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
Так
как для получения компенсации
реактивной мощности используют опытные
значения в пределах cos = 0,92....0,95, то
значит, что вышеуказанные вычисления
верны и мощность выбранных компенсирующих
устройств произведена верно.
2.5
Расчет электрической
сети с выбором сечения
проводников, их марки,
выбор коммутационно-защитной
аппаратуры
Выбор проводников и аппаратов защиты является важной задачей электроснабжения, т.к. правильный выбор обеспечит наилучшую работу потребителей и защитит в аварийных ситуациях.
Рассмотрим расчет электрической сети на примере линии, питающей ШСК-1.
Выбираем проводник марки ААШВ.
Расчетный ток Iр = 323,44А (таблица 2.4)
Сечение
проводника выбирают
по условию нагрева
тока длительно-допустимому:
Iр
≤ Iдд
где, | Iдд | – | ток длительно-допустимый, А. |
323,44
≤ 480
Следовательно, выбираем кабель 2 ААШВ (3×95+1×50) сечением S=95 мм2
Рассмотрим расчет электрической сети на примере линии, питающей компрессор №1.
Выбираем проводник АВВГ.
Определяем
расчетный ток
Iр, А:
|
(2.26) |
Определяем
пусковой ток Iпуск,
А:
Iпуск=kп·
Iр
где, | kп | – | кратность пускового тока kп=6,5 (таблица 2.2) |
Iпуск
= 6,5·104,57 = 679,7 А
Сечение
проводника выбирают
по условию нагрева
тока длительно-допустимому:
Iр
≤ Iдд
104,57
≤ 170
Следовательно, выбираем кабель АВВГ - 3×95+1×50 сечением S=95 мм2
Выбираем пусковые и защитные аппараты для линии, питающих компрессор №1.
Ток
срабатывания расцепителя
Iсраб.т.р., А
Iсраб.т.р.
≥ 1,25·Iр
(2.28)
где, | Iсраб.т.р. | – | ток срабатывания расцепителя, А. |
160
.≥ 1,25·104,57=130,71 А
Определяем
ток отсечки Io,
А
Io
≥ 1,2·Iпуск
Io
≥ 1,2·679,7=815,64 А
Выбираем для защиты линии автоматический выключатель типа ВА 51-33 160/160
Выбираем
магнитный пускатель:
200
.≥ 1,25·104,57=130,71 А
Выбираем магнитный пускатель типа ПЛМ – 7200
Выполняем
проверку соответствия сечения проводника
выбранного аппарату защиты:
Iдд
≥ kз·Iс.з.а.
где, | Iс.з.а. | – | ток срабатывания защитного аппарата, А |
kз | – | коэффициент защиты, для нормальных помещений kз=1. |
110
≥ 1·160=160
Условие
не выполняется следовательно повышаем
сечение проводника до 95 мм2.
170 ≥ 1·160=160
Определяем
потери в проводнике ∆U, %
∆U%=
· P· l·(r0+x0· tgj)
где, | l | – | длина проводника, км; |
r0 | – | активное сопротивление, Ом/км; | |
x0 | – | реактивное сопротивление. |
∆U%=
т.е. сечение выбранного проводника верно, т.к. потери меньше допустимых.
Аналогичные
расчёты для других
электроприёмников,
сводим в таблицу 2.7.
2.6
Расчет и выбор числа
и мощности силовых
трансформаторов, технико-экономическое
сопоставление возможных
вариантов
Предварительно мощность трансформатора выбирают в соответствии с расчетной нагрузкой и с учетом допустимых длительных перегрузок. При окончательном выборе мощности и числа работающих трансформаторов должны быть учтены экономические факторы: работа их с наименьшими потерями энергии, т.е. с наибольшим КПД, когда потери холостого хода равны потерям короткого замыкания.
Так как КТПН питает здание компрессорной, которая относится ко второй категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения, резервирование трансформатора осуществляется вторым трансформатором. Мощность каждого выбирают с таким расчетом, чтобы при выходе из строя одного из них, второй мог нести нагрузку всех потребителей.
Определяем
номинальную мощность трансформатора,
кВА:
|
(2.32) |
где | Sм | - | максимальная полная расчётная нагрузка, кВА; |
βзаг | - | коэффициент рекомендуемой загрузки трансформатора, /4, табл. 4.6/. |
Выбираем два возможных варианта трансформатора:
Sном 1 – ТМ 630/10;
Sном 2 – ТМ 400/10.
Технические
данные трансформаторов приведены
в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Технические данные 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 |
Производим
технико-экономическое
Определяем
коэффициент загрузки в нормальном
режиме работы Кзн:
|
(2.33) |
|
Определяем
коэффициент загрузки в послеаварийном
режиме Кз.ав :
|
(2.34) |
Определяем
потери активной энергии в год,
, кВт/ч:
|
(2.35) |
где | n | - | количество трансформаторов; |
ΔРх | - | потери холостого хода, кВт. | |
ΔРк | - | потери короткого замыкания, кВт; | |
τм | - | время максимальных потерь, ч; |
Определяем
время максимальных потерь в год
τм, ч:
|
(2.36) |
где | Тмах | - | время работы трансформатора с максимальной нагрузкой, ч. |
Определяем
время работы трансформатора с максимальной
нагрузкой Тмах, ч:
|
(2.37) |
где | Wг | - | потери активной энергии в год, кВт ч; |