Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Модернизация энергетической системы АО «Альметьевский завод Радиоприбор».

Содержание:

Введение 3

1. Технико-технологическая часть 5

1.1 Описание объекта исследования 5

1.2 Состав и характеристика потребителей электроэнергии в АО «Радиоприбор» 6

1.3 Анализ системы электроснабжения завода АО «Радиоприбор» 10

1.4 Особенности проектирования систем электроснабжения производственных объектов 12

1.5 Нормативные требования к системам электроснабжения производственных объектов 17

2. Расчётно-техническая часть 20

2.1 Обоснование необходимость модернизации действующей системы электроснабжения АО «Радиоприбор» 20

2.2 Расчет электрических нагрузок 21

2.3 Расчет токов короткого замыкания 26

2.4 Выбор СИП, кабелей 30

2.5 Анализ и выбор оборудования, необходимого для модернизации 34

2.6 Расчет основных характеристик и режимов работы оборудования системы электроснабжения 39

2.7 Выбор устройств релейной защиты 41

3. Экономическая часть 45

3.1 Методика расчета 45

3.2 Расчет технико-экономический показатели проекта 45

4. Охрана труда и окружающей среды 54

4.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе с системами электроснабжения 54

4.2 Меры защиты от поражения электрическим током 56

4.3 Пожарная безопасность 58

Заключение 61

Список литературы 63

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.

Требование 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.

При создании современных систем электроснабжения перед разработчиками возникает ряд проблем, основными из которых являются:

– правильное определение величины ожидаемых при развитии производства нагрузок;

– выбор числа источников питания связанных с требованиями по бесперебойности питания;

– повышение качества электрической энергии;

– выбор рациональных напряжений питания и конфигурации электрических сетей;

– компенсация реактивной мощности и рациональное размещение компенсирующих устройств.

Тема данной выпускной квалификационной работы – «Модернизация энергетической системы АО «Радиоприбор».

Цель выпускной квалификационной работы – разработка проекта модернизации энергетической системы АО «Радиоприбор» с использованием новейших достижений науки и техники, с учетом общих требований к реконструкции и особенностей технологических процессов, протекающих на предприятии.

Исходя из поставленной цели работы, в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

– исследовать особенности проектирования систем электроснабжения производственных объектов;

– произвести анализ нормативных требований к системам электроснабжения производственных объектов;

– произвести описание объекта исследования;

– произвести анализ системы энергоснабжения завода АО «Радиоприбор»;

– произвести расчет электрических нагрузок;

– произвести обоснование необходимость модернизации действующей системы электроснабжения АО «Радиоприбор»;

– произвести анализ и выбор оборудования, необходимого для модернизации;

– произвести расчет основных характеристик и режимов работы оборудования системы электроснабжения;

– определить капитальные затраты на реализацию проекта;

– исследовать технико-экономические показатели проекта;

– разработать рекомендации по организации охраны труда и окружающей среды.

Объект исследования – энергетическая система АО «Радиоприбор».

Предмет исследования – поиск оптимальных подходов в процессе модернизации энергетической системы АО «Радиоприбор».

Результатом настоящей выпускной квалификационной работы будут являться технически-обоснованные предложения по модернизации энергетической системы АО «Радиоприбор», а так же комплекс практических рекомендаций по организации монтажа и ввода в эксплуатацию технического оборудования.

Заключение:

В последние десятилетия электроэнергетика стала одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Данная отрасль характеризуется набором определенных специфических особенностей. Основной особенностью электроэнергетики является то, что без нее не представляется возможным деятельность большинства важнейших отраслей. В настоящее время идет бурное развитие техники и технологий, что обусловлено постоянным ростом спроса на электрическую энергию как со стороны производственных объектов, таки и со стороны населения. Этот фактор приводит к тому, что особую актуальность приобретают вопросы эффективного использования электрической энергии, обеспечения безопасных условий работы электроустановок и т.д. [1].

Одновременно со стремительным ростом мировых экономик наблюдается и резкий рост потребления такого важнейшего ресурс, ка электрическая энергия.

В настоящее время имеется ряд причин, способствующих повышенному энергопотреблению. Наиболее очевидными факторами, влияющими на неэффективное использование электрической энергии, являются: широкое распространение мощных потребителей электроэнергии, низкая энергоэффективность применяемых технологических схем, наличие энергетических потерь внутри линий электропередачи, низкий остаточный ресурс энергопотребителей и так далее.

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.

Рационально выполненные современные системы электроснабжения должны удовлетворять ряду требований:

– экономичность;

– надежность;

– безопасность и удобство эксплуатации;

– обеспечение требуемого качества электроэнергии;

– уровень напряжения и стабильная частота.

Сегодня практические не существует отрасли деятельности человека, где не используется электрическая энергия, поэтому электроэнергетика является важнейшей частью народного хозяйства Российской Федерации.

В последнее время значительно увеличивается потребность в электричестве. А рост производства в основном зависит от работы ведущих энергетиков.

По завершению выполнения выпускной квалификационной работы получены следующие результаты:

– дана характеристика предприятия;

– произведено описание схемы электроснабжения предприятия;

– произведен расчет электрических нагрузок;

– произведен выбор числа и мощности трансформаторов промежуточной трансформации;

– произведен выбор марки и сечения кабелей;

– произведен выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции;

– произведен выбор выключателей ;

– произведен выбор трансформаторов тока;

– произведено обоснование экономической эффективности разработанных решений;

– разработаны рекомендации по обеспечению охраны труда и экология.

По завершению выполнения работы необходимо отметить, что все поставленные задачи решены, цель работы достигнута.

Фрагмент текста работы:

1. Технико-технологическая часть

1.1 Описание объекта исследования

В данной работе рассматривается предприятие АО «Альметьевский завод Радиоприбор».

Предприятие осуществляет выпуск электронных систем для авиации: антенно-фидерные системы, приемник АДПР А-312-001 и др. Изделия устанавливаются на все виды самолетов и вертолетов. Предприятие изготавливает широкий ассортимент продукции для железнодорожного транспорта: секции крыши, глушители, зачехления радиаторов для тепловозов, электроконтакторы, камеры дугогосительные, реле тока и перегрузки [2].

Производственные возможности завода:

— литье пластмассы,

— штамповочное производство,

— прессовое производство,

— сборочное производство,

— резка металлов,

— лакокраска,

— лазерная гравировка,

— тампопечать,

— производство упаковки,

— гальванопокрытие.

В организационно-технологическую структуру завода входят следующие структурные подразделения:

— инструментальный цех;

— термический цех;

— литейный цех;

— насосная станция;

— компрессорная станция;

— сборочный цех;

— токарно-механический цех;

— штамповочный цех;

— ремонтно-механический цех;

— заводоуправление;

— столовая.

1.2 Состав и характеристика потребителей электроэнергии в АО «Радиоприбор»

Главными потребителями электрической энергии на заводе выступают оборудование цехов, вентиляторы, станки, сварочные установки, насосы, электрические печи, силовые трансформаторы.

Общепромышленные установки требуют значительные площади в системе электроснабжения завода. Электрические приёмники по режимам работы разделяются на три группы, в каждой из которых предусмотрено 2 режима [3]:

– продолжительный;

– повторнократковременный.

В продолжительном режиме задействовано основное количество оборудования цехов, по большей части станки.

В повторнократковременном режиме задействованы электрические двигатели, сварочные аппараты, а также паяльная техника.

В обособленную группу можно выделить такие электроприемники, как нагревательные аппараты и электрические печи, которые способны работать в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой.

Электропитание основных электрических приёмников производится от распределительных шкафов напряжением 380В и частотой 50Гц.

В задачи характеристики технологических процессов завода по цехам и потребителей электроэнергии входит определение вероятного ущерба от внезапного перерыва питания (электроснабжения). По величине и характеру ущерба определяют категоричность узлов нагрузки по степени бесперебойности электроснабжения, которая определяет число источников питания, схемы питающих и распределительных сетей, наличие сетевой автоматики [4].

К первой категории относятся электроприёмники, перерыв электро-снабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из их состава выделяется особая группа электроприёмников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова предприятия с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Во вторую категорию входят электроприёмники, перерыв электро-снабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массо-вым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта.

К третьей категории относятся все остальные электроприёмники, не подходящие под определения первой и второй категорий.

Питание завода осуществляется от двух независимых источников питания. Мощность короткого замыкания системы на шинах питающей подстанции составляет 400 МВА.

Рассмотрим основные технологические процессы, протекающие в подразделениях ООО «Точмаш-авто» и оценим основные потребители электроэнергии.

1. Инструментальный цех: ЭП цеха – станки, вентиляторы, режим работы повторно-кратковременный. ЭП относятся ко ІІ-ой категории по бесперебойности питания.

2. Термический цех: ЭП цеха – оборудование для термической обработки пластмасс и других материалов. Режим работы – продолжительный. ЭП относятся ко ІІ-ой категории по бесперебойности питания.

3. Литейный цех: ЭП до 1 кВ. Электрические печи с металлическими или керамическими нагревателями, служащие для плавки пластмасс, термообработки материалов. ЭП относятся к І-ой категории по бесперебойности питания.

4. Насосная станция: режим работы ЭП продолжительный, нагрузкой являются насосы различной мощности для обеспечения технологического процесса, бытовых нужд, систем пожаротушения водой. Перерыв в электроснабжении может повлечь за собой нарушение технологического процесса. ЭП относятся к І-ой категории бесперебойности питания.

5. Компрессорная станция: ЭП работают в продолжительном режиме. Характер нагрузки довольно ровный. Перерыв в электроснабжении может повлечь за собой нарушение технологического процесса. Эти установки относятся к І-ой категории бесперебойности питания.

6. Сборочный цех: ЭП на напряжение до 1 кВ: подъемно-транспортное оборудование, различного рода ручные механизированные инструменты: дрели, шлифовальные машины, гайковерты, покрасочные машины, компрессоры, конвейеры. ЭП относятся ко ІІ-ой категории по бесперебойности питания.

7. Токарно-механический: потребителями электроэнергии являются станки: шлифовальные, фрезерные, сверлильные станки, разнообразный режим работы, повышенная частота вращения, сварочные аппараты, подъемно-транспортное оборудование. По степени бесперебойности цех относится ко II категории.