РЕКОНСТРУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО УЧАСТКА ШАХТНОГО ПОДЪЕМА

Введение 5
1 Технологическая часть 7
1.1 Описание объекта 7
1.2 Описание оборудования 8
1.3 Технические решения в ходе реконструкции 9
1.4 Расчет надежности 10
1.5 Основные формулы расчета надежности 11
1.6 Расчет надежности действующей подстанции №3 12
1.7 Сравнение показателей надежности 14
1.8 Описание оборудования помещения подстанции №3 15
1.9 Шкафы ячеек 17
1.10 Выключатели 18
1.11Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики 19
2 Расчётная часть 21
2.1 Расчет параметров подстанции №3 и её элементов 21
2.1.1 Расчет кабельных линий 21
2.1.2 Расчет токов короткого замыкания 23
2.1.3 Релейная защита и автоматика 26
2.1.4 Максимальная токовая защита 30
2.1.5 Расчет нагрузки подстанции №3 30
2.1.6 Расчет токов для защиты 30
2.1.7 Расчет коэффициента чувствительности 31
2.1.8 Токовая отсечка 32
2.1.9 Защита минимального напряжения 33
2.1.10 Аварийное включение питания 33
2.1.11 Выбор оборудования 34
2.1.12 Выбор вакуумных выключателей 34
2.1.13 Выбор разъединителя 35
2.1.14 Подбор трансформатора тока 36
2.1.15 Выбор трансформатора напряжения 37
2.1.16 Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции 39
2.1.17 Выбор предохранителей 39
2.1.18 Алгоритм проведения реконструкции подстанции №3 40
2.2 Экономическое обоснование проекта 41
2.2.1 Расчет прибыли 42
2.2.2 Капитальные расходы 43
2.2.3 Кабельная продукция 44
2.2.4 Издержки 45
2.2.5 Показатели экономической эффективности проекта 46
2.2.6 Обеспечение безопасности персонала подстанции №3 49
2.2.7 Анализ безопасности подстанции №3 49
2.2.8 Заземление электрооборудования 58
Заключение 63
Список использованных источников 65
Приложение А 69
Приложение Б 70
Приложение В 71
Приложение Г 72
Приложение Д 73
Приложение Е 74
Приложение Ж 75
Приложение И 77
Приложение К 78
Приложение Л 79
Приложение М 80
Приложение Н 81

Весь текст будет доступен после покупки

Реконструкция подстанции представляет собой многоступенчатый про-цесс, связанный с принятием решений относительно электрических соедине-ний, выбора электрооборудования и его размещения. Этот процесс включает в себя расчетные работы, создание пространственной структуры, а также оп-тимизацию отдельных элементов и всей системы в целом.
В работе предлагается внедрить модульное распределительное устрой-ство. Такое решение часто используется в промышленности и, в частности, хорошо зарекомендовало себя в практике.
В ходе проектирования затрагиваются все аспекты электроснабжения необходимые для нормального функционирования шахтных подъемных установок БКПРУ-2 при нормальных и аварийных режимах, спроектировано необходимое заземление.
Замена устаревшего оборудования на новое, использование современ-ных микропроцессорных устройств защиты и управления, контролю за режи-мами работы подстанции позволит значительно увеличить надежность элек-троснабжения, снизить ущерб от простоя оборудования.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является распределительная подстанция РП-3.
Предметом исследования является модульное распределительное устройство.
Цель работы: выполнить реконструкцию распределительной подстан-ции производственного участка шахтного подъема.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие за-дачи:
­ провести анализ действующего оборудования на подстанции №3 и соседних подстанциях на предмет надежности и эффективности работы;
­ исследовать и выявить участки сети, электрооборудование которых не отвечающие современным требованиям;
­ провести расчет параметров заменяемого электрооборудования;
­ показать эффективность и экономическую целесообразность проекта от проведенных мероприятий.

Весь текст будет доступен после покупки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание объекта
Подстанция является компонентом системы электроснабжения калийно-го производственного рудоуправления-2, которое принадлежит промышлен-ному концерну, который занимает лидирующие позиции в сфере вертикально интегрированного производства калия на глобальном уровне, производя этот ключевой элемент, который необходим для существования всех живых орга-низмов.
Концерн является одним из самых высокодоходных и наиболее низко-затратных производителей калийных удобрений в мире, главным образом, благодаря имеющемуся доступу к недорогим энергетическим и трудовым ре-сурсам.
Общий объем прогнозируемых инвестиций на расширение мощностей составляет 2,3 млрд. долл., что позволит увеличить производственные мощ-ности Компании до 22 млн. тонн к 2026 году. Кроме того, программа подра-зумевает возможность расширения проектных мощностей до 19,5 млн. тонн в год.
Реализация программы расширения мощностей позволяет оперативно реагировать на увеличение спроса со стороны покупателей: даже при увели-чении объемов производства в среднем по году Компания работает на ком-фортном с технологической точки зрения уровне загрузки мощностей около 80%, который является оптимальным для оборудования.
БКПРУ-2 делится на два основных участка. Первый участок «рудник» для добычи руды, транспортировки на поверхность и измельчения для после-дующей обработки. Второй участок «флотационная обогатительная фабрика» для обогащения, удаления отходов, складирования готовой продукции и реа-лизации на внутреннем и внешнем рынке.
1.2 Описание оборудования
Электроснабжение предприятия БКПРУ-2 ПАО «Уралкалий» происхо-дит от двух главных понизительных подстанций (ГПП): ГПП-1 110/6 кВ «Ду-рыманы» и ГПП-2 110/6 кВ «Калийная». ГПП-1 получает напряжение 110 кВ от двух линий: «Яйва - ТЭЦ-10» и «Люзень - ТЭЦ-4». ГПП-2 получает напряжение 110 кВ по двум линиям от подстанции «Сильвинит-Калийная».
РП-3 находится на территории рудника и служит для распределения электрической энергии на напряжение 6 кВ с главной понизительной подстан-ции (ГПП-1) к объектам, расположенным на участке «рудник» и соседствую-щим с ним, включая «флотационную обогатительную фабрику».
На поверхностной территории расположены три шахтных ствола и ос-новная вентиляционная система. Шахтные стволы имеют следующую нуме-рацию: ствол №1, ствол №2 и ствол №3.
Электроснабжение поверхностного участка осуществляется РП-1, ПР-2, РП-3. В настоящее время в РП-1 и РП-2 была проведена модернизация. Под-станции выполнены с учетом современных технологий: установлены вакуум-ные выключатели BЭ/Tel, микропроцессорная релейная защита семейства Siemens терминалы Siprotec4.
Оборудование подстанции РП-3 устарело. С момента монтажа подстан-ции оно не менялось. Это приводит к ряду недостатков:
? снижение надежности;
? сложность и дороговизна обслуживания;
? отсутствие возможности компьютерной диагностики оборудования и неполадок, а также сопряжения с потребителями.
Подстанция №3 состоит из двух взаимно резервируемых секций шины (СШ-1 и СШ-2), которые запитаны от разных СШ наГПП-1.
Объекты, питание которых осуществляется с РП-3, отвечают за подъём и спуск людей по стволу №3. Нарушение режимов работы КПУ, может при-вести к травматизму и опасности жизни людей. ГВУ должна постоянно осу-ществлять проветривание шахты, по плану мероприятий локализации и лик-видации последствий аварии ПАО «Уралкалий» немедленная эвакуация лю-дей из шахты, прекращение проветривания на 2 часа.
Учет потребления электроэнергии на подстанции не ведется. Процесс технологии осуществляется непрерывно на протяжении суток, что обеспечи-вает равномерное распределение нагрузки на подстанцию. Соответственно, отсутствие электроэнергии приводит к нарушению сложного технологическо-го процесса, недоотпуску продукции.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Барыбин Ю. Г. Справочник по проектированию электроснабжения / Ю. Г. Барыбин. Москва: Энергоатомиздат, 1990. 576 с. Текст: непосредственный.
2. Гайсаров Р. В. Справочник по высоковольтному оборудованию электроустановок / Р. В. Гайсаров. Москва: Энергоатомиздат, 2004. 508 с. Текст: непосредственный.
3. Гайсаров Р. В. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию / Р. В. Гайсаров, И. Т. Лисовская. Челябинск: ЮУрГУ, 2011. 59 с. Текст: непосредственный.
4. Герасименко А. А. Передача и распределение электрической энергии: учеб. пособие / А. А. Герасименко, В. Т. Федин. Ростов-на-Дону: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. 720 с. Текст: непосредственный.
5. Горфинкель В. Я. Экономика фирмы / под ред. В. Я. Горфинкеля, Т. Г. Попадюк, Б. Н. Чернышева. Москва: «ИНФРА-М», 2018. 286 с. Текст: непосредственный.
6. ГОСТ30323-95. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания: утв. постановлением Госстандарта России от 12.03.1996 г. № 164. Москва: Изд во стандартов, 1998. 16 с. Текст: непосредственный.
7. Кабышев А. В. Расчет и проектирование систем электроснабжения: Справочные материалы по электрооборудованию: учебное пособие /А. В. Кабышев, С. Г. Обухов. Томск: Том. политехн. ун-т., 2015.168 с. Текст: непосредственный.
8. Карапетян И. Г. Справочник по проектированию электрических сетей / И. Г. Карапетян, И. М. Шапиро; под редакцией Д. Л. Файбисовича. Москва: Изд-во НЦ ЭНАС, 2012. 376 с. Текст: непосредственный.

Весь текст будет доступен после покупки