Введение
Содержание
1.1 Описание технологического процесса и схема
1.2 Система электроснабжения ООО «Нижнекамскшина»
1.3 Сведения о модернизации технологического процесса
1.4 Сведения о модернизации СЭС
1.4.1 Вакуумные выключатели
1.4.2 Цеховые трансформаторы
1.4.3 Элегазовые выключатели
1.4.4 Применение энергосберегающих ламп ДнаТ
2.1 Определение расчетных нагрузок
2.2 Расчет электрических нагрузок вулканизационного
производства
2.3 Расчет нагрузок остальных цехов
2.4 Расчет нагрузок на высшем напряжении
2.5 Расчет осветительной нагрузки цехов
2.6 Расчетная нагрузка всего завода
2.7 Картограмма нагрузок и определение центра
электрических нагрузок завода (ЦЭН)
2.8 Выбор силовых трансформаторов
2.8.1 Предварительный выбор количества силовых трансформаторов на предприятии
2.9 Расчет мощности конденсаторов напряжением до и выше 1 кВ
2.10 Выбор варианта количества цеховых трансформаторов
2.13 Расчет нагрузок трансформаторов 33
2.14 Выбор сечений жил кабелей на 10 кВ 34
РАЗДЕЛ 3. Технологическая часть 40
3.1 Расчет токов короткого замыкания 41
3.1.1 Составление схемы замещения и расчет её параметров
3.1.2 Определение токов короткого замыкания 44
3.2 Выбор оборудования 45
3.2.1 Выбор ограничителей перенапряжения 46
3.2.2 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
3.2.3 Выбор разъединителей 48
3.2.4 Выбор вводных и секционных выключателей 48
3.3 Релейная защита и автоматика 50
3.3.1 Назначение релейной защиты и автоматики 50
3.3.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите
и автоматике 51
3.3.3 Защита цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ 52
3.4 Расчет электрических сетей осветительных установок
3.4.1 Выбор мощности, количества и типа светильников 55
3.5. Защитное заземление 60
РАЗДЕЛ 4. Спецвопрос. Защита от перенапряжений в сетях 10кВ
4.1 Защита от перенапряжений в сетях 10 кВ 67
4.2 Расчет параметров RC-цепи для синхронного двигателя мощностью 2500 кВт 78
Заключение 81
Список литературы 83
Современная система электроснабжения (СЭС) представляет собой неотъемлемую часть электроэнергетических систем (ЭЭС) [1].
СЭС объединяет понижающие и преобразовательные подстанции, распределительные пункты, электроприемники и линии электропередач (ЛЭП) [2].
Источниками питания электроэнергией СЭС в основном являются понижающие подстанции 35-220/6-10кВ ЭЭС, а также местные электрические станции. Последними могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) городов и крупнейших промышленных предприятий, осуществляющие как электро-, так и теплоснабжение потребителей, а также дизельные электростанции в сельскохозяйственных и удаленных от ЭЭС районах.
Электрические сети, питающие СЭС, состоят из внешних воздушных линий 35-220кВ и понижающих подстанций (ПС) 35-220/6-10кВ. Распределение электроэнергии по требованиям объектов электроснабжения и внутри зданий промышленного, гражданского и другого назначения выполняется линиями 6-10кВ, ПС 6-10/0,38-,066кВ и линиями до 1кВ.
Электроприемники различных технологических назначений преобразуют электроэнергию в механическую, тепловую электрических и магнитных полей и п.т.
Приведенные выше сведения определяют специфику всех электрических расчетов и технико-экономического анализа СЭС, заключающихся в: а) обязательности учета параметров и режимных характеристик ЭП и ПЭ; б) учете параметров схемных решений и режимов работы распределительных электросетей до 1кВ и 6-10кВ.
Особенность расчета СЭС, заключается в том, что электрические сети 35-220кВ ЭЭС рассчитываются по нагрузкам на шинах 6-10кВ подстанций, питающих комплексы промышленных, городских, транспортных, сельских и иных потребителей.
В настоящее время основную часть всей вырабатываемой в стране электроэнергии обеспечивают ТЭС на органическом топливе. Тем не менее, их доля в суммарном производстве электроэнергии имела в последние годы устойчивую тенденцию к снижению, тогда как доля атомных и гидравлических электростанций, не требующих закупки быстро дорожающего топлива, увеличивалась. В условиях общего спада производства энергия АЭС и ГЭС практически сохранили свою выработку электроэнергии на уровне имевшихся мощностных и системных возможностей. Таким образом, все сокращение производства электроэнергии в период с 1991 по 1999 года произошло за счет тепловых электростанций.
Более 2/3 всего мирового производства электроэнергии приходится на группу из 29 стран, входящих в состав организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). К числу крупнейших в мире производителей и потребителей электроэнергии относятся США, Китай, Япония, Россия, Канада, Германия и Франция. Около 2/3 всей электроэнергии в мире вырабатывается на органическом топливе, немного менее 1/6 - на ядерном, почти 1/5 - на гидроэнергии [3].
На сегодняшний день основным направлением в развитии СЭС является энергосбережение. Энергосбережение следует рассматривать как крупный самостоятельный источник электроснабжения страны. В связи с этим считаю, что модернизация системы электроснабжения вулканизационного производства «Нижнекамскшина» является актуальной и обоснованной. Поскольку выбор и применение рационального числа трансформаций, замена морально и физически устаревшего оборудования позволит экономить электроэнергию не менее чем на 10-15 %.
Целью дипломного проекта являлось обеспечение бесперебойным качественным и экологичным энергоснабжением вулканизационного производства Нижнекамского шинного завода города Нижнекамск.
При разработке дипломного проекта были произведены следующие расчеты:
- определение расчетных нагрузок, с целью выбора количества, мощности и типа цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств;
- рассчитаны токи короткого замыкания для выбора и поверки электрооборудования и настройки устройств релейной защиты и автоматики;
- выбрана схема внутреннего электроснабжения на основе технико-экономического расчета.
Основным направлением дипломного проекта является модернизация системы электроснабжения вулканизационного производства ООО «Нижнекамскшина». Модернизация коснулась:
- технологического оборудования, а именно: заменены устаревшие вулканизационные пресса на новые форматор - вулканизаторы «КНР46-150» ф. «Harburg Freudenberg », выполняющие технологические операции за меньшее время и с лучшим качеством;
- силового электрооборудования - замена отечественных, отработавших свой срок, масляных выключателей на современные вакуумные выключатели «Эволис»; на ГПП вместо отделителя и короткозамыкателя установили элегазовые выключатели типа ВЭК-110-40/2000 У1;
- замена кабелей 10 кВ на современные кабели из сшитого полиэтилена.
- разработана схема релейной защиты для цеховых трансформаторов Поскольку в себестоимости продукции завода значительную долю
занимают энергозатраты, учтены современные энергосберегающие технологии:
- внедрены частотно-регулируемые привода на электродвигателях технологического оборудования;
- внедрены энергосберегающие лампы ДНаТ потолочного освещения.
При проектировании предпочтение отдано электродвигателям на напряжение 10 кВ, благодаря чему ликвидирована ступень трансформации 10/6 кВ.
В качестве спецвопроса была рассмотрена тема «Защита от перенапряжений в сетях 10 кВ», и по произведенным расчетам выбран ОПН с защитой для рассматриваемого в дипломном проекте синхронного двигателя мощностью 2500 кВт.
В проекте применено современное электрооборудование, не наносящее никакого вреда экологии: ликвидированы цеховые трансформаторы с жидким негорючим диэлектриком (совтол), масляные выключатели заменены вакуумными.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
