Содержание
1. Введение
1.1 Энергетика Иркутской области, перспективы развития
2. Общая часть
2.1 Краткая характеристика объекта и источников электрического снабжения
2.2 Описание технологической схемы объекта
3. Расчётная часть
3.1 Расчёт электрического освещения
3.1.1 Светотехнический расчёт
3.1.2 Электрический расчёт освещения
3.2 Расчёт электрических нагрузок
3.3 Определение центра электрических нагрузок электрокотельной
3.4 Выбор электрооборудования электрокотельной и ГПП
3.4.1 Выбор компенсирующего устройства на напряжения 0,4 кВ
3.4.2 Выбор компенсирующего устройства на 6 кВ
3.5 Расчёт и выбор трансформаторов
3.5.1 Расчёт и выбор числа и мощности трансформатора цеховой подстанции. Выбор КТП
3.5.2 Расчёт и выбор числа и мощности трансформатора ГПП
3.5.3 Выбор типа РУ-6 кВ
3.6. Обоснование схем электроснабжения
3.6.1 Выбор напряжения питания электрокотельной на основании технико-экономического сравнения вариантов (110 и 220 кВ)
3.6.2. Выбор схемы электроснабжения
3.6.3 Выбор режима нейтрали
3.7 Расчёт питающих и распределительных сетей
3.7.1 Выбор проводников напряжением выше 1000 В
3.7.2 Выбор схемы первичной коммутации на напряжение 220 кВ
3.7.3 Расчёт и выбор воздушной линии 220 кВ
3.8 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания
3.9 Выбор аппаратов на напряжения выше 1000 В.
3.10 Выбор и проверка шин на термическую и электродинамическую стойкость
3.10.1 Проверка высоковольтных кабелей на устойчивость к токам короткого замыкания
3.11 Расчёт тока трёхфазного короткого замыкания в сетях напряжением до 1000 В
3.12 Выбор электрических аппаратов напряжением до 1000 В
3.13 Выбор проводников напряжением до 1000 В
4. Релейная защита
4.1 Расчёт защиты высоковольтного электродвигателя
4.2 Учёт электроэнергии
5. Эксплуатация электрооборудования
5.1 Система управления электрохозяйством электрокотельной
5.2 Основные задачи эксплуатации
5.3 Эксплуатация и ремонт выключателей
5.4 Надзор и уход за трансформаторами
5.5. Изоляция трансформаторов и её эксплуатация
5.6 Эксплуатация трансформаторного масла.
5.7 Измерение сопротивления заземляющих устройств
5.8 Определение сопротивления петли фаза-ноль
6. Безопасность жизнедеятельности
6.1 Характеристика и анализ производственных и опасных и вредных факторов
6.2 Нормализация санитарно-гигиенических условий труда
6.3 Безопасность производственных процессов
6.3.1 Электробезопасность
6.4 Заземление электрокотельной
6.5 Пожарная безопасность
6.6 Молния защита электрокотельной.
7. Экономическая часть
7.1 Организация ремонтно-эксплуатационных работ
7.2 Расчёт годовой трудоёмкости обслуживания оборудования
7.3 Расчёт численности ремонтного - эксплуатационного персонала.
7.4 Определение стоимости потреблённой электроэнергии
8. Специальная часть
8.1 Основные требования к релейной защите
8.2 Виды защит силовых трансформаторов
8.3 Расчёт релейной защиты цехового трансформатора
8.4 Расчёт релейной защиты трансформатора ГПП
8.5 Защита от однофазных замыканий на шинах 6 кВ
8.6. Устройство автоматики
8.6.1 Устройство управления, измерения и сигнализации в электрокотельной и на ГПП
8.6.2 Управление выключателями высокого напряжения
8.6.3 Автоматическое повторное включение
8.6.4. Автоматическое включение резерва
8.6.5 Регулирование напряжения
8.7 Измерительные трансформаторы
9. Список литературы
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1 ЭНЕРГЕТИКА ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ, ПРЕСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Россия занимает второе место в мире по производству электроэнергии, уступая лишь США и вырабатывает 66% электроэнергии СНГ.
Первое акционерное энергетическое общество в России было создано в 1886г. и оно же 100 лет назад пустило в Москве первую промышленную электростанцию.
На данный момент в стране существует Единая энергетическая система, работу которой обеспечивает РАО «ЕЭС России» координируя деятельность самостоятельных акционерных обществ – энергоснабжающих организаций, производителей электрической и тепловой энергии.
Передача электроэнергии осуществляется на большие расстояния осуществляется с помощью высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП). Первая ЛЭП начала действовать в 1956 году (соединила Куйбышев, ныне Самару, с Москвой и предавала электроэнергию Волжской ГЭС.
Электроэнергетика является районообразующим фактором т.к. около крупнейших ГЭС размещаются производства электрометаллургии, электрохимии.
Самая большая доля производства электроэнергии РФ приходится на тепловые станции около 70%. Доля ГЭС−20%, а атомных станций 10%.
По виду используемого топлива различают тепловые станции, которые работают: на угле, мазуте, природном газе, сланцах, торфе (ТЕЦ, ГРЭС,ТЭЦ) и использующие внутреннюю энергию Земли (гетеотермальные − ГеоТЭС). В России действует Паужетская гетеотермальная станция на камчатке.
Крупнейшие тепловые электростанции (Государственные районные электрические станции) мощностью свыше 2 млн.кВт расположены: в центральном районе РФ − Костромская и Конаковская (работают на газе); в Северо−Западном районе − Киришиская (на мазуте); Поволжье − Заинская (на газе); на Урале − Рефтинская, Троицкая (на угле), Ирклинская (на газе); в Сибири и на Дальнем Востоке − Сургутские ГРЭС и Нижневартовская (на попутном газе), Березовская и Назаровская (на буром угле), Нерунгринская (на угле).
Значительная доля оборудования тепловых электростанций выработала эксплуатационный ресурс. В предстоящие 12-13 лет мощность такого оборудования достигнет 75 млн. кВт (50% оборудования действующих ТЭС), поэтому необходимо ежегодно проводить техническое перевооружение и реконструкцию электростанций суммарной мощностью 5 – 6 млн. кВт.
Главной задачей является повышение технического уровня российской электроэнергетики. Для этого следует обновить выбывающие мощности тепловых электростанций с помощью современных технологий, путем внедрения парогазовых установок для ТЭС, работающих на природном газе, и чистых угольных технологий для ТЭС, сжигающих твердое топливо.
Важной особенностью развития современной энергетики является строительство и использование атомных электростанций. Огромное преимущество использования ядерной энергии состоит в том, что при сжигании 1 кг урана выделяется столько же энергии сколько и при сжигании 25000 т. угля. Необходим лишь жесткий контроль за работой АЭС. В настоящее время в России действует 29 энергоблоков: Смоленская, Тверская, Курская, Новороженская, Ленинградская (самая мощная − 4 млн.кВт), Кольская, Белоярская, Балаковская и Билибенская.
Важнейшим направлением в развитии электроэнергетики является также использование гидроэнергетических ресурсов. Гидроэлектростанции (ГЭС) обладают КПД более 80%.
Характерная черта гидроэнергостроительства в нашей стране − сооружение каскадов ГЭС. Крупнейшими в России являются Волжско−Камский и Ангарско−Енисейский каскады.
Волжско−Камский гидроузел включает в себя 11 ГЭС общей мощностью 14 млн.кВт.
Большой экономический эффект дает использование гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). В часы минимума нагрузок они потребляют электроэнергию для закачки воды в хранилище, чтобы в ''час пик'' работать на полную мощность. С 1987 г. работает Загорская ГАЭС г.Сергиев−Посад. На Кольском полуострове действует Кислогубеннская ПЭС, использующая энергию приливов и отливов.
Иркутская энергосистема была основана в 1954 году на базе ТЭЦ –2 в городе Иркутске и ТЭЦ –1 в городе Ангарске общей мощностью 215 тыс. кВт электросетей на напряжение 110 и 35 кВ, протяженностью 360 км при площади области 7768 тыс. км2, пролегающей с севера на юг на 11400 км и с запада на восток на 1200 км.
В настоящее время установленная мощность более 12 млн. кВт, это 5% от выработки страны. Полезный отпуск электроэнергии составляет 48181 млн. кВт∙ч. энергосистема состоит из тринадцати ТЭЦ и трех ГЭС.
Иркутская ТЭЦ –1 находится на территории АНХК. Строилась в 1947 – 1969 годах. Тепловая энергия: 1585 Гкал/год, электрическая: 245 МВт. Работает на Черемховском угле, отходы используются на ЖБИ и ЦГК.
Иркутская ТЭЦ–9 строилась с 1958 года. Установленная электрическая мощность 510 МВт, отпуск тепловой энергии 6246 Гкал. Использует уголь Азейского месторождения, воду из реки Ангары. В данное время проводит второй этап расширения.
Иркутская ТЭЦ–10 строилась в 1957 – 1965 годах. Установленная электрическая мощность 1110 МВт, тепловая 446 Гкал/год. Использует уголь Азейского и Черемховского месторождений.
Усть−Илимская ГЭС была построена в 1966−1980 годах. Удельная мощность составляет 43200 кВт, соединяется с братской ГЭС ЛЭП 220 кВ.
Братская ГЭС имени 50 − лития Октября сооружена в Подунском сужении в 1954−1963 годах. Установлено 18 агрегатов мощностью по 250 МВт. Вырабатываемая энергия передается в Иркутско − Черемховский промышленный район, Красноярский край и объдиненую Восточно − Сибирскую энергосистему.
Иркутская ГЭС расположена в городе Иркутске, строительство производилось в 1950−1958 годах. Установлено 8 агрегатов. Первая в Ангарском каскаде имеет распределительное устройство 110 − 220 кВ. питает железную дорогу и другие объекты Иркутской области.
Ближайшими задачами Иркутскэнерго является следующие:
Повышение пропуска электроэнергии от Братской ГЭС в Иркутско-Черемховский промышленный район, а также в Китай; модернизация и реконструкция ТЭЦ многим из которых более 20 лет; строительство "Тельмомаканская ГЭС"; строительство ГРЭС на Тулунских углях для обеспечения мощностью при пиковых нагрузках;добиваться промышленного освоения нефтегазового Ковыктинского месторождения, введение газа в топливный баланс; электросетевое хозяйство нуждается в реконструкции старых и строительстве новых линий электропередачи и подстанций.
2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА