Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика предприятия и сведения о выпускаемой
продукции 8
1.2 Характеристика технологического процесса механоремонтного
комплекса 12
1.3 Задачи модернизации предприятия 15
1.4 Анализ современного электроэнергетического оборудования 16
1.4.1 Силовые трансформаторы 17
1.4.2 Вакуумные выключатели 18
Раздел 2. Конструкторская часть 20
2.1 Расчет электрических нагрузок по цехам и предприятию в целом 21
2.2 Выбор числа и мощностей трансформаторов Г1П1 26
2.3 Распределение нагрузки по пунктам питания: ТП-10/0,4 кВ; РУ-10
кВ; РП-0,4 кВ; РУ-35 кВ 28
2.4 Выбор сечений питающих и распределительных линий 29
Раздел 3. Технологическая часть 41
3.1 Расчет токов короткого замыкания 42
3.2 Выбор и проверка электрооборудования 48
3.3 Релейная защита трансформатора 51
3.4 Расчет осветительной сети цеха металлоконструкций 55
3.5 Расчет заземляющего устройства цеха 62
Раздел 4. Спецвопрос «Многофункциональный счетчик электроэнергии «Меркурий - 230» 67
4.1 Характеристики многофункционального микропроцессорного 68
счетчика электроэнергии серии «Меркурий-230»
4.2 Устройство и работа счетчика 69
Заключение 73
Список литературы 74
В электроэнергетической отрасли, как и во многих других, на сегодняшний день остро стоит вопрос о модернизации сетей и подстанций. Оборудование, установленное еще 25-30 лет назад, уже выработало свой ресурс на 100%. Нынешняя его работоспособность, во многом осуществляется за счет того, что оборудование было изготовлено с многократным запасом по прочности. Высоковольтные выключатели уже выработали свой коммутационный ресурс. Запасных частей, которые подлежат замене при средних и расширенных текущих ремонтах сегодня, практически никто производит.
Современным рынком представлены лишь аналоги выпускаемые кооперативами, но о качестве таких запчастей, разумеется не идет речи. Резинотехнические изделия (РТИ), за годы работы теряют эластичность, из-за многократных температурных расширений, на уплотнительных кольцах и прокладках присутствует остаточная деформация. В процессе обслуживания, РТИ, нередко изготавливаются на подстанциях самим ремонтным персоналом, с помощью подручных приспособлений; конечно, такие детали не могут обеспечить герметичность узлов.
На смену масляным выключателям приходят выключатели в которых электрическая дуга разрывается дугогасящей средой, в которых служат элегаз и вакуум. Габариты такого оборудования намного меньше, а обслуживание заключается только в наблюдении за их работой. Кроме того, новые выключатели не требуют текущих ремонтов. Таким образом эксплуатационные затраты снижаются в разы. Измерительные трансформаторы, работающие на многих подстанциях и сегодня, зачастую, не удовлетворяют требованиям по классу точности. “ТФЗМ” и “НКФ” много лет прослужившие на подстанциях, морально и физически устарели. Современные измерительные трансформаторы выпускаются в герметичном исполнении, при этом сразу решается проблема с обслуживанием воздухоосушительных фильтров и постоянно загрязняющихся масломерных стекол. Температурное расширение масла в них происходит за счет деформации сильфона. Обслуживания такое оборудование не требует, следовательно и количество незапланированных ремонтов сокращается. Трансформаторы напряжения нового поколения оснащаются емкостными делителями. Это немного усложняет конструкцию трансформатора, однако исключает возможность возникновения феррорезонанса.
Вентильные разрядники за много лет эксплуатации ухудшают свои пропускные способности, увлажнение нелинейных сопротивлений приводит к их неправильной работе при грозовых и коммутационных перенапряжениях. При выходе из строя, вентильных разрядников, предпочтение при замене отдается современному оборудованию, то есть ограничителям перенапряжений. Искровые промежутки - это слабое место вентильных разрядников, со временем на них образуется нагар, их проводимость ухудшается. Регистраторы срабатывания разрядников требуют постоянного наблюдения со стороны оперативного персонала, при перегорании всех плавких вставок, требуется вывод разрядника в ремонт, а значит, основное оборудование тоже должно быть выведено из работы. Подобных неприятностей можно избежать при использовании ограничителей перенапряжения (ОПН), не требующих обслуживания; достаточно вовремя проводить осмотры.
Современные тенденции ведут к уменьшению габаритов всего, что производится и энергетика не стала исключением. С применением в производстве новых высокотехнологичных материалов, появилась возможность уменьшения габаритов оборудования.
В целом модернизация ведет к сокращению участия человека в производстве, передаче и потреблении электроэнергии.
В дипломном проекте проведен оптимизационный выбор системы электроснабжения ЗАО «Механоремонтный комплекс». Для этого было проведено изучение потребителей предприятия. Кроме того, был выполнен расчет оптимальной системы подключения цехов к Г1П11, и литейного цеха к ПП12. По результатам данного расчета был выполнен чертеж подключения цехов. Также была построена однолинейная схема электроснабжения, учитывающая все нагрузки, существующие сейчас на заводе элементы электроснабжения и те, которые будут модернизированы в дальнейшем.
Для этой схемы электроснабжения завода проведен расчет токов короткого замыкания и выбрано электрооборудование подстанций: воздушные и вакуумные выключатели на высокой стороне, разъединители и предохранители на низкой стороне 0,4 кВ.
В цехе №6 проведен расчет искусственного освещения для нормального и аварийного режимов работы. За нормированную освещенность цеха принято 200 лк. Принимаем к установке светильники РСП05/Г03 типа «глубокоизлучатель» с лампами ДРЛ. Мощность выбранных ламп составила 600 Вт при высоте подвеса 6м. Расчет освещенности цеха проведен по методу коэффициента использования, предназначенного для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов.
Для цехового трансформатора 10/0,4 кВ проведен расчет релейной защиты: максимальной токовой, от перегрузки и токовой отсечки при двухфазном кз.
Актуальным вопросом при реконструкции является выбор и монтаж многофункционального микропроцессорного счетчика электроэнергии серии Меркурий. В разделе изложены вопросы его назначения, технические характеристики, устройство и принцип действия, а также рекомендации подключения счетчика к компьютеру.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
