Введение 11
1.Объект и методы исследования 12
2. Расчеты и аналитика 21
2.1. Выбор схемы и расчет электрических нагрузок цеха 21
2.2.Определение расчетных электрических нагрузок по цехам и по заводу в целом 22
2.3. Построение картограммы и определение условного ЦЭН 26
2.4.Определение числа и мощности трансформаторов ГПП 31
2.5. Выбор и проверка питающих линий ГПП 32
2.6. Выбор количества, мощности и расположения цеховых трансформаторных
подстанций с учетом компенсации реактивной мощности 35
2.7. Выбор и проверка внутризаводских линий распределительной сети 43
2.8. Расчет токов короткого замыкания в сетях выше 1000 В 45
2.9Выбор оборудования ГПП 48
2.10.Электроснабжение ЦРДМ 62
2.11. Проверка внутрицеховой сети по потерям напряжения. Построения
эпюры отклонений напряжения 67
2.12. Расчет токов короткого замыкания в сети ниже 1000 В 74
2.13. Построение карты селективности действия аппаратов защиты 79
2.14. Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии
(АСКУЭ) 81
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.. 90
3.1.1. Технология QuaD 91
3.1.2.SWOT-анализ электроснабжения ЦРДМ УКПГ 92
3.2. Планирование научно-исследовательских работ
3.3. Составление сметы затрат на разработку технического проекта 99
3.3.1. Расчет материальных затрат 99
3.3.2. Амортизация 100
3.3.3. Расчет полной заработной платы исполнителей темы 100
3.3.4.Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 103
3.3.5. Накладные расходы 104
3.3.6. Формирование сметы технического проекта 104
3.4.Оценка ресурсоэффективности проекта 105
4. Социальная ответственность 108
4.1. Производственная безопасность 109
4.2. Анализ вредных факторов производственной среды 111
4.3. Анализ опасных факторов проектируемой производственной среды.... 114
4.4. Охрана окружающей среды 116
4.5. Защита при чрезвычайных ситуациях 118
4.6. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 122
Заключение 125
Список литературы: 128
Приложение А - Однолинейная схема электроснабжения ЦРДМ 130
РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа 130 с., 27 рис., 53 табл., 23 источника, 1 приложение.
Ключевые слова: метод коэффициента расчетной мощности, установка комплексной подготовки газа, выбор числа и мощности трансформаторов, компенсация реактивной мощности, электроснабжение цеха регенерации дельта-метанола, цеховая однолинейная схема, ресурсоэффективность, социальная ответственность.
Объектом исследования является цех регенерации дельта-метанола (ЦРДМ) установки комплексной подготовки газа (УКПГ)
Цель работы - проектирование системы электроснабжения установки комплексной подготовки газа.
В процессе исследования произведен расчет нагрузок ЦРДМ и УКПГ в соответствии с особенностями эксплуатации и свойствами технологического процесса. На основе исходных данных и полученных расчетных результатов произведен выбор электрооборудования, проведена его проверка в соответствии с нормами ГОСТ, ПУЭ при всех режимах работы.
В результате исследования спроектирована модель электроснабжения газового промысла по подготовке и транспортировки природного газа, представлен всесторонний анализ потенциала и перспектив развития производства и определены все аспекты социальной ответственности предприятия в целом безопасность для окружающей среды.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: исследуемая база состоит из двадцати восьми цехов, из которых два относятся к третьей, а один ко второй, а все остальные к первой категории по степени надежности электроснабжения, напряжение линии, питающей ГПП составляет 110 кВ, распределительная сеть по предприятию составляет 6 кВ, а рабочее напряжение внутри цехов 0,4 кВ.
транспортировки.
Природный газ - один из часто используемых углеводородов в народном хозяйстве, т.к. является лучшим видом топлива. Важными свойствами были и остаются сгорание без образования дыма, копоти, а также отсутствие после сгорания золы, легковоспламеняемость и упрощенное регулирование процесса горения.
На сегодняшний день добыча природного газа является важной и неотъемлемой составной частью экономики нашей страны. Россия занимает первое место в мире как по запасам газа, так и по его продажам.
Процесс добычи представляет собой первоначально извлечение из газовых месторождений природных газов, содержащих наряду с углеводородами различные газовые и механические примеси, дальнейшее отделение природного газа - переработка и его транспортировка.
Цель работы заключатся в расчете и проектировании энергоснабжения УКПГ. Данная установка позволяет производить первичный сбор газа, его переработку и нагнетание до необходимого давления, необходимого для его дальнейшей транспортировки.
Объектом же исследования является обеспечения энергоснабжения УКПГ, в частности одного из цехов - ЦРДМ.
Предметом исследования является расчет и проектирование системы энергоснабжения предприятия.
Проектирование и ввод в работу различных УКПГ по всему миру производится многие десятилетия. Как бы то ни было, но каждый проект в зависимости от множества факторов имеет свои ключевые особенности, создающих ряд новых задач, которые до этого не решались.
В итоге, после проведения проектирования и расчетов, мы сможем обеспечить УКПГ бесперебойной электрической энергией, отвечающей требованиям качества и надежности.
При выполнении выпускной квалификационной роботы на тему «Проектирование системы электроснабжения газового промысла «Газпром добыча Ямбург» был рассмотрен ряд вопросов по списку технического задания.
По итогам произведенных расчетов электрических нагрузок в цехе регенерации дельта-метанола величина расчётного тока составила I р = 4000 А. При этом величина полной расчетной мощности цеха равна
Sp = 2600 кВА. Величины полных расчетных мощностей других цехов УКПГ
рассчитаны методом коэффициента спроса. Помимо этого, определены расчетные активные мощности осветительной нагрузки всех цехов по методу удельной нагрузки на единице производственной площади для цехов и территории завода в целом.
По полученным расчетным сведениям о нагрузках цехов построена картограмма электрических нагрузок и определен ЦЕН. Главная понизительная подстанция по проекту установлена в зоне рассеяния, но смещена по причине плотной компоновки цехов УКПГ в сторону, откуда приходит питающая линия. Далее было выбрано оптимальное число и мощность цеховых силовых трансформаторов. Марка выбранных трансформаторов - ТНЗ. Питание осуществляется по радиальной схеме при помощи КЛ марки ААШв. Величина напряжения внутризаводской сети составляет 6 кВ.
Помимо этого, была произведена компенсация реактивной мощности. Для экономически наиболее обоснованного решения по компенсации РМ было произведено сравнение нескольких вариантов проектирования. В итоге выбран вариант компенсации РМ непосредственно на цеховых ТП на стороне НН 0,4 кВ.
Электроснабжение УКПГ обеспечивается от энергосистемы. Питание осуществляется при помоще двухцепной ВЛЭП на металлических опорах.
Напряжение питающей сети составляет 110 кВ. Использован провод марки АС-120/11. С целью обеспечения надежного электроснабжения потребителей первой категории, согласно ПУЭ, на ГПП устанавливаются два трансформатора типа ТДН - 10000/110.
В качестве электрической схемы ГПП используется 5Н - «мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий». Электроприемники в ЦРДМ (с учетом особенностей производственной среды) запитываются при помощи кабелей марки ВВГ. Автоматические выключатели (ВА) используются как средство защиты от ТКЗ и перегрузки в сети НН 0,4 кВ.
С целью проверки выбранного электрооборудования и защиты производственного оборудования рассчитаны ТКЗ в нескольких точках в сетях выше 1 кВ и ниже 1 кВ. По полученным значениям построены эпюры отклонений напряжения. С их помощью наглядно было установлено, что для максимального, минимального, послеаварийного режимов работы отклонение напряжения находится в пределах нормы и не превышает максимально допустимого ±5%. В конечном счете, нарисована карта селективности действия автоматических выключателей - аппаратов защиты. Анализируя данный карту можно сказать, что действие аппаратов защиты производится селективно.
В следующем разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» произведен анализ технического проекта: сильные, слабые стороны, перспективы развития и пр. Это было сделано при помощи методов SWOT-анализа. После разработан и построен план-график выполнения ВКР, определены суммарные денежные затраты на его выполнение, доля работы каждого из его участников. В итоге определен показатель конкурентоспособности проекта. Он составил 4,35 из 5
В заключительном разделе «Социальная ответственность» произведен анализ вредных и опасных факторов производственной среды. Предоставлен анализ воздействия предприятия на окружающую среду. Представлены правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.
1. Л.П. Сумарокова Электроснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 288 с.
2. Г.Н. Климова, А.В. Кабышев Элементы энергосбережения в электроснабжении промышленных предприятий: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 189 с.
3. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок: учебное пособие - Томск: Изд-во ТПУ, 2006 - 248 с.
4. Д. Л. Файбисович. Справочник по проектированию электрических сетей - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с.
5. «Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7». - Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2009. - 853 с
6. «Высоковольтное электротехническое оборудование» [электронный ресурс] / компания «Контакт», г. Саратов - электронные данные, URL: http://www.kontakt-saratov.ru, свободный - Яз. рус. Дата обращения: 03.04.2017г.
7. А.В. Кабышев, Е.В. Тарасов «Низковольтные автоматические выключатели (3 из 3): учебное пособие»; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011.
- 346 с.
8. «Указания по расчету электрических нагрузок» - РТМ 36.18.32.4-92 - 9 с.
9. И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебное пособие»
- Томск: Изд-во ТПУ, 2014 - 35 с.
10. С.В. Романенко, Ю.В. Анищенко «Социальная ответственность: методические указания» - Томск: Изд-во ТПУ, 2016 - 25 с
11. ГОСТ 12.0.003-74 (СТ СЭВ 790-77). “Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.”
12. ГОСТ 12.1.003-83 “Шум. Общие требования безопасности.”
13. ГОСТ 12.1.005-88 “Общие сангигиенические требования к воздуху рабочей зоны.”
14. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие сангигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
15. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы»
16. ГН 2.1.5.689-98, СНиП 2.01.28-85 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»
17. ГОСТ 17.4.3.05-86 «Охрана природы. Почвы. Требования к сточным водам и их осадкам для орошения и удобрения»
18. «Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 03.07.2016)
19. СТО ГАЗПРОМ НТП 1.8-001-2004 «Нормы технологического проектирования объектов газодобывающих предприятий и станций подземного хранения газа»
20. СанПиН 2.2.4.548 - 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»
21. СанПиН 2.2.4/2.1.8.566 - 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Санитарные нормы»
22. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» (с Изменением N 1)
23. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»