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:

               

              целое число

                          

                                     

      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 %

Развитие энергетики в России и за рубежом.