Платная доработка на тему Реконструкция схемы электроснабжения насосной станции ТЭЦ

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика объекта реконструкции 7

1.2 Определение электрических нагрузок 10

1.3 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций с учётом компенсации реактивной мощности 25

1.3.1 Расчёт мощности одного трансформатора 25

1.3.2 Трансформатор ТМГ–1600. Экономические обоснования выбора 26

1.3.3 Трансформатор ТМГ–2500. Экономические обоснования выбора 28

1.4 Выбор и обоснование схемы внутрицехового электроснабжения

1.5 Вывод по технологической части

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения 32

2.2 Расчёт токов короткого замыкания 41

2.3 Проверка выбранных автоматических выключателей и проводников 47

2.3.1 Проверка автоматических выключателей 47

2.3.2 Проверка кабельных линий

2.4 Расчет заземления

2.5 Вывод по конструкторской части

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет освещения насосной станции

3.2 Выбор источников света для системы общего равномерного освещения машинного зала и вспомогательных помещений

3.3 Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициентов запаса

3.4 Выбор типа светильников, высоты их подвеса и размещения

3.5 Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения

3.6 Итоговый расчёт освещения насосной станции

3.7 Расчет аварийного освещения насосной станции

3.8 Вывод по специальной части

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 75

Введение:

Одним из принципов размещения электроэнергетики на современном этапе развития рыночного хозяйства является строительство преимущественно небольших по мощности тепловых электростанций, внедрение новых видов топлива, развитие сети дальних высоковольтных электропередач.

Существенная особенность развития и размещения электроэнергетики — широкое строительство теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) для теплофикации различных отраслей промышленности и коммунального хозяйства. ТЭЦ размещают в пунктах потребления пара или горячей воды, поскольку передача тепла по трубопроводам экономически целесообразна лишь на небольшом расстоянии.

Одним из таких ТЭЦ является Сызранская ТЭЦ — крупное энергетическое предприятие в городе Сызрань. Является подразделением Волжской территориальной генерирующей компании. Сегодня Сызранская ТЭЦ обеспечивает энергоснабжением предприятий нефтехимического комплекса города Сызрань и теплоснабжение жилого массива.

Сызранская ТЭЦ является предприятием непрерывного действия, вырабатывающим тепловую и электрическую энергию. В настоящее время установленная электрическая мощность Сызранской ТЭЦ — 372,4 МВт. Установленная тепловая мощность — 813 Гкал/ч. Основным топливом на Сызранской ТЭЦ является природный газ, резервное топливо – топочный мазут.

Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция надежной системы электроснабжения насосной станции Сызранской ТЭЦ, которая является неотлемлемой частью в снабжении потребителей тепловой энергией. Основными потребителями насосной станции являются пять мощных автоматизированных насосных агрегатов и дополнительное вспомогательное оборудование. Основная часть электрооборудования насосной станции была введена в эксплуатацию в 1997 году. С того момента прошло 25 лет. Согласно ГОСТ 27002-83 срок эксплуатации электрооборудования составляет в среднем 30-35 лет. Очевидно, что срок эксплуатации большинства электрооборудования насосной станции подходит к концу, морально и физически устарело, а значит ухудшились его энергетические показатели. Кроме того, в процессе эксплуатации оборудование подвергается воздействию различных факторов: повышенная влажность, всевозможные механические и электрические нагрузки. При этом изменяются изоляционые, проводниковые и другие свойства отдельных частей и механизмов. В свою очередь эти изменения приводят к возникновению коротких замыканий, пробою изоляции, механическим повреждениям. В результате происходят частые отключения электроустановок в результате аварии, много времени уходит на ремонт, что сказывается на качестве технологического процесса.

Задачи выпускной квалификационной работы:

1. Расчет электрических нагрузок;

2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой КТП;

3. Выбор электрооборудования и проводников;

4. Определение токов короткого замыкания и контроль выбранного оборудования;

5. Расчет зазаемления насосной станции;

6. Расчет освещения насосной станции.

Заключение:

В данной бакалаврской работе рассчитаны общие потребляемые мощность и ток насосной станции: S_р=2500 кВА,I_р=3,80 кА.

Так как потребители насосной станции относятся к I и II категориям потребления, то устанавливаются два трансформатора. Проведено экономическое сравнение двух вариантов трансформаторов, на основании которого принято решение установить два трансформатора ТМГ–1600.

Для каждого ЭП станции рассчитан потребляемый ток, по которому определено сечение и выбрана марка кабеля, через который будет питаться ЭП. В работе используется медный кабель марки ВБбШнг(А).

Также по потребляемым токам ЭП, РП и РУ выбраны автоматические выключатели для всех устройств. Для насосного агрегата рассчитаны токи трёхфазного КЗ и ударные токи КЗ.

Выбранные автоматические выключатели и проверены на коммутационную способность и динамическую стойкость к токам КЗ.

Рассчитано защитное заземление. В качестве заземлителей выбраны 15 вертикальных стержней и стальная соединительная полоса сечением 40х5 мм.

Выполнен расчет освещения помещений насосной станции. Выбраны светильники основного и аварийного освещения. Для машинного зала насосной станции в качестве основного освещения выбраны промышленные светильники ГСП17, для остальных вспомогательных помещений – светильники ЛПП20, в качестве аварийного освещения в помещениях насосной станции выбраны светильники со встроенной аккумуляторной батареей ВАРТОН Айрон-Агро

Фрагмент текста работы:

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика объекта реконструкции

Насосная станция является неотъемлемой частью технологического процесса доставки тепловой энергии до потребителей.

Насосная станция получает электроснабжение от понизительной подстанции ТЭЦ по кабельной ЛЭП напряжением 6 кВ.

Потребители насосной станции по надежности электроснабжения относятся к 1 категории. Количество рабочих смен – 2. Основными потребителями являются пять мощных автоматизированных насосных агрегатов и два дополнительных насоса, которые расположены в машинном зале с размерами:

A × B ×H = 30 x 22 x 8 м.

Размеры помещения с электродвигателями вакуумных насосов и электродвигателями задвижек (агрегатная):

A × B ×H = 16 x 6 x 3 м.

К ремонтно-хозяйственным помещениям относится помещение (ремонтный участок) и другие комнаты (бытовка, комната для обслуживающего персонала, комната для начальника смены, склад запчастей) с размерами:

A × B ×H = 24 x 8 x 3 м. и A × B ×H = 16 x 6 x 3 м.

Перечень электрооборудования насосной станции и вспомогательных и ремонтно-хозяйственных помещений представлен в таблице 1.1. Мощность электрооборудования указана для одного электроприёмника.

Таблица 1.1 – Перечень электрооборудования насосной станции

Определение электрических нагрузок

Определение расчетной нагрузки по средней потребляемой мощности за наиболее загруженную смену и коэффициенту максимума (расчетному коэффициенту).

Данный метод наиболее точный и применяется для нахождения расчетной электрической нагрузки на всех стадиях системы электроснабжения, если имеются исходные сведения о каждом ЭП.

Приведение однофазных нагрузок к условной трёхфазной мощности

Поскольку данные 1-фазные электроприёмники имеют малую мощность, то целесообразно объединить их в группы для простоты расчёта и уменьшения электропотребления, заточный станок объединим со сверлильным станком, а электродвигатели задвижек объединим со щитом сигнализации.

Сверлильный станок подключаем в пару фаз AB, заточный станок подключаем в пару фаз АС.

Рассчитываем мощности фаз:

PA=(Р_(АВ )+Р_(АС ))/2 (1)

PA = (3,4+2,2)/2 = 2,8 кВт;

PВ = (Р_(ВС )+Р_(АВ ))/2 (2)

PВ = (0+3,4)/2 = 1,7 кВт;

PС = (Р_(АС )+Р_(ВС ))/2 (3)

PС = (2,2+0)/2 = 1,1 кВт.

Далее находим величину неравномерности:

Н = (Р_(ф.наиб )-Р_(ф.наим ))/Р_(ф.наим ) ·100% = (2,8-1,1)/1,1 ·100% = 154% (4)

где Р_(ф.наим ) ˗ наименьшая мощность одной из фаз, кВт.;

Р_(ф.наиб ) ˗ наибольшая мощность одной из фаз, кВт.

Таким образом, величина неравномерности больше 15%, тогда величина условной мощности равна:

Pусл= 3 ·Pф. наиб. (5)

Pусл=3·2,8 = 8,4кВт.

Электродвигатели задвижек подключаем по два ЭП в пары фаз АВ и АС, а один ЭП в пару фаз ВС, щит сигнализации подключаем в пару фаз ВС.

Рассчитываем мощности фаз:

PA= (Р_(АВ )+Р_(АС ))/2 (6)

PA= (2,4+2,4)/2 = 2,4 кВт;

PВ = (Р_(ВС )+Р_(АВ ))/2 (7)

PВ= (2,3+2,4)/2=2,35 кВт

PС= (Р_(АС )+Р_(ВС ))/2. (8)

PС= (2,4+2,3)/2=2,35 кВт.

Далее рассчитываем величину неравномерности:

Н = (Р_(ф.наиб )-Р_(ф.наим ))/Р_(ф.наим ) ·100% = (2,4-2,35)/2,35 ·100% =2% (9)

Таким образом, величина неравномерности меньше 15%, тогда величина условной мощности равна:

Pусл = PA+PB +PC (10)

Pусл= 2,4 + 2,35 + 2,35 = 7,1 кВт.