ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЦЕХА ЦИКЛОГЕКСАНОН-1 ПРЕДПРИЯТИЯ ОАО «ГРОДНО АЗОТ»

Целью данной работы является разработка мероприятий по совершенствованию систем электроснабжения, приводящие к повышению надёжности электроснабжения и экономии электроэнергии в цеху Циклогексанон-1 на участке №2 на предприятии ОАО «Гродно Азот».

Все предлагаемые мероприятия разрабатываются на основе самой последней информации о достижении в области проектирования систем электроснабжения для того, чтобы получить максимальный экономичный эффект.

Сегодня ОАО «Гродно Азот» входит в состав наиболее крупных химических предприятий страны, образующих основу ее нефтехимического комплекса.

В течение ряда последних лет предприятие работает устойчиво, выполняя и перевыполняя все основные прогнозные показатели. Его продукция отличается гарантированно высоким качеством, стабильно востребована как на внутреннем, так и на мировом рынках. Товарный знак ОАО «Гродно Азот» имеет международное признание, зарегистрирован во многих странах.

Основные производственные подразделения предприятия это цехи по выпуску:

1. аммиака;

2. метанола;

3. минеральных удобрений (карбамид, сульфат аммония, жидкие азотные удобрения – КАС, аммиачная вода);

4. капролактама;

5. гидроксиламинсульфата кристаллического;

6. двуокиси углерода жидкой;

7. серной кислоты и олеума;

8. товаров народного потребления;

9. топлива биодизельного.

Цех Циклогексанон-1 предназначен для получения циклогексанона.

Получение циклогексанона является промежуточной стадией производства капролактама методом окисления циклогексана кислородом воздуха. Цех состоит из трех отделений: ректификации, дегидрирования и промежуточного склада.

Требования к надежности электроснабжения и бесперебойности питания регламентированы ПУЭ, согласно которым все электроприемники подразделяются на три категории.

Данный участок цеха относится к 1-й категории.

К 1-й категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для людей или нанести значительный материальный ущерб, связанный с повреждением оборудования или длительным расстройством сложного технологического процесса производства. В условиях строительства потребителей 1-й категории мало. К их числу относятся: подземные, тоннельные, цементационные работы, вентиляторы, насосы.

Приемники 1-й категории должны иметь не менее двух независимых источников питания. Перерыв в электроснабжении может быть допущен лишь на время ввода в действие автоматического включения резервного питания.

При построении сетей участка необходимо формировать питающую сеть так, чтобы длина сети была по возможности минимальной.

В чистом виде обе схемы питания применяются довольно редко, и сеть выполняется смешанной с присоединением потребителей в зависимости от места их расположения, характера производства и условий окружающей среды.

Питающая сеть должна выполняться таким образом, чтобы длина трассы была как можно меньше, чтобы исключить перетоки мощности и обеспечить необходимую надёжность электроснабжения.

В нашем случае внутрицеховую сеть электроснабжения выполняем радиальной.

Автоматические воздушные выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузках), для редких оперативных переключений (три-пять в час) при нормальных режимах, а также для защиты электрических цепей при недопустимых снижениях напряжения. По сравнению с предохранителями автоматические выключатели обладают рядом преимуществ: после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калиброванной плавкой вставки, увеличивающая время простоя ЭП.

Выбор автоматического выключателя для защиты двигателей производится исходя из условий:

где       – расчётный ток нагрузки, А;

  – поправочный коэффициент, учитывающий схему подключения: при подключении через силовой шкаф – равен 0,85; при подключении через шинопровод – равен единице;

  – номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя, А;

 – номинальный ток автоматического выключателя.

где    1,25 – коэффициент надёжности отстройки отсечки;

 – расчётный кратковременный ток нагрузки, А;

 – номинальный ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя, определяемый по формуле:

где      – коэффициент сробатывания отсечки.

Магнитный пускатель выбирается исходя из следующих условий:

 – напряжение сети, в которую подключается катушка магнитного пускателя, В;

 – номинальный ток коммутации магнитного пускателя, А;

 – расчётный коммутируемый ток – номинальный ток нагрузки, А.

К специальным компенсирующим устройствам относятся: синхронные компенсаторы; конденсаторные батареи; статические источники реактивной мощности. Наибольшее применение в сетях потребителей нашли конденсаторные батареи.

В данном дипломном проекте сечение кабеля будем выбирать по условию соответствия выбранному аппарату защиты.

Сечение кабеля выбирают исходя из условия:

где     – допустимый ток кабеля, выбираемый из стандартного ряда значений.

Выбор конденсаторной батареи ведём следующим методом:

Определяем действующий коэффициент активной мощности участка:

где      – расчётная активная мощность участка, кВт;

– расчётная полная мощность участка, кВА.

Определяем действующий коэффициент реактивной мощности, соответствующий действующему коэффициенту активной мощности участка.

Определяем мощность компенсирующего устройства:

где      – действующий коэффициент реактивной мощности;

 – необходимый коэффициент реактивной мощности, к которому необходимо стремиться, принимается равным 0,2.

Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций или вводных распределительных устройств

Номинальная мощность силовых трансформаторов определяется по условию:

где     – полная расчетная мощность участка, с учётом компенсации реактивной мощности, кВА;

N – количество трансформаторов;

 – коэффициент загрузки трансформатора.

В проектной практике для двухтрансформаторных цеховых под­станций при преобладании потребителей первой категории коэффициент загрузки трансформаторов принимается в пределах от 0,6 до 0,7, при преобладании потреби­телей второй категории – от 0,7 до 0,8, а при преобладании потребителей третьей категории – единица.

В аварийном режиме при выходе из строя одного трансформатора другой трансформатор с перегрузкой не более 140% должен  взять на себя всю нагрузку, т. е. его коэффициент нагрузки в аварийном режиме должен быть не более 1,4:

где      – коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме.

Основной целью работы является реконструкция электроснабжения участка №4 цеха циклогексанон-1 ОАО «Гродно Азот»  с учётом последних достижений науки и техники. В результате реконструкции электрооборудования разработана надежная, экономичная и современная внутрицеховая сеть для питания внутрицеховых  потребителей, отвечающая всем необходимым условиям.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок. Издание 6-е. − М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Курганов В.В. Выбор защитных характеристик и расчёт уставок цифровых реле:  пособие для курсового и дипломного проектирования по курсу «Релейная защита и автоматика» для студентов специальности «Электроснабжение»/ В.В.Курганов. - Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2005.
3. Провода и кабели [Электронный ресурс]: Каталог ОДО «РККабель». – Минск: ГПО Каталог ОДО «РККабель», 2013. – Прогр. обеспеч.: Аdobe Reader 4.0.
4. Асинхронные двигатели серии 5А [Электронный ресурс]: Каталог УПТЦ «УралПромТехЦентр». – Минск: Каталог УПТЦ «УралПромТехЦентр», 2013. – Прогр. обеспеч.: Аdobe Reader 4.0.
5. Панели распределительных щитов ЩО-70 [Электронный ресурс]: Каталог завода ГПО «БелЭнерго». – Минск: ГПО «БелЭнерго», 2013. – Прогр. обеспеч.: Аdobe Reader 4.0.