Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Монтаж, эксплуатация, ремонт и модернизация энергетического оборудования и энергетических сетей

Содержание:

Введение. 3

Глава 1. Исследование теоретических аспектов выявления и
ликвидации очагов потерь электрической и тепловой энергии. 5

1.1 Обоснование необходимости применения минимизации потерь
электрической и тепловой энергии. 5

1.2 Исследование основных видов потерь электрической энергии
в сетях и причин их возникновения. 9

1.3 Анализ современных технических средств для выявления и
ликвидации очагов потерь энергии. 16

Выводы по первой главе. 20

Глава 2. Разработка основных направлений по организации
анализа, выявления и ликвидации очагов потерь электроэнергии в электрических
сетях. 21

2.1 Исследование современных методов анализа, выявления и
ликвидации очагов потерь электроэнергии. 21

2.2 Разработка структуры измерительной системы для учета
расхода электрической и тепловой энергии. 25

Заключение. 33

Список используемых источников  35  

Введение:

Электроэнергетика – одна из важнейших
областей народного хозяйства. Ее значение в современном обществе тяжело
переоценить. Развитие производства, внедрение новых технологий в основном
приводят к постоянному повышению мощностей систем, машин и агрегатов.
Одновременно выдвигаются повышенные требования к их экономичности,
безопасности, ремонтопригодности, экологичности.

Огромное внимание в настоящее время
уделяется вопросам энергосбережения во всех отраслях народного хозяйства.

Одним из способов уменьшения затрат на
электроэнергию является борьба с фактами хищения и незаконного использования
электроэнергии.

Долгое время системы электроснабжения
промышленных и гражданских объектов в нашей стране проектировались без должного
внимания к проблеме хищения электроэнергии, из-за чего имели место значительные
финансовые убытки.

Из-за огромного числа случаев хищения
электроэнергии предприятия несут колоссальные убытки, которые ежегодно
исчисляются сотнями миллионов рублей. Иногда, подобные убытки несут и сами
потребители электроэнергии, от сетей которых питаются недобросовестные
потребители — субабоненты.

Именно поэтому тематика разработки
мероприятий по созданию эффективных систем обнаружения и борьбы с хищениями
электроэнергии является в высшей степени актуальной.

Тема данной аттестационной работы – «Монтаж,
эксплуатация, ремонт и модернизация энергетического оборудования и
энергетических сетей».

Целью работы является исследование
особенностей и технических аспектов проведения монтажа, эксплуатации, ремонта и
модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей, разработка
рекомендаций по снижению потерь электроэнергии в электросетях.

В соответствии с поставленной целью
определены следующие задачи магистерской диссертации, которые необходимо решить
в процессе ее выполнения:

– обосновать необходимость применения
минимизации потерь электроэнергии в электросетях;

– исследовать основные виды потерь
электроэнергии и причин их возникновения;

– произвести анализ современных
технических средств для выявления и ликвидации очагов потерь электроэнергии;

– исследовать современные методы анализа,
выявления и ликвидации очагов потерь электроэнергии;

– разработать структуру измерительной
системы для учета расхода электроэнергии в электрических сетях.

Теоретическая значимость работы – в
процессе выполнения работы предполагается произвести анализ значительного
объема теоретических данных.

В процессе выполнения
данной работы предполагается получить значительный теоретический и практический
опыт по исследуемой тематике, который будет необходим в процессе дальнейшей
профессиональной деятельности по специальности. 

Заключение:

Электроснабжение является одной из
наиболее важных областей. От развития этой отрасли зависит развитие
современного производства и условий жизни населения, поэтому электроснабжение
должно занимать приоритетную позицию.

Электрификация обеспечивает выполнение
задачи широкой комплексной автоматизации различных процессов, что позволяет
усилить темпы роста производительности общественного труда, облегчить условия
труда и повысить уровень комфорта проживания населения.

Современная энергетика характеризуется
нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Для
обеспечения подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам,
установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения состоящие
из сетей напряжением до 1000 В и выше и трансформаторных, преобразовательных и
распределительных подстанций.

В настоящее время на проектировании
объектов электроснабжения занято огромное количество инженерно-технических
работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и,
в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые
должны учитываться при проектировании и сооружении современных систем.

В настоящее время огромное внимание
уделяется вопросам энергосбережения во всех отраслях народного хозяйства.

В условиях увеличения потребностей в
качественной электроэнергии задача разработки и внедрения систем обнаружения и
борьбы с хищениями электроэнергии на предприятиях является очень актуальной.

В процессе проектирования должны
предусматриваться кратчайшие сроки выполнения работ, необходимая гибкость
системы. Поэтому, проектная задача является более сложной, чем расчетная.

Рационально выполненные современные
системы электроснабжения должны удовлетворять ряду требований:

— экономичность;

— надежность;

— безопасность и удобство эксплуатации;

— обеспечение требуемого качества
электроэнергии;

— уровень напряжения и стабильная частота.

Однако, даже в условиях применения
современных систем электроснабжения часто имеют место факты хищения
электроэнергии.

По результатам выполнения работы получены
следующие результаты:

– обоснована необходимость применения
минимизации потерь электроэнергии в электросетях;

– исследованы основные виды потерь
электроэнергии и причин их возникновения;

– произведен анализ современных
технических средств для выявления и ликвидации очагов потерь электроэнергии;

– исследованы современные методы анализа,
выявления и ликвидации очагов потерь электроэнергии;

– обоснована актуальность применения
систем учета электрической энергии;

– исследованы современные
автоматизированные системы учета электрической энергии;

 –
разработана структура измерительной системы для учета расхода электрической и
тепловой энергии.

В процессе выполнения магистерской
диссертации получен значительный объем теоретических и практических знаний,
которые будут необходимы в дальнейшей научной деятельности.

По завершению работы
можно утверждать, что все поставленные задачи решены и цель достигнута. 

Фрагмент текста работы:

Потери электроэнергии являются важнейшим
показателем эффективности передачи и распределения электроэнергии. Для снижения
потерь электроэнергии до их экономически обоснованного и технически
осуществимого уровня выполняется нормирование потерь. Документально
подтверждённый норматив потерь используется при расчёте тарифа на
электроэнергию.

Проведем сравнительный анализ потерь
электроэнергии в электрических сетях России и стран дальнего зарубежья.

Анализ динамики потерь в
электрических сетях России по данным Росстат за 2004 – 2019 годы приведён на
рисунке 1.1.

Содержание:

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕМАТИКИ 6
1.1 Особенности монтажа, эксплуатации и ремонта энергетического оборудования 6
1.2 Особенности монтажа, эксплуатации и ремонта энергетических сетей 9
1.3 Основные направления модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей 12
Выводы по первой главе 14
2. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА ПРИМЕРЕ ПРИМЕНЕНИЯ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЯХ САМОНЕСУЩИХ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ 15
2.1 Снижение затрат на строительство и обслуживание энергетических сетей при использовании СИП 15
2.2 Оценка снижения электрических потерь при использовании СИП 20
2.3 Сравнительный расчет линии с неизолированным проводом и проводом СИП и оценка эффективности 23
Выводы по второй главе 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36

Введение:

Электроэнергетика — одна из важнейших областей народного хозяйства. Ее значение в современном обществе тяжело переоценить. Развитие производства, внедрение новых технологий в основном приводят к постоянному повышению мощностей систем, машин и агрегатов. Одновременно выдвигаются повышенные требования к их экономичности, безопасности, ремонтопригодности, экологичности [4].
Бурный рост экономики развивающихся стран в конце 20 столетия привел к резкому повышению потребления электрической энергии.
Первое десятилетие 21 века вскрыло ряд причин увеличения потребления электроэнергии. К ним можно отнести эксплуатацию устаревшего оборудования, несовершенство технологических процессов, большие потери в линиях электропередач, низкий уровень эксплуатационного обслуживания электроустановок, а так же некоторые организационные вопросы [7].
Требования, предъявляемые к качеству электроэнергии ужесточились. Так при увеличении потерь в линиях электропередач возникает увеличение потребления тока, что в свою очередь ведет к перегрузкам и еще большей последующей потере напряжения.
Вопросы экономии и организации рационального использования электроэнергии становятся вопросами государственной важности. Долгое время системы электроснабжения промышленных и гражданских объектов в нашей стране проектировались без должного внимания к проблеме рационального использования электроэнергии, из-за чего имели место значительные финансовые убытки, которые ежегодно исчисляются сотнями миллионов рублей. Именно поэтому тематика разработки мероприятий по экономии и рациональному использованию электроэнергии, модернизации энергетического оборудования является в высшей степени актуальной.
Тема данной аттестационной работы – «Монтаж, эксплуатация, ремонт и модернизация энергетического оборудования и энергетических сетей».
Цель работы – исследование особенностей монтажа, эксплуатации, ремонта и модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей, разработка направления оптимизации работы энергетического оборудования и энергетических сетей.
Исходя из цели работы, необходимо решить следующие задачи:
— произвести анализ особенностей монтажа, эксплуатации и ремонта энергетического оборудования;
— произвести анализа особенностей монтажа, эксплуатации и ремонта энергетических сетей, основные направления модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей;
— произвести практическое исследование эффективности применения современных технологий при модернизации действующих энергетических сетей на примере применения в энергетических сетях самонесущих изолированных проводов.
Объект исследования – совокупность работ по монтажу, эксплуатации, ремонту и модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей.
Предмет исследования – поиск оптимальных подходов в ходе проведения технологических процессов монтажа, эксплуатации, ремонта и модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей.
В процессе выполнения данной выпускной квалификационной работы предполагается получить значительный теоретический и практический опыт по исследуемой тематике, который будет необходим в процессе дальнейшей профессиональной деятельности по специальности.

Заключение:

Электроснабжение является одной из наиболее важных областей жизнеобеспечения. От развития этой отрасли зависит развитие современного производства и условий жизни населения, поэтому электроснабжение должно занимать приоритетную позицию.
В настоящее время огромное внимание уделяется вопросам энергосбережения во всех отраслях народного хозяйства.
В условиях увеличения потребностей в качественной электроэнергии задача разработки и внедрения экономически-обоснованных и эффективных решений в сфере электроснабжения, является очень актуальной.
Рационально выполненные современные системы электроснабжения должны удовлетворять ряду требований:
— экономичность;
— надежность;
— безопасность и удобство эксплуатации;
— обеспечение требуемого качества электроэнергии;
— уровень напряжения и стабильная частота.
Одним из направлений оптимизации систем электроснабжения является использование самонесущих изолированных проводов. Обоснованию данных решений и была посвящена настоящая итоговая аттестационная работа.
По завершению аттестационной работы получены следующие результаты:
— произведен анализ особенностей монтажа, эксплуатации и ремонта энергетического оборудования;
— произведен анализ особенностей монтажа, эксплуатации и ремонта энергетических сетей;
— исследованы основные направления модернизации энергетического оборудования и энергетических сетей;
— произведено практическое исследование эффективности применения современных технологий при модернизации действующих энергетических сетей на примере применения в энергетических сетях самонесущих изолированных проводов.
В процессе работы получен значительный объем теоретических навыков в исследуемой области, которые будут необходимы в процессе дальнейшей трудовой деятельности.
По завершению выполнения аттестационной работы необходимо отметить, что все поставленные задачи решены, цель работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕМАТИКИ
1.1 Особенности монтажа, эксплуатации и ремонта энергетического оборудования

В процессе эксплуатации происходит износ и загрязнение знергооборудования. Каждый агрегат имеет детали, наиболее подверженные износу.
Величина износа зависит от воздействия различных факторов:
1) продолжительности работы;
2) режима нагрузки;
3) параметров и качества первичной энергии или энергоносителя;
4) качества материалов и конструктивного исполнения;
5) условий эксплуатации;
6) качества эксплуатационного обслуживания.
Степень влияния отдельных факторов на различные виды оборудования неодинакова. На износ агрегатов решающее влияние оказывает продолжительность их работы. На износ отдельных узлов парогенераторов влияют режим нагрузки и качество топлива. Работа парогенератора с переменной нагрузкой приводит к более быстрому износу топочных устройств и поверхностей нагрева. Ускоряется износ и при ухудшении качества топлива, например, повышение зольности ведет к более интенсивному истиранию золой поверхностей нагрева. На износ отдельных узлов парогенератора заметно влияют и условия эксплуатации. Например, внутренний износ котловых труб ускоряется от ухудшения качества питательной воды.
На износ паровых турбин влияют конструктивное исполнение отдельных узлов и качество материалов, из которых они изготовлены, особенно у лопаточного аппарата.
В большей степени качество материалов влияет на износ газовых турбин. Степень износа гидравлических турбин и гидротехнического оборудования гидростанций зависит от их типа, конструктивных особенностей сооружений и условий эксплуатации. Гидротурбины подвергаются истирающему и ударному воздействию взвешенных в воде наносов. Абразивному износу подвергаются направляющие лопатки, кольца направляющих аппаратов и лопасти рабочего колеса. Отдельные детали гидротурбин изнашиваются и от кавитационных резъеданий. Кавитация разъедает горловины отсасывающих труб и тыльные поверхности рабочего колеса. Особенно интенсивно изнашиваются узлы и детали проточной части турбин деривационных станций на горных реках. Обычно в стоках этих рек содержится много взвешенных твердых частиц [1].
На степень износа тепловых и электрических сетей влияют условия эксплуатация. У тепловых сетей следует учитывать также влияние наружной и внутренней коррозии. Коррозия ускоряет износ и кабельных электросетей.
На износ промышленных печей заметное влияние оказывают технологический режим работы и условия эксплуатации. Износ электродвигателей и электротехнического оборудования в сильной степени зависит от наличия в окружающей среде пыли, влаги, паров кислот я т. п.
Износ и загрязнение энергетического оборудования приводят к уменьшению надежности и снижению экономичности его работы. Недопустимый износ отдельных частей агрегатов чаще всего является причиной аварийного выхода их из строя.