Материал: Разработка системы электроснабжения завода по производству металлообрабатывающих станков

трансформатора с маслом  = 2…4 час.

Повышение температуры масла в верхней части бака над темпера-

турой охлаждающей среды Dqмi в конце каждого текущего цикла и оценивается по формуле:

 (14.1)

где  -установившееся значение превышения  ,˚С, при длительном действии нагрузки, имеющей кратность к =I/Iном ; ΔТ -длительность расчетного цикла.

Превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой верхних слоев масла находится по формуле:

 (14.2)

где- асимптота кривой превышения температуры обмотки над температурой масла, которая учитывает кратность текущей нагрузки, конструктивные данные трансформатора с учетом системы охлаждения, ˚С.

Температура наиболее нагретой точки

, (14.3)

где  -температура окружающей среды, ˚С.

Относительный износ изоляции за время текущего циклаΔТ (в долях

от нормального износа за этот цикл) определяется по выражению

 . (14.4)

Затем рассчитывается суммарный относительный износ изоляции (в

долях от нормального износа за это время) на конец i -го цикла за рас-

четное время контроля ресурса  и сверхнормативный запас ресурса ΔRi

 ; (14.5)

 , (14.6)

где Тi - время от начала контроля ресурса до текущего момента; ni - количество циклов за время Т.

На основе методики, на Рис. 14.1 представлен алгоритм расчета теплового износа изоляции, что позволяет получить прогноз относительно теплового состояния трансформатора.

В качестве исходных берутся данные экспресс - анализа:

мгновенных значений тока нагрузки I(t) трансформатора, А;

температуры нагрева масла в верхних слоях диагностируемого трансформатора м(t), ˚С;

превышение температуры обмоток над температурой верхних слоев масла м(t), ˚С;

температура окружающего воздуха в месте установки трансформатора p(t), ˚С;

температура , ˚С.

Затем проводятся расчеты температуры масла, нагрузки на ближайший час и предельная допустимая длительность tmax фактической нагрузки трансформатора по условию недопущения тепловой перегрузки.

Фактический относительный тепловой износ F изоляции обмоток

трансформатора за прошедший интервал времени определяется по

формуле

F= exp[0,111524( м(t )) +23,1 ()- (t )] Δt, (14.7)

где доп -дополнительный перегрев обмотки из-за увеличения ее со-

противления при перегрузке, ˚С.

Значение суммарного теплового износа изоляции за весь период

наблюдения составит

 = + F, (14.8)

что позволит сделать прогноз состояния изоляции, ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации трансформатора.

Рисунок 14.1 - Алгоритм расчета теплового износа изоляции трансформатора

Заключение

В дипломном проекте разработана система электроснабжения станкостроительного завода. При разработке СЭС применены типовые решения с использованием серийно выпускаемого комплектного оборудования и современной вычислительной техники.

Исходные данные для проектирования включали генплан предприятия, карту технологического процесса, перечень электрооборудования цехов и схему питания предприятия.

На основании карты технологического процесса и перечня электрооборудования цехов в дипломном проекте дана характеристика потребителей электроэнергии предприятия и определены расчетные электрические нагрузки цехов. По полученным значениям электрических нагрузок произведен выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций и расчет компенсации реактивной мощности. К установке на цеховых ТП приняты современные трансформаторы типа ТМГ12 разработки Минского электротехнического завода имени В. И. Козлова.

В соответствии с заданием на проектирование на территории завода предусмотрена установка РП 10 кВ, который питается от подстанции 110/10 кВ энергосистемы. Для выбора места установки РП построена картограмма и определен условный центр электрических нагрузок предприятия. Далее в дипломном проекте были разработаны два варианта схемы электроснабжения. На основании технико-экономических расчетов для дальнейшей разработки принят первый вариант, требующий меньших капитальных вложений и годовых эксплуатационных расходов. Для принятого варианта схемы электроснабжения выполнен расчет токов короткого замыкания и произведен выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов РП и ТП.

В дипломном проекте также освещены вопросы электрических измерений, учета и экономии электроэнергии, релейной защиты, охраны труда.

Данный проект может быть использован для проектирования систем электроснабжения заводов станкостроительного и машиностроительного профиля. Приведенные в проекте расчеты и графическая часть базируются на действующей нормативной и справочной информации и литературе.

Список использованных источников

1.     Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.

2.       Федоров А. А., Каменева В. В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.

.        Кудрин Б. И., Прокопчик В. В. Электроснабжение промышленных предприятий. - Мн.: Выш. шк., 1988. - 357 с.

.        Радкевич В. Н. Проектирование систем электроснабжения: Учеб. пособие. - Мн.: НПООО «ПИОН», 2001. - 292 с.

.        Козловская В. Б. Электрическое освещение: справочник / В. Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В. Н. Сацукевич. - 2-е изд. - Мн.: Техноперспектива, 2008. - 271 с.

.        Королев О. П., Радкевич В. Н., Сацукевич В. Н. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебно-метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Мн.: БГПА, 1998. - 140 с.

.        Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. - М.: ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект». - №5. - 1996. - 108 с.

.        Радкевич В. Н. Расчет компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий: Учебно-метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Мн.: БНТУ, 2004. - 40 с.

9.     Технико-экономическая оценка трансформаторных подстанций напряжением 6-10/0,4 кВ с различными типами высоковольтных распределительных устройств / В. В. Сталович, В. Н. Радкевич // Энергетика - Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. - 2011.

10.   Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. Минск, 2003.

.       Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

.       Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий: СН 174-75. - М.: Стройиздат, 1976 - 56 с.

13.     Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.

14.   Федосеев А. М., Федосеев М. А. Релейная защита электро-энергетических систем: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1992.

15.     Экономия энергии в промышленности: учеб. пособие / Г. Я. Вагин, А. Б. Лоскутов; Нижегород. гос. техн. ун-т., НИЦЭ. - Н. Новгород, 1998. - 220 с.

16.   Нагорнов В. Н., Чердынцева Л. Р., Добриневская А. М. Методическое пособие по выполнению экономической части дипломных проектов для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение». - Мн.: БНТУ, 2009. - 24 с.

17.     Романюк В. Н. Основы эффективного энергоиспользования на производственных предприятиях дорожной отрасли / В. Н. Романюк, В. Н. Радкевич, Я. Н. Ковалев; Под ред. Я. Н. Ковалева. - Мн.: УП «Технопринт», 2001. - 292 с.

18.   Браславский И. Я. Обоснование энергосберегающих технологий по результатам обследования электроприводов промышленных предприятий / И. Я. Браславский, В. В. Куцин, Е. Г. Казаков // Тр. III межотраслевой научно-технической конференции «Автоматизация и прогрессивные технологии». - Новоуральск, 2002.