10 текст ВКР (1228330)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 11
1.1 Классификация систем вентиляций 11
1.2 Общие сведения о трансформаторных подстанциях 12
1.3 Описание принципа работы системы вентиляции трансформаторной подстанции 17
2 РАСЧЕТ И РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРИТОЧНО – ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ 21
2.1 Расчет производительности вентилятора 21
2.2 Выбор и техническое описание оборудования системы приточно – вытяжной вентиляции 24
2.2.1 Привод воздушной заслонки 24
2.2.2 Воздушный фильтр 25
2.2.3 Осевой вентилятор ВО – 4 25
2.2.4 Шумоглушитель 29
2.2.5 Дифференциальный датчик давления воздуха ОВМ81 30
2.2.6 Датчик температуры с встроенным аналоговый преобразователем температуры ТСПУ Метран – 276 32
2.3 Обзор расположения воздуховодов и оборудования системы приточно – вытяжной вентиляции 34
2.4 Шкаф управления 36
2.5 Частотное управление электроприводом 37
2.6 Расчет и выбор преобразователя частоты 38
2.7 Выбор микроконтроллера 46
2.8 Расчет питания и выбор оборудования шкафа управления 49
2.9 Описание шкафа управления приточно – вытяжной вентиляцией 55
3 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПРИТОЧНО – ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 59
3.1 Принцип работы системы управления приточно – вытяжной вентиляцией 59
3.2 Алгоритм работы системы автоматизации вентиляции трансформаторной подстанции 63
3.2.1 Включение системы и работа таймеров 63
3.2.2 Вход в работу датчиков давления 64
3.2.3 Превышение рабочей температуры трансформатора 65
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 67
4.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов 67
4.2 Основные требования к освещению 67
4.3 Виды и системы освещения 71
4.4 Расчет освещения производственных помещений 73
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 78
5.1 Определение величины капитальных вложений необходимых для внедрения системы вентиляции 79
5.2 Расчет текущих затрат на содержание и обслуживание системы 82
5.3 Определение экономического эффекта от внедрения оборудования системы 84
5.4 Расчет срока окупаемости 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 90
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 92
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развитие технических средств автоматизации. К техническим средствам автоматизации относятся все устройства, входящие в систему управления и предназначенные для получения информации, ее передачи, хранения и преобразования, а также для осуществления управляющих и регулирующих воздействий на технологический объект управления.
Развития технологических средств автоматизации является сложным процессом, в основе которого лежат интересы автоматизируемых производств потребителей, с одной стороны и экономические возможности предприятий – изготовителей с другой. Первичным стимулом развития является повышение эффективности работы производств – потребителей, за счет внедрения новой техники могут быть целесообразными только при условии быстрой окупаемости затрат. Поэтому критерием всех решений по разработкам и внедрению новых средств, должен быть суммарный экономический эффект, с учетом всех затрат на разработку, производство и внедрение. Соответственно к разработке, изготовлению следует принимать, прежде всего, те варианты технических средств, которые обеспечиваю максимум суммарного эффекта.
Цель дипломного проекта – разработка автоматизированной системы управления приточно - вытяжной вентиляцией трансформаторной подстанции.
При работе электрооборудования, в частности трансформаторов и реакторов, выделяется тепло за счет электрических потерь в этих аппаратах. Для отвода этого тепла предусматривается принудительное охлаждение путем устройства вентиляции камер трансформаторов и реакторов. В противном случае их обмотки чрезмерно перегреются, что приведет к преждевременному старению и порче изоляции и может вызвать аварию.
Задачами дипломного проекта является:
– снижение уровня аварийности, снижение ущерба от аварий и сокращение сроков ликвидации аварий;
– повышение надежности и безопасности функционирования, улучшение эксплуатационного обслуживания основного и вспомогательного технологического оборудования;
– повышение эффективности функционирования и управления подстанциями в нормальных и аварийных режимах.
В следствии этих условий можно продлить срок службы трансформатора, а также повысить эффективность производства.
В дипломном проекте используются интернет – ресурсы (форумы, электронные библиотеки, статьи и публикации, электронные порталы), а также техническая литература необходимой предметной области и тексты стандартов (ГОСТ, СНИП, СанПиН).
Стоит отметить, что затронутая в дипломном проекте проблема имеет место быть практически на всех трансформаторных подстанциях, используемых в сильно запыленных и жарких условиях среды.
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ
-
Классификация систем вентиляций
Любой технологический процесс сопровождается выделением в производственное помещение вредных веществ (пыль, газы, пары и т.д.), а также теплоизбытков и влажности. Одним из средств борьбы с вредными выделениями на производстве является вентиляция.
Вентиляция — это воздухообмен, необходимый для разбавления и удаления избытков тепла, влаги и вредных веществ в помещении с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздушной среды в обслуживаемом помещении или рабочей зоне, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим, технологическим и экономическим требованиям.
Система вентиляции — это совокупность устройств, предназначенных для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха с целью обеспечения допустимых метеорологических параметров микроклимата и чистоты воздушной среды в обслуживающем помещении или рабочем зоне.
В зависимости от способа подачи воздуха в помещение различают естественную вентиляцию, при которой перемещение воздуха происходит вследствие наличия ветрового напора или разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха, и механическую вентиляцию, в которой для перемещения воздуха используются специальные механические побудители, как правило, вентиляторы.
Системы механической вентиляции разделяют на общеобменные, местные и смешанные. Общеобменная вентиляция предназначена для удаления избытков теплоты, влаги и вредных веществ во всем объеме помещения. Применяется в тех случаях, когда вредные выделения поступают непосредственно в воздух помещения и рабочие места не фиксированы, а располагаются по всему помещению. Местная вентиляция используется для обеспечения допустимых условий в отдельных рабочих зонах и удаляет вредные выделения непосредственно у источника их образования. При смешанной системе вентиляции часть вредных выделений удаляется местной вентиляцией, а часть − общеобменной.
Общеобменную вентиляцию по способу подачи и удаления воздуха разделяют на приточную, вытяжную и приточно – вытяжную [12].
1.2 Общие сведения о трансформаторных подстанциях
Трансформаторная подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования (повышения или понижения) напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей сельских, поселковых, городских, промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства РУ, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений.
Трансформаторные подстанции классифицируются на повышающие и понижающие. Повышающие трансформаторные подстанции (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразовывают напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понижающие трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное.
В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кВ) — на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 В) и распределение электроэнергии между потребителями.
Трансформаторные подстанции изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции называют комплектными или КТП.
По типу исполнения комплектные трансформаторные подстанции (КТП) разделяются на:
– в бетонном корпусе;
– в панелях типа «сэндвич»;
– в металлическом корпусе.
По типу обслуживания подстанции делятся:
– с коридором;
– без коридора.
По типу РУВН:
– тупиковые;
– проходные.
Как правило, в системах электроснабжения применяются однотрансформаторные и двухтрансформаторные подстанции.
Однотрансформаторные подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время не более одних суток, необходимый для ремонта или замены поврежденного элемента (питание электроприемников III категории), а также для питания электроприемников II категории, при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении или при наличии складского резерва трансформаторов.
Двухтрансформаторные подстанции применяются при преобладании электроприемников I и II категорий. При этом мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного, другой трансформатор с учетом допустимой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей (в этой ситуации можно временно отключить электроприемники III категории). Такие подстанции желательны и независимо от категории потребителей при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки. В этих случаях выгодно менять присоединенную мощность трансформаторов, например, при наличии сезонных нагрузок, одно или двухсменной работы со значительной различающейся загрузкой смен.
Целесообразность сооружения одно или двухтрансформаторных подстанций определяется в результате технико – экономического сравнения нескольких вариантов системы электроснабжения. Критерием выбора варианта является минимум приведенных затрат на сооружение системы электроснабжения.
Технические характеристики трансформатора
По заданию в курсовом проекте для 2КТП будем использовать сухие силовые трансформаторы с литой изоляцией фирмы «СВЕЛ».
Технические параметры сухого силового трансформатора с литой изоляцией представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Технические параметры сухого силового трансформатора с литой изоляцией
| Технические характеристики | Данные |
| Тип трансформатора | ТС |
| Номинальная мощность (кВ·А) | 2000 |
| Первичное напряжение (номинальное напряжение обмотки ВН), кВ | 10 |
| Потери холостого хода, Вт | 2850 |
| Потери короткого замыкания при 1150С, Вт | 15400 |
| Регулирование высокого напряжения (вид переключения, диапазон и число ступеней регулирования) | ПБВ ± 2 х 2,5% |
| Вторичное напряжение (номинальное напряжение обмотки НН), кВ | 0,4 |
| Частота, Гц | 50; 60 |
| Схема и группа соединения обмоток | Y/Yн - 0 |
| Класс нагревостойкости (по ГОСТ Р 52719-2007) | F |
Продолжение таблицы 1.1
| Степень защиты (по ГОСТ 14254-96) | IP00-IP54 |
| Уровень звукового давления | ≤ 63 дБ |
| Технические характеристики | Данные |
| Сейсмичность района установки по шкале MSK-64 | до 9 баллов |
| Гарантийный срок эксплуатации | от 3 лет |
| Срок службы | не менее 30 лет |
На рисунке 1.1 показан сухой силовой трансформатор с литой изоляцией фирмы «СВЕЛ»
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















