Развитие энергетики в России и за рубежом.
Содержание
Введение 3
1 Общая часть 4
1.1 Технологический процесс и характеристика потребителей 4
1.2 Выбор схемы электроснабжения 5
2 Специальная часть 7
2.1 Расчет нагрузок методом упорядоченных диаграмм 7
2.2 Расчет компенсирующих устройств 8
2.3 Расчет и выбор сетей напряжением до 1000В 9
2.4 Расчет и выбор автоматических выключателей 10
2.5 Расчет и выбор двух вариантов силовых трансформаторов 12
2.6 Расчет сечение питающих линий 14
2.7 Расчет токов к/з в точке к1 16
2.8 Расчет токов к/з на шинах 0,4кВ 17
2.9 Выбор шин 0,4кВ 18
2.10 Выбор высоковольтных аппаратов по точкам к/з 19
2.11 Расчет релейной защиты силового трансформатора 20
2.12 Расчет заземляющего устройства 23
Литература
Приложение А «Электрическая схема сети 0.4 кВ»
Приложение
В Задание на курсовой проект
Введение
Развитие энергетики
в России и за
рубежом.
Россия
располагает значительным
потенциалом для увеличения
экспорта энергоресурсов.
Такое мнение высказал министр энергетики РФ Игорь Юсуфов, выступая 21 мая в Москве на конференции по инвестициям с участием представителей крупных инвестиционных компаний. Министр подчеркнул, что «Россия наряду с США, Канадой и Великобританией в состоянии сформировать фундамент цивилизованного развития мировых энергетических рынков, защищенных от колебаний цен и поведения отдельных государств-производителей энергоресурсов, не считающихся с интересами мирового сообщества.
По мнению Юсупова, важнейшее направление, на котором необходимо сосредоточить усилия – это обеспечение устойчивой и надежной мировой системы экспорта энергоресурсов, основанной на стабильности поставок и цен. Он напомнил, что Россия является крупнейшим производителем и экспортером энергоресурсов, располагающим 35% мировых запасов газа, 12% запасов нефти и 16% запасов угля.
Что касается собственно инвестиций, то, по прогнозам Минэнерго РФ, к 2005г. В российскую энергетику может быть инвестировано около 30-40 млрд. долл. Как сообщил РБК представитель министерства, основной объем инвестиций будет приходиться на нефтегазовый сектор, в частности, на проекты по соглашениям о разделе продукции (СРП), а также на реформирование электроэнергетики и угольную промышленность. Как отметил представитель Минэнерго, по мнению руководства министерства, поскольку на данный на данный момент достаток в иностранных инвестициях в российскую энергетику, в России должны быть обеспечены равные условия для иностранных и российских недропользователей, не считая проектов, разрабатываемых на условиях СРП.
В Минэнерго РФ подчеркнули, что для иностранных инвесторов существенным ограничением в инвестировании средств в Россию могут стать лишь возможности экспорта продукции, в связи, с чем необходимо также вложение средств и в транспортировку энергоносителей. В министерстве также считают, что несмотря на то, что цены на нефть внутри России гораздо ниже мировых, правительство не намерено немедленно предпринимать меры по выравниванию этих цен, в отличие от цен на газ, которые будут расти.
Также по прогнозу Минэнерго РФ, добыча нефти в России в 2002г. Составит около 360 млн. тонн и газа – около 600 млрд. кубометров. В 2002г. На экспорт планируется направить 160 млн. тонн нефти и около 180 млрд. кубометров газа. Выработка электроэнергии в РФ в 2002г. Превысит 900 млрд. кВт ч., а добыча угля – 270 млн. тонн.
1 Общая часть
1.1
Технологический
процесс
Завалка шихты в печь грейферной бадьёй объёмом 77м3 . После окончания
Завалки и перепуска электродов портал со сводом возвращается в рабочее состояние, свод спускается на корпус, уплотняющая муфта надвигается на сводовой потрубок, электрододержатели идут вниз и включают дуги. Через
3-5 минут после включения дуг газокислородные горелки перемещают в рабочее положение и подают газ и кислород. Горелки работают в течении 15-20 минут.
При работе горелок через определённые интервалы изменяют направление факелов за счёт поворота горелки и меняют её положение по высоте. В процессе плавления в окислительный период для оборудования пенистова шлака периодически через 5-10 минут, в печь присаживают известь , руду или агломерат и кокс. После окончания плавления начинают продувку кислородом, продувку ведут в течение 10-15 минут.
После достижения заданного сплава и металл выпускается из электропечи в сталеразливочный ковш, установленный на сталевозе, оборудованный тензодатчиками.
Для выпуска стали электропечи предварительно наклоняют на угол 5 и открывают затвор.
По мере слива металла печь наклоняют на угол 15. После достижения заданной массы металла в ковше электропечи возвращают в исходное положение. При этом в печи остаётся часть металла и практически весь шлак. После окончания выпуска раскрываются ворота укрытия, сталевоз с ковшом выталкивается в разливочный пролёт.
При необходимости
дальнейшей доводки
металла, ковш переставляют
на другой сталевоз
и подают
к установке вакуумирования стали. На электропечи
после возврата её в исходное положение огнеупорной засыпкой
и электропечь готова
к следующей плавки.
1.2 Характеристика потребителей
Основными электроприёмниками проектируемой подстанции являются:
Дымососы,
электронагреватели,
вентиляторы. Которые
относятся к первой
категории по надёжности
и бесперебойности
питания. В таблице 1
приведён список наименования
узлов питания.
Таблица 1 Электроснабжение участка ЭСПЦ-2
| Наименование
Питания и групп электроприёмников |
Количество
преемников
n |
Pн | Коэффициент
пользования
Ku |
cos φ /tg φ |
| Подстанция
Т-4а
трансформатор 1Т |
||||
| Дымососы | 2 | 200 | 0,9 | 0,9/0.46 |
| Вентиляторы | 12 | 1:55 | 0,6 | 0,8/0,46 |
Продолжение
таблицы 1
| Станки,
молот,
стенды, весы |
10 | 2:29 | 0,12 | 0,5/1,73 |
| Сварочные
трансформаторы |
8 | 14 | 0,2 | 0,5/1,73 |
| Освещение | 0,95 | 0,95/0,32 | ||
| Электронагреватели | 3 | 3:30 | 0,6 | 0,98/0,19 |
| Сатуратор | 1 | 1 | 0,2 | 0,4/2,3 |
| Тележки, лебедки | 4 | 7,5 | 0,1 | 0,6/1,33 |
| Кран-балка | 0,05 | 0,5/1,73 | ||
| Насосы | 3 | 20 | 0,8 | 0,8/0,75 |
| Итого на магистраль М-4а | ||||
| Освещение общее | 0,95 | 0,95/0,32 |
1.3 Выбор схемы электроснабжения
Схема электроснабжения 0,4кВ выбрана радиальная схема.
Радиальная схема характерна тем, что от источника питания отходят линии запитывающие крупные электроприёмники или пункты питания, от которых в свою очередь самостоятельные линии запитывающие более мелкие электроприёмники, но несет дополнительные расходы на сооружение пунктов питания и проводниковый материал.
2 Специальная часть
2.1 Расчёт нагрузок методом упорядоченных диаграмм
ШР1
Номинальная суммарная мощность при ,кВт
где n-количество приёмников
Активная среднесменная мощность за наиболее загруженную
смену Pср, кВт
Реактивная среднесменная мощность за наиболее загруженную
смену Qср , кВАр
где tgφ-коэффициент мощности
Эффективное число электроприёмников nэф рассчитывается по второму способу
если n>4, модуль сборки m>3; Ku cp>0,2; тогда:
Активная максимальная мощность группы электроприемников с различными режимами работы Рmax, кВт
Реактивная максимальная мощность группы электроприемников с различными режимами работы Qmax, кВАр.
Если , то
а если , то
Полная максимальная мощность группы электроприемников с различными режимами работы Smax, кВА
Расчетный ток по пункту питания Ip, А
Итого по ТП
Итого по ТП с компенсацией
2.2 Расчет компенсирующих устройств ,кВАp
где Рср - мощность по подстанции
tgφ1 - расчетное значение коэффициента мощности по подстанции
tgφ2 – нормируемое значение коэффициента мощности по предприятиям России (0,329)
n – количество компенсирующих устройств, где количество зависит от числа силовых трансформаторов и питающих линий.
Выбрал компенсирующее устройство марки
УКЧ-0,38-100 УЗ
Реактивная среднесменная мощность после компенсации Qcр.к, кВАр
Максимальная реактивная мощность после компенсации Qmax.k кВАр
Полная максимальная мощность после компенсации Smax, кВА
Расчетный ток после компенсации Ip.k., A
Проверка коэффициента мощности
2.3
Расчет электрических
сетей U до 1000 В
ШР1
Расчетный ток линии Ip, A
Условие выбора
где - ток допустимый
- расчетный ток линии
Питание веду тремя кабелями, сечением
Активное и индуктивное сопротивление кабеля rОм
Проверка выбранного сечения по потерям напряжения , B
Марка
выбранного проводника 3АВРГ(
ШР2
Расчетный ток линии Ip, A
Условие выбора
Активное и индуктивное сопротивление кабеля rОм
Проверка выбранного сечения по потерям напряжения ,B
Марка
выбранного проводника 8АВРГ(
2.4 Выбор автоматических выключателей
ЩСУ-1
Расчетный ток по пункту питания Ip, A
Ток наибольшего электроприёмника в пункте питания Ip, A
где - мощность одного самого крупного электроприемника в пункте питания, кВт
- коэффициент
мощности самого крупного
электроприемника в
пункте питания
Ток пусковой Iпуск, A
Ток пиковый Iпик, А
где - коэффициент мощности самого крупного электроприемника в пункте питания
Условия выбора автоматических выключателей
где - номинальный ток выключателя, А
- номинальный ток электромагнитного расцепителя, А
номинальный
ток теплового расцепителя,
А
Выбираю
марку выключателя
А3730ФУЗ
ЩСУ-2
Расчетный ток по пункту питания Ip, A
Ток наибольшего электроприёмника в пункте питания Ip, A
Ток пусковой Iпуск, A
Ток пиковый Iпик, А
где - коэффициент мощности самого крупного электроприемника в пункте питания
Условия выбора автоматических выключателей
где - номинальный ток выключателя, А
- номинальный ток электромагнитного расцепителя, А
Выбираю
марку выключателя
Э-25
2.5 Выбор силового трансформатора
Коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме
Аварийный
режим
| Тип | Количество | мощность | U обмотки | Потери активной мощности | Uк.з% | Iх.х% | цена | ||
| ВН | НН | Рх.х | Рк.з | ||||||
| ТМ | 2 | 1000 | 10 | 0,4 | 2,1 | 7,6 | 5,5 | 2 | 76560 |
| ТСЗ | 2 | 1000 | 10 | 0,4 | 3 | 11,2 | 5,5 | 1,5 | 306900 |
ТМ
Приведенные потери реактивной мощности х.х. трансформатора
где - ток холостого хода, в %