Электроснабжение завода металлоконструкций (завод раположен на Южном Урале Челябэнерго)

Содержание

Введение

Глава 1. Электросетевая инфраструктура и режимы работы потребителей тяжелой промышленности

1.1. Структура Единой энергетической системы России и специфика функционирования узлов Челябинской энергосистемы

1.2. Математическое моделирование электрических нагрузок и методы их оптимизации на промышленных площадках

Глава 2. Анализ и синтез схемы электроснабжения объекта

2.1. Расчет и обоснование параметров схемы внешнего и внутреннего электроснабжения завода

2.2. Выбор электрооборудования и проводниковых материалов с учетом термической и динамической стойкости

Глава 3. Инженерные решения по повышению энергоэффективности и надежности функционирования системы

3.1. Проектирование установок компенсации реактивной мощности для минимизации потерь в сетях

3.2. Разработка регламента технической эксплуатации и обслуживания электрооборудования в условиях промышленного производства

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Электроснабжение завода металлоконструкций

ВВЕДЕНИЕ

Развитие металлургической и машиностроительной промышленности Российской Федерации в современных экономических условиях требует обеспечения надежного, качественного и энергоэффективного электроснабжения производственных объектов. Заводы металлоконструкций относятся к категории промышленных потребителей с высокой удельной энергоемкостью и специфическими требованиями к параметрам электроэнергии. В условиях интеграции Челябинской энергосистемы в Единую энергетическую систему России актуальность проектирования и модернизации систем электроснабжения тяжелой промышленности Южного Урала обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности и снижения технологических потерь в распределительных сетях. Челябэнерго, являясь филиалом ПАО «МРСК Урала», обеспечивает электроснабжение значительной части промышленных предприятий региона, что определяет высокую ответственность за надежность функционирования сетевой инфраструктуры.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных исследований НИУ «МЭИ», УрФУ, научно-практических публикаций в журналах «Промышленная энергетика», «Электричество», «Энергетик», а также методических рекомендаций АО «Энергосетьпроект» и ПАО «Россети». В работах российских специалистов подробно рассмотрены методы расчета электрических нагрузок промышленных предприятий, принципы выбора электрооборудования и проводниковых материалов, однако недостаточно освещены вопросы комплексного подхода к проектированию систем электроснабжения заводов металлоконструкций с учетом региональной специфики энергосистем Урала.

Цель курсовой работы – разработка проектных решений по электроснабжению завода металлоконструкций с обоснованием технических параметров оборудования и режимов функционирования системы.

Задачи курсовой работы:

• изучить структуру Единой энергетической системы России и специфику функционирования Челябинской энергосистемы;
• рассмотреть методы математического моделирования электрических нагрузок промышленных предприятий;
• выполнить расчет и обоснование параметров схемы внешнего и внутреннего электроснабжения завода металлоконструкций;
• произвести выбор электрооборудования и проводниковых материалов с учетом требований термической и динамической стойкости;
• разработать инженерные решения по компенсации реактивной мощности и повышению энергоэффективности системы электроснабжения.

Объект исследования – система электроснабжения завода металлоконструкций, расположенного в зоне ответственности Челябэнерго.

Предмет исследования – технические параметры электрооборудования, режимы работы распределительных сетей и методы оптимизации энергопотребления промышленного предприятия.

Методологическая база включает теоретические положения электротехники и электроснабжения промышленных предприятий, расчетные методы определения электрических нагрузок по установленной мощности и коэффициенту спроса, методику расчета токов короткого замыкания, нормативно-техническую базу: ПУЭ 7-е издание, ГОСТ Р 32144-2013, СП 256.1325800.2016, РД 153-34.0-20.527-98, стандарты ПАО «Россети».

Научная новизна работы заключается в комплексном обосновании технических решений по электроснабжению завода металлоконструкций с учетом региональных особенностей функционирования Челябинской энергосистемы и современных требований к энергоэффективности.

Теоретическая значимость состоит в систематизации методов расчета электрических нагрузок и выбора электрооборудования для промышленных предприятий тяжелой индустрии. Практическая значимость определяется возможностью использования полученных результатов при проектировании и модернизации систем электроснабжения заводов металлоконструкций.

Структура курсовой работы включает введение, три главы, заключение и список использованной литературы. В первой главе рассматривается электросетевая инфраструктура и режимы работы потребителей тяжелой промышленности. Во второй главе выполняется анализ и синтез схемы электроснабжения объекта с расчетом параметров и выбором оборудования. В третьей главе разрабатываются инженерные решения по повышению энергоэффективности и надежности функционирования системы.

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОСЕТЕВАЯ ИНФРАСТРУКТУРА И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1. Структура Единой энергетической системы России и специфика функционирования узлов Челябинской энергосистемы

Единая энергетическая система России представляет собой совокупность производственных и иных имущественных объектов электроэнергетики, связанных единым процессом производства, передачи и распределения электрической энергии в условиях централизованного оперативно-диспетчерского управления. Организационную и техническую основу функционирования ЕЭС России обеспечивает АО «Системный оператор Единой энергетической системы», осуществляющее централизованное диспетчерское управление в соответствии с Федеральным законом от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» и Правилами технологического функционирования электроэнергетических систем, утвержденными постановлением Правительства РФ от 13.08.2018 № 937. Территориальная структура ЕЭС России включает семь объединенных энергетических систем, одной из которых является ОЭС Урала, охватывающая территорию Свердловской, Челябинской, Курганской, Оренбургской, Пермской, Тюменской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, Республики Башкортостан и Удмуртской Республики [1, c. 45].

Челябинская энергосистема входит в состав ОЭС Урала и характеризуется высокой степенью индустриализации, наличием крупных металлургических, машиностроительных и химических предприятий, определяющих специфику электропотребления региона. Структура генерирующих мощностей Челябинской области включает тепловые электростанции ПАО «Фортум» и АО «Южно-Уральская ГРЭС», суммарной установленной мощностью более 2500 МВт, что обеспечивает относительную энергетическую не

…