Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика ООО "КАМАЗ - Энерго"
1.1.1 Система теплоснабжения ПАО "КАМАЗ"
1.2 Описание схемы электроснабжения подкачивающей насосной станции
до модернизации
1.3 Частотный способ регулирования
1.4 Высоковольтные кабели
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок по ПНС
2.1.1 Выбор трансформаторов ТСН 10/0,4 кВ
2.1.2 Выбор трансформаторов 10/6 кВ
2.2 Расчет сечения проводников
2.2.1 Расчет сечения и выбор проводников линии 10 кВ
2.2.2 Расчет сечения и выбор проводников линии 6 кВ
2.3 Описание схемы электроснабжения ПНС после модернизации
2.4 Расчет защитного заземления ПНС
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор и проверка электрооборудования
3.2.1 Выбор выключателей
3.2.2 Выбор разъединителей
3.3 Расчет защиты асинхронного двигателя 6 кВ
3.3.1 Расчет защиты от междуфазных КЗ в статоре
3.3.2 Расчет защиты от перегрузок
3.3.3 Расчет защиты от минимального напряжения
3.4 Расчет осветительной сети ПНС
Раздел 4. Спецвопрос. Внедрение частотного преобразователя RU - DRIVE VFD....
4.1 Технические характеристики преобразователя частоты RU-DRIVE VFD
Заключение
Список литературы
В электротехнической промышленности многое меняется: электротехническая промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования. Повсеместно устанавливаются новые автоматические выключатели, распределительные пункты, трансформаторы. На заводах производится замена высоковольтных выключателей масляных на вакуумные, увеличивается номенклатура электротехнических изделий. В связи с этим на территории завода производится реконструкция некоторых объектов электроснабжения: морально устаревшее оборудование заменяется новым современным.
В настоящем дипломном проекте поставлена задача модернизация электроснабжения повышающей насосной станции.
Рационально спроектированная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять ряду требований: высокой надежности и экономичности, безопасности и удобства в эксплуатации, обеспечение требуемого качества электроэнергии соответствующих уровней напряжения, стабильность частоты и т.д.
Анализ режимов работы ПНС показывает наличие потенциала энергосбережения по потреблению электроэнергии электродвигателями сетевых насосов. Реализация указанного потенциала(снижение электропотребления) возможна при переходе от регулирования путем дросселирования к регулированию изменением частоты вращения насосов. Так как на ПНС работают в основном насосы №5-8, то внедрение частотного регулирования рассмотрено только для данной насосной группы. В качестве устройств, обеспечивающих регулирование частоты вращения насосов с высоковольтными электродвигателями, могут использоваться электронные частотные преобразователи или гидромуфты. Из-за наличия определенных недостатков, гидромуфты не нашли широкого применения для сетевых насосов. К указанным недостаткам можно отнести более узкий диапазон регулирования и более низкий общий КПД, чем у электронных преобразователей частоты, возможность работы только с одним насосом(невозможность переключения на другие насосы группы), необходимость разнесения электродвигателя и насоса (дополнительные затраты на инженерные изыскания, проектирование и строительно-монтажные работы), весьма ограниченный выбор между производителями оборудования (в России это в основном гидромуфты немецкой фирмы Voith Turbo). В отличие от гидромуфт частотно-регулируемый электропривод (ЧРП) лишен указанных недостатков. Наиболее существенный недостаток высоковольтного ЧРП - более высокая цена по сравнению с гидромуфтой - в настоящее время становится все менее актуальным вследствие внедрения новых технологий в электронные системы частотного регулирования и соответствующего их удешевления. На снижение цен положительно влияет конкуренция между производителями ЧРП (Siemens, TEK, Schneider Electric, ABB, Danfoss, Allen-Bradley, Vacoon и др.) Проблема с генерацией электронных шумов и искажений в питающую электрическую сеть, которая раньше решалась с использованием дорогостоящих фильтров, в самых современных ЧРП решается за счет принципиально новых технических решений, заложенных непосредственно в конструкцию преобразователей, как например, в высоковольтных преобразователях Siemens Robicon и TEK VFD. Помимо снижения уровня помех, указанные преобразователи имеют наиболее оптимальные технические характеристики как по диапазону регулирования, так и по КПД. Таким образом, для внедрения на насосных станциях с параллельно работающими насосами более целесообразно устанавливать электронные преобразователи частоты. Эффективность эксплуатации насосного оборудования при внедрении ЧРП определяется следующими факторами:
1.Снижение потребления электроэнергии за счет экономичного регулирования и отсутствия потерь на дросселирование.
2. Увеличение срока службы насосов и электродвигателей за счет плавного пуска в случае, если реализована схема с возможностью подключения регулятора частоты к любому из электродвигателей насосной группы
В аналитической части была рассмотрена характеристика производства, предоставлены данные по географическому местоположению, рассмотрены типы преобразователей частоты, разновидности кабелей на напряжение 6 - 10 кВ.
В конструкторской части были рассчитаны электрические нагрузки насосной станции, выбраны число и мощности трансформаторов ОРУ и трансформаторы собственных нужд насосной станции, так же рассчитаны кабельные линии на напряжение 6 - 10 кВ, произведен расчет заземления ПНС. В результате проведенных расчетов была разработана система электроснабжения предприятия после модернизации, отвечающая всем необходимым требованиям по бесперебойности и надежности электроснабжения с минимальными потерями электроэнергии.
В технологической части были рассчитаны токи короткого замыкания, выбрана коммутационная аппаратура на 6 кВ и 10 кВ, а так же был произведен расчет освещения ПНС.
В разделе спецвопрос был внедрен частотный преобразователь RU-DRIVE.
В результате модернизации были заменены масляные выключатели ВМПЭ - 10 - 20 - 630 УХЛ1 на вакуумные выключатели BB/TEL-10-20/630. Были заменены кабельные линии в связи со сроком службы эксплуатации старых на марку АВБбШв. Трансформаторы на ОРУ типа ТМ заменили на трансформаторы типа ТМГ. Светильники типа ДРЛ 125 w со световым потоком 6000 люмен на светодиодные ViLED CC Ml-У-Е мощностью потребления 75 w и со световым потоком 7200 люмен.
