Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика предприятия и сведения о выпускаемой
продукции
1.2 Описание существующей схемы электроснабжения
1.3 Анализ современного электроэнергетического оборудования
1.4 Силовые трансформаторы
1.5 Вакуумные выключатели
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1. Определение электрических нагрузок по коэффициенту использования активной мощности
2.2 Расчет и выбор количества цеховых ТП
2.3 Электрическое освещение
2.4 Расчёт силовой сети насосной №2
2.5 Описание схемы электроснабжения после модернизации
Раздел 3. Конструкторская часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор компенсирующих устройств
3.3 Выбор сечения кабельных линий
3.4 Выбор выключателей кВ
3.5 Выбор автоматических выключателей
3.6 Выбор ограничителей перенапряжения
3.7 Выбор электрооборудования цехов
3.8 Расчет заземления ТП 6/0,4 кВ
Раздел 4. Спецвопрос. Микропроцессорная релейная защита «Сириус - 2 - В»
4.1 Микропроцессорная релейная защита серии «Сириус» 64
4.2 Функциональные возможности «Сириус - 2 - В» 66
Заключение 69
Список литературы 70
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 60-70%. 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.
При модернизации электроснабжения завода были проведены следующие расчеты: определены электрические нагрузки, выбраны силовые трансформаторы и компенсирующие устройства, осуществлен выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия, сделан расчет токов короткого замыкания, выбор и расчет устройств релейной защиты и автоматики, выбор и проверка электроаппаратуры.
Нагрузка цехов и завода в целом рассчитывалась с целью выбора новых цеховых трансформаторов, сечений питающих кабелей, для выбора коммутационной, защитной аппаратуры и компенсирующих устройств. Для определения ожидаемых нагрузок насосной - цеха № 18 применялись усовершенствованные методы расчета электрических нагрузок, в котором использовались статически более достоверные значения.
На цеховых подстанциях предлагается внедрить вакуумные выключатели, в цехах предлагается подключить станки и цеховую нагрузку к шинопроводам. Освещение предлагается сделать на базе светильников ДРЛ - это современные надежные средства освещения, удовлетворяющие требованиям санитарных норм, с большим сроком службы, способные обеспечить необходимую освещенность любого производственного помещения.
Модернизация электросети предприятия позволит обеспечить его электроэнергией на более качественной технологической базе, что позволит расширить производство и увеличить прибыль. Кроме того, замена устаревших элементов системы электроснабжения способна значительно повысить надежность всей системы в целом, что снизит необходимость в профилактических ремонтах.
Рассмотренная микропроцессорная система релейной защиты при внедрении позволит значительно повысить надежность работы трансформаторов. Благодаря своей микропроцессорной базе модернизация такой защиты будет осуществляться гораздо проще и качественнее.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
