Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика предприятия
1.2 Анализ существующей системы электроснабжения
1.3 Требования и задачи модернизации системы электроснабжения
ООО «КАМАЗэнергоремонт»
1.4 Достижения в электротехнической промышленности
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок предприятия
2.2 Проверка числа и мощности трансформаторов на ГПП
2.3 Проверка сечения воздушной линии, питающей завод
2.4 Выбор сечения кабельной линии распределительной сети 10 кВ...
2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд на ГПП
2.6 Система электроснабжения после модернизации
2.7 Проектирование электроснабжения цеха запасных частей
2.8 Заземление подстанции
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор аппаратов РУ ВН и НН
3.3 Расчет защит секционного выключателя и АВР
3.3.1 Расчет МТЗ
3.3.2 Расчет токовой отсечки
Раздел 4. Спецвопрос. Варианты управления люминесцентными лампами
Заключение
Список литературы
Стабильная работа инженерной инфраструктуры особенно важна в современных условиях, когда к городским сетям подключаются все больше потребителей, что иногда приводит к неконтролируемым отключениям электроэнергии. Для крупных компаний эта проблема особенно актуальна, поскольку приостановка работы даже на несколько часов грозят громадными убытками. В связи с этим руководством ООО «ПСМ» была поставлена задача о принятии необходимых мер для обеспечения безотказной работы оборудования при любых аварийных ситуациях.
Для электрических сетей общего назначения Российской Федерации характерно низкое качество электрической энергии - отключения, высокочастотный шум, отклонения частоты, провалы напряжения и др. Согласно заключению Государственного центра метрологического обеспечения в области электромагнитной совместимости (ГЦМО ЭМС), требования ГОСТ к показателям качества электрической энергии (ПКЭ) энергоснабжающими и энергораспределяющими организациями, как правило, не выполняются. Кроме того, требования по качеству электроэнергии, установленные в ГОСТ, зачастую недостаточно высоки в отношении современного телекоммуникационного оборудования.
Система электроснабжения завода состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Система электроснабжения строится таким образом, чтобы она была надежна, удобна и безопасна в обслуживании и обеспечивала необходимое качество энергии и бесперебойность электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах. В то же время система электроснабжения должна быть экономичной по затратам, ежегодным расходам, потерям энергии и расходу дефицитных материалов и оборудования. Экономичность и надежность системы электроснабжения достигается путем применения взаимного резервирования сетей предприятий и объединения питания промышленных, коммунальных и сельских потребителей. При сооружении на предприятиях собственных электростанций, главных понизительных подстанций и других источников питания учитываются близлежащие внезаводские потребители электроэнергии. Особенно это необходимо в районах, недостаточно охваченных энергосистемами.
Электрические сети и подстанции органически входят в общий комплекс предприятия, как и другие производственные сооружения и коммуникации. Поэтому они должны увязываться со строительной и технологической частями, очередностью строительства и общим генеральным планом предприятия.
Целью дипломного проекта являлось обеспечение приёмников энергии качественным продуктом, снижение потерь электроэнергии при передаче её потребителям, повышение надёжности электроснабжения.
Предприятие ООО «КАМАЗэнергоремонт» находится в промышленной зоне города Набережные Челны. Питание получает от высоковольтной ВЛ 110 кВ по двум проводам типа АС 120/27. На территории предприятия располагается главная понизительная подстанция ГПП 110/10. ГПП состоит из открытой части ОРУ-110, силовых трансформаторов типа ТДН-10000/110 и закрытого распредустройства РУ-10 кВ.
Схема ОРУ-110 после модернизации имеет мостик со стороны высоковольтных линий, что повышает надежность системы электроснабжения. Вместо устаревших отделителя и короткозамыкателя установили элегазовый выключатель типа ВГТ-110. Для защиты от перенапряжений внутренних и атмосферных установили нелинейные ограничители перенапряжения ОПН: ОПН-110 между выключателем и силовым трансформатором, ОПНН-110 - в нейтраль силового трансформатора и ОПН-10 - на выходе силового трансформатора.
Надежность ЗРУ-10 повышается за счет применения шкафов КРУЭ с вакуумными выкатными выключателями. Дополнительно установили секционный выключатель между секциями сборочных шин 1СШ и 2СШ. Выключатель СВ установили с АВР. В ЗРУ-10 также устанавливаем компенсирующие установки типа КУ- 10,5 - 1500 кВАр.
Для защиты электрооборудования на ГПП используется микропроцессорная релейная защита типа «ОРИОН» с серией измерительных приборов, подключаемых через измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Для собственных нужд ГПП рассчитаны и выбраны новые трансформаторы ТСН типа ТНЗ-40/10/0,23.
В конструкторской части проекта рассчитана распределительная сеть 10 кВ, проложенная по территории предприятия в траншеях. На предприятии используются 4 цеховых ТП 10/0,4 кВ. В каждой ТП по два трансформтора типа ТМГ. Для защиты цеховых трансформаторов используем вакуумные выключатели и плавкие предохранители с выключателями нагрузки.
Отдельно рассчитана электрическая нагрузка в цехе запасных частей. Выполнен расчет заземления подстанции этого же цеха.
В качестве спецвопроса выбрано одно из направлений модернизации производства - энергосберегающее освещение. Рассмотрена пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп.
Появление люминесцентных ламп явилось следствием попыток развить достоинства ламп накаливания и минимизировать их недостатки, в частности, увеличить срок службы и экономичность лампы. Обе эти задачи были успешно решены. Время работы люминесцентных ламп составляет порядка 12 - 15 тысяч часов (для сравнения - срок службы ламп накаливания составляет около тысячи часов). При этом световая отдача люминесцентных ламп превышает световую отдачу ламп накаливания примерно в пять раз.
Люминесцентные лампы, как и все газоразрядные лампы, из-за их отрицательного внутреннего сопротивления не могут работать непосредственно с сетевым напряжением и нуждаются в соответствующих пускорегулирующих аппаратах (ПРА). Основные функции ПРА:
- предварительный нагрев катодов для инициации эмиссии электронов;
- создание стартового напряжения, вызывающего разряд;
- ограничение протекающего тока.
Из вариантов предложений на этом рынке выбран наиболее оптимальный по затратам. Микросхема UBA2021 является оптимальным драйвером люминесцентных ламп. Она недорогая, требует небольшого количества внешних элементов, надежна и обеспечивает оптимальный режим работы люминесцентной лампы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
