Реконструкция системы электроснабжения водозаборных сооружений «Белоус» г. Набережные Челны
|
Введение 4
Раздел 1.Аналитический обзор 6
1.1 Особенности технологического процесса водозаборных сооружений 7
1.2 Классификация и общие характеристики потребителей
электроэнергии 8
1.3 Анализ современного электроэнергетического оборудования 9
1.4 Силовые трансформаторы 11
1.5 Вакуумные выключатели 13
1.6 Обоснование реконструкции системы электроснабжения 15
Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Выбор рационального напряжения для питающей сети предприятия 18
2.2 Определение электрических нагрузок по группам приемников
электроэнергии 18
2.3 Выбор системы внешнего электроснабжения 26
2.4 Система внутреннего электроснабжения 33
Раздел 3. Технологическая часть 50
3.1 Расчет токов короткого замыкания 51
3.2 Расчет заземления 70
3.3 Расчет молниезащиты 73
3.4 Дифференциальная токовая защита трансформатора 76
Раздел 4. Спецвопрос. Освещение насосной станции первого подъема 84
4.1 Расчет и выбор осветительных устройств 85
Заключение 87
Список литературы
Раздел 1.Аналитический обзор 6
1.1 Особенности технологического процесса водозаборных сооружений 7
1.2 Классификация и общие характеристики потребителей
электроэнергии 8
1.3 Анализ современного электроэнергетического оборудования 9
1.4 Силовые трансформаторы 11
1.5 Вакуумные выключатели 13
1.6 Обоснование реконструкции системы электроснабжения 15
Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Выбор рационального напряжения для питающей сети предприятия 18
2.2 Определение электрических нагрузок по группам приемников
электроэнергии 18
2.3 Выбор системы внешнего электроснабжения 26
2.4 Система внутреннего электроснабжения 33
Раздел 3. Технологическая часть 50
3.1 Расчет токов короткого замыкания 51
3.2 Расчет заземления 70
3.3 Расчет молниезащиты 73
3.4 Дифференциальная токовая защита трансформатора 76
Раздел 4. Спецвопрос. Освещение насосной станции первого подъема 84
4.1 Расчет и выбор осветительных устройств 85
Заключение 87
Список литературы
Россия располагает масштабным недоиспользуемым потенциалом энергосбережения, который по способности решать проблему обеспечения экономического роста страны сопоставим с приростом производства всех первичных энергетических ресурсов. Энергоемкость российской экономики существенно превышает в расчете по паритету покупательной способности аналогичный показатель в США, в Японии и развитых странах Европейского Союза. Нехватка энергии может стать существенным фактором сдерживания экономического роста страны. По оценке, до 2015 года темпы снижения энергоемкости при отсутствии скоординированной государственной политики по энергоэффективности могут резко замедлиться. Это может привести к еще более динамичному росту спроса на энергоресурсы внутри страны. Запасов нефти и газа в России достаточно, однако увеличение объемов добычи углеводородов и развитие транспортной инфраструктуры требуют значительных инвестиций.
23 ноября 2009 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (закон об энергосбережении). Президент обозначил энергосбережение и повышение энергоэффективности одним из пяти основных направлений модернизации экономики России. Заместитель председателя Правительства РФ Игорь Сечин отметил, что в 2008 г. относительные потери электроэнергии в электросетевом хозяйстве составили 10,92%. При снижении потерь электроэнергии в электрических сетях России до среднего уровня развитых стран Евросоюза, где этот показатель равняется 7 - 8%, возможно высвободить до 2 ГВт электрической мощности [1]. Сегодняшнее состояние электроэнергетики России не соответствует растущей потребности развития экономики и социальной структуры страны, и не только высокий уровень потерь является побудительным мотивом для рассмотрения новых подходов к развитию отрасли. Среди негативных факторов сегодняшней электроэнергетики следует отметить:
высокие риски потери надежного и качественного электроснабжения потребителей;
снижение экономичности функционирования ЕЭС России;
средства управления не отвечают современным требованиям управления большими системами;
недостаточность применения новых технологий в электроэнергетических сетях;
отсутствие четкой идеологии и системного характера применения новых технологических решений;
отставание во внедрении современных средств и систем управления, обеспечения их необходимой информацией для оперативного управления в реальном времени.
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 выпускной квалификационной работе поставлена задача реконструкция системы электроснабжения водозаборных сооружений «Белоус» г. Набережные Челны.
23 ноября 2009 г. Президент Российской Федерации Д.А. Медведев подписал Федеральный закон № 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (закон об энергосбережении). Президент обозначил энергосбережение и повышение энергоэффективности одним из пяти основных направлений модернизации экономики России. Заместитель председателя Правительства РФ Игорь Сечин отметил, что в 2008 г. относительные потери электроэнергии в электросетевом хозяйстве составили 10,92%. При снижении потерь электроэнергии в электрических сетях России до среднего уровня развитых стран Евросоюза, где этот показатель равняется 7 - 8%, возможно высвободить до 2 ГВт электрической мощности [1]. Сегодняшнее состояние электроэнергетики России не соответствует растущей потребности развития экономики и социальной структуры страны, и не только высокий уровень потерь является побудительным мотивом для рассмотрения новых подходов к развитию отрасли. Среди негативных факторов сегодняшней электроэнергетики следует отметить:
высокие риски потери надежного и качественного электроснабжения потребителей;
снижение экономичности функционирования ЕЭС России;
средства управления не отвечают современным требованиям управления большими системами;
недостаточность применения новых технологий в электроэнергетических сетях;
отсутствие четкой идеологии и системного характера применения новых технологических решений;
отставание во внедрении современных средств и систем управления, обеспечения их необходимой информацией для оперативного управления в реальном времени.
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 выпускной квалификационной работе поставлена задача реконструкция системы электроснабжения водозаборных сооружений «Белоус» г. Набережные Челны.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрена реконструкция системы электроснабжения водозаборных сооружений «Белоус» г. Набережные Челны для повышения надежности электроснабжения, снижения потерь электроэнергии и замена морально устаревшего оборудования на современное, а именно были выполнены следующие пункты:
- замена отделитель - короткозамыкатель на выключатель на напряжение 110 кВ.
- замена разъединителей на блок поворотных разъединителей марки РНДЗ - 2 - 110.
- замена отделителей в перемычке на блоке разъединителей со стороны трансформатора.
- замена винтельных разрядников на нелинейное ОПН - 110.
- замена трансформатора напряжения типа ТН -1 3НОЛТ - 0,2 марки НТМИ - 10.
- в ЗРУ 6 кВ замена масляных выключателей на вакуумные типа ВВ/TEL.
- в РЗиА применить микропроцессорную релейную защиту.
В зависимости от категории электроснабжения потребителей 1 категории трансформаторная подстанция принята двухтрансформаторной. По электрической нагрузке насосной расчетным путем было определено, что для данной насосной с учетом допустимого коэффициента перегрузки трансформаторов необходимо два трансформатора по 25000 кВА.
Система электроснабжения выполнена по радиальной схеме от двух независимых источников питания по напряжению 110/6/0,4 кВ. Электроснабжение внутренних нагрузок 6 кВ выполнено по мостовой схеме. Источником питания являются подстанция «Заводская» и Набережночелнинская ТЭЦ.
В выпускной квалификационной работе был проведен расчет токов короткого замыкания, выбрано электрооборудование, расчет заземления и молниезащиты, рассчитана релейная защита силового трансформатора ТРДН-25000/110.
В качестве спецвопроса рассмотрено освещение насосной станции и ее периметра. Наружное рабочее освещение водозаборных сооружений располагаем по всему периметру, оно же служит охранным освещением. Применяемые прожекторы общего назначения ПЗМ-25, установленные на мачтах высотой 5 м с лампами накаливания мощностью 200вт. Количество прожекторов 44 шт.
Помещение насосной станции разделено на две половины. Освещение выполняем комбинированным: под потолком рядами на тросах расположим светильники с лампами накаливания для общей освещенности пространства, а по периметру каждого из двух помещений на высоте 3 метров расположим люминесцентные лампы в плафонах, прикрепленные к стене. Каждая из двух половинок здания имеет два выхода с противоположных сторон, где мы обеспечим аварийное освещение лампами накаливания.
Помещение №1: Определили число светильников с лампами накаливания для общей освещенности типа Гс -500М, 8 шт. Располагаем два троса на высоте 15 м по длине помещения, с четырьмя светильниками каждый, марки Гс-500М с лампами накаливания и высотой подвеса светильника 0,5м. Для обеспечения аварийного освещения пространства, подвесим на каждый трос по 4 светильника Гс-500М запитанными от ЩАО. На тросах светильники располагаем через 4м. Определили количество светильников с люминесцентными лампами марки ЛПО 01 2х40 количество 16 шт. Располагаем светильники на стенах с учетом обслуживания и проходов. На выходах из помещения предусмотрим по две лампы накаливания мощностью 100 Вт.
Помещение №2: расчет произведен аналогично, принимаем по два троса по 4 светильника Гс-500М (два рабочего, два аварийного освещения) на расстоянии 7,5 м. По периметру принимаем люминесцентные лампы в плафонах ЛПО 01 2х40 вт. В количестве 15 ш
- замена отделитель - короткозамыкатель на выключатель на напряжение 110 кВ.
- замена разъединителей на блок поворотных разъединителей марки РНДЗ - 2 - 110.
- замена отделителей в перемычке на блоке разъединителей со стороны трансформатора.
- замена винтельных разрядников на нелинейное ОПН - 110.
- замена трансформатора напряжения типа ТН -1 3НОЛТ - 0,2 марки НТМИ - 10.
- в ЗРУ 6 кВ замена масляных выключателей на вакуумные типа ВВ/TEL.
- в РЗиА применить микропроцессорную релейную защиту.
В зависимости от категории электроснабжения потребителей 1 категории трансформаторная подстанция принята двухтрансформаторной. По электрической нагрузке насосной расчетным путем было определено, что для данной насосной с учетом допустимого коэффициента перегрузки трансформаторов необходимо два трансформатора по 25000 кВА.
Система электроснабжения выполнена по радиальной схеме от двух независимых источников питания по напряжению 110/6/0,4 кВ. Электроснабжение внутренних нагрузок 6 кВ выполнено по мостовой схеме. Источником питания являются подстанция «Заводская» и Набережночелнинская ТЭЦ.
В выпускной квалификационной работе был проведен расчет токов короткого замыкания, выбрано электрооборудование, расчет заземления и молниезащиты, рассчитана релейная защита силового трансформатора ТРДН-25000/110.
В качестве спецвопроса рассмотрено освещение насосной станции и ее периметра. Наружное рабочее освещение водозаборных сооружений располагаем по всему периметру, оно же служит охранным освещением. Применяемые прожекторы общего назначения ПЗМ-25, установленные на мачтах высотой 5 м с лампами накаливания мощностью 200вт. Количество прожекторов 44 шт.
Помещение насосной станции разделено на две половины. Освещение выполняем комбинированным: под потолком рядами на тросах расположим светильники с лампами накаливания для общей освещенности пространства, а по периметру каждого из двух помещений на высоте 3 метров расположим люминесцентные лампы в плафонах, прикрепленные к стене. Каждая из двух половинок здания имеет два выхода с противоположных сторон, где мы обеспечим аварийное освещение лампами накаливания.
Помещение №1: Определили число светильников с лампами накаливания для общей освещенности типа Гс -500М, 8 шт. Располагаем два троса на высоте 15 м по длине помещения, с четырьмя светильниками каждый, марки Гс-500М с лампами накаливания и высотой подвеса светильника 0,5м. Для обеспечения аварийного освещения пространства, подвесим на каждый трос по 4 светильника Гс-500М запитанными от ЩАО. На тросах светильники располагаем через 4м. Определили количество светильников с люминесцентными лампами марки ЛПО 01 2х40 количество 16 шт. Располагаем светильники на стенах с учетом обслуживания и проходов. На выходах из помещения предусмотрим по две лампы накаливания мощностью 100 Вт.
Помещение №2: расчет произведен аналогично, принимаем по два троса по 4 светильника Гс-500М (два рабочего, два аварийного освещения) на расстоянии 7,5 м. По периметру принимаем люминесцентные лампы в плафонах ЛПО 01 2х40 вт. В количестве 15 ш