Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2011 в 14:37, дипломная работа
Целью моего дипломного проекта является расчет и выбор электрооборудования из имеющихся исходных данных, расчёт экономических затрат, разработка системы обслуживания компрессорной станции, при котором электроприёмники будут получать электропитание соответственно II категории бесперебойности электроснабжения.
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 9
1.1 Природно-климатические условия и географическое положение проектируемого объекта
9
1.2 Характеристика окружающей среды производственных помещений
10
1.3 Характеристика технологического процесса и общие характеристики технологических механизмов с исходными данными на проект
11
2 РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 14
2.1 Расчет и выбор приводных двигателей технологических механизмов
14
2.2 Расчет освещённости и выбор осветительных приборов 14
2.3 Расчет электрических нагрузок проектируемого объекта 17
2.4 Расчет и выбор компенсирующих устройств 23
2.5 Расчет электрической сети с выбором сечения проводников, их марки, выбор коммутационно-защитной аппаратуры
25
2.6 Расчет и выбор числа и мощности силовых трансформаторов технико-экономическое сопоставление возможных вариантов
30
2.7 Расчёт токов короткого замыкания в характерных точках электрической сети
33
2.8 Расчёт и выбор электрооборудования и токоведущих частей с проверкой их на действие токов короткого замыкания
39
2.9 Конструктивное исполнение и расчёт заземляющего устройства 40
2.10 Спецификация на проектируемое оборудование и материалы 43
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 44
3.1 Организация эксплуатации электрооборудования и электрических сетей
44
3.2 Объемы работ по техническому обслуживанию и видам ремонта электрооборудования
45
3.3 Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования ВКС 46
3.3.1 Выбор рациональной стратегии ТО и Р 46
3.3.2 Определение оптимальных межремонтных периодов и периодичности ТО
46
3.4 Диагностирование и контроль технического состояния электрооборудования объекта
50
3.4.1 Организация работ по диагностированию электрооборудования 50
3.4.2 Методы диагностирования электрооборудования 53
3.4.3 Оперативная диагностика 53
3.4.4 Диагностические обследования 54
3.4.5 Диагностические параметры и критерии оценки технического состояния электрооборудования и сетей
55
3.4.6 Порядок проведения диагностического контроля 55
3.4.7 Периодичность диагностических обследований 56
3.4.8 Результаты применения диагностирования 56
3.4.9 Приборы для проведения диагностического контроля 57
3.5 Оценка технического состояния электрооборудования и электрических сетей
59
3.5.1 Анализ аварийных режимов и отказов оборудования и сетей 59
3.5.2 Неисправности электрооборудования 59
3.6 Оценка и прогнозирование эксплуатационной надёжности 64
3.7 Меры безопасности при эксплуатации и ремонте электрооборудования и сетей ВКС
65
4 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ХАРАКТЕРА
68
4.1 Описание и сравнение высоковольтных выключателей 68
4.2 Вывод 76
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 77
5.1 Материальные расходы 77
5.2 Расходы на оплату труда 78
5.3 Единый социальный налог 80
5.4 Амортизационные отчисления 80
5.5 Расчет себестоимости обслуживания 81
5.6 Смета затрат на обслуживание 82
6 ОХРАНА ТРУДА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 83
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 91
Определяем
стоимость потерь электроэнергии Сп,
руб. :
| |
(2.38) |
| где | Со | - | основная плата за 1 кВт max мощности, руб. |
Определяем
амортизационные отчисления Са,
руб. :
| |
(2.39) |
| где | К | - | стоимость трансформатора, руб. |
Определяем
приведённые затраты З, руб. :
| |
(2.40) |
| где | С | - | эксплуатационные затраты, С=Сп+Са, руб. |
руб;
руб.
Для
трансформатора ТМ – 400/10 расчеты выполняются
аналогично. Данные расчётов сводим в
таблицу 2.9 и делаем окончательный выбор
трансформаторов.
Таблица 2.9 – Технико-экономическое сравнение трансформаторов
| Тип трансформатора | ТМ
630/10 |
ТМ
400/10 | |
| Sном, кВА | 630 | 400 | |
| Uном, кВ | ВН | 10 | 10 |
| НН | 0,4 | 0,4 | |
| Потери, кВт | Х.Х. | 3,0 | 3,0 |
| К.З. | 4,5 | 5,5 | |
| Цена. Руб. | 320000 | 250000 | |
| Приведённые затраты, руб | 108501,66 | 114174,167 | |
| Амортизационные отчисления, руб | 1280 | 1000 | |
| Стоимость потерь э/э, руб | 68821,66 | 84174,167 | |
Из
технико-экономического расчета видно,
что трансформатор типа ТМ - 630/10 наиболее
выгоден, поэтому выбираем его.
2.7
Расчёт токов короткого
замыкания в характерных
точках электрической
сети
В
электрических установках могут
возникать различные виды коротких
замыканий, сопровождающихся резким увеличением
тока. Задачей расчёта токов
Для
расчетов токов короткого замыкания
нужно составить схему
Производим расчёт токов КЗ в именованных единицах:
Определяем
сопротивление системы Xc:
Xc
=
;
| где | - | напряжение энергосистемы, кВ; | |
| Ucp | - | среднее значение напряжения, кВ; | |
| Iоткл | - | ток отключения выключателя; |
Xc
=
Определяем
индуктивное сопротивление
Xвл
= x0L
;
| где | x0 | - | удельное сопротивление ВЛ , Ом*м; |
| L | - | длина воздушной линии, км; |
Хвл
= 0,40,03
Определяем
полное сопротивление:
Zрез
= Хс+ Хл;
Zрез
= 0,6+0,012=0,612;
Определяем
ток короткого замыкания в
точке К-1:
Iк-1
=
;
(2.44)
Iк-1
=
Остальные
расчеты токов КЗ сведены в
таблицу 2.10.
Расчёт однофазных КЗ:
Составляется
схема замещения для расчёта 1-фазных
токов КЗ и определяются сопротивления:
Рисунок
2.1 Схема замещения для расчёта 1-фазных
токов КЗ.
Хпкл1
= Х0·Lкл;
Хпкл1
= 0,15·65=9,75мОм;
Rпкл1
= 2·r0·Lкл;
Rпкл1
= 2·0,329·65=42,77;
Хпкл2
= 0,15·10=1,5 мОм;
Rпкл2
= 2·5,21·10=104,2 мОм;
Rрез2=15
мОм;
Zрез2=15
мОм;
Iк-2
=
Хрез3
= 9,75;
Rрез3
= 15+42.77+20=77,77;
Zрез3=
;
(2.47)
Iк-3
=
Хрез4
= 9,75+1,5=11,25;
Rрез4
= 77,77+104,2=181,97;
Zрез4=
Iк-4
=
Расчёт
двухфазных КЗ:
|
Iк-1 = |
(2.48) |
Iк-1
=
Таблица 2.10 – Сводная ведомость токов КЗ
| Точки КЗ | xр | rр | zр | Iкз(3), кА | Iкз(2), кА | Iкз(1), кА |
| К1 | 0,612 | 9,9 | 8,61 | - | ||
| К2 | 14,58 | 18,28 | 23,38 | 9,9 | 8,61 | 6,89 |
| К3 | 14,98 | 34,9 | 37,97 | 6,08 | 5,28 | 3,2 |
| К4 | 15,56 | 36,79 | 39,94 | 5,78 | 5,02 | 1,77 |
Рисунок
2.2. Расчетная схема.
Рисунок
2.3. Схема замещения.
2.8
Расчёт и выбор электрооборудования
и токоведущих частей
с проверкой их на действие
токов короткого замыкания
Токоведущие части, и аппараты защиты (выключатели, разъединители) должны проверяться на соответствие номинальных параметров рассчитанных в нормальном режиме и при коротких замыканиях. При этом учитываются не только нормальные, но и послеаварийные режимы, а также режимы в период ремонтов и возможность неравномерного распределения токов между секциями шин.
Проверка
автоматических выключателей на действие
токов КЗ по условию:
;
| где | Iкз | - | ток короткого замыкания в точке КЗ; |
| Iсз | - | ток срабатывания защиты. |
Для
точки Iк-2:
Для
точки Iк-3:
Для
точки Iк-4:
Выбор
и проверка оборудования на стороне
высшего напряжения производится по условиям
выбора которые приведены в таблице 2.11.
Таблица 2.11 – Оборудование на стороне высокого напряжения
| Условия выбора | Расчётные данные | Выключатель нагрузки ВНПу-10/400-ЮзУЗ | Разрядник
РВО-10 Н |
Разъединитель
наружной установки РЛНД-10/400У1 |
Рубильник
РПЦ-4 У3 |
| Uуст≤Uн | 10 | 10 | 10 | 10 | 0,4 |
| Iнорм≤Iном | 36 | 400 | - | 400 | - |
| Iп.о.<Iотк.ном | 9,9 | 400 | - | - | |
| Imax≤Iн | 50,4 | 400 | 400 | - | |
| iуд≤iдин | 9,9 | - | - | 25 | - |
| Вк=I²п.о.·(tоткл+Та) | 147,99 | - | - | I²терм·tтерм=400 | - |