЛМ и ТЛН и трансформаторы напряжения НАМИ.
Распределение электроэнергии от подстанции осуществляется по 6 кВ - кабельными ЛЭП.
При резком изменением режима работы электрических сетей внутри электроустановки или внешних воздействий, например, молний, возникают перенапряжения и внутренние электромагнитные процессы. Для защиты от них на всех сторонах напряжения установили нелинейные ограничители перенапряжения ОПН-110, ОПНН-110 и ОПН-6.
От подстанции ГПП 110/6 кВ запитаны распределительные пункты РП- 1, РП-2 и РП-4. Питающие и отходящие линии РП защищены вакуумными выключателями. Для защиты от внутренних и внешних перенапряжений устанавливаем нелинейные ограничители ОПН-6 кВ.
В трансформаторных подстанциях ТП-8 и ТП-10 заменили защитные масляные выключатели вакуумными типа ВВ/TEL.
В технологической части проекта выполнен расчет токов короткого замыкания, выбрано современное электрооборудование, рассчитана релейная защита силовых трансформаторов ГПП.
В качестве спецвопроса разработана контакторно-реостатная схема управления насосами и предложена структурная схема частотно-регулируемого привода.
В разделе «БЖД и промышленная экология» выполнен анализ опасных факторов и предложены меры их снижения, выполнен расчет освещения и заземления распределительного пункта РП2.
Освещение РП-2 выполнено светодиодными светильниками LuxON Bell с нормированной освещенностью 50 лк.
Заземление РП-2 выполнено по контуру на расстоянии 1 м от помещения РП горизонтальной стальной лентой 40х4 мм, уложенной на глубине 0,7 м от поверхности, и вертикальными стержнями диаметром 16мм и длиной 5 м. Общее сопротивление заземления не превышает 4 Ом.
В экономической части проекта выполнен расчет окупаемости реконструкции ГПП, РП2, ТП8 и ТП10. Результаты показали, что инвестиций являются эффективными, окупаемость денежных вложений будет через 2,0 года
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
