Дипломдық жоба қосалқы станцияны басқарудың автоматтандырылған жүйесін әзірлеуге арналған. Басқару объектісі ретінде қосалқы станцияны басқару мен бақылаудың технологиялық процесі қарастырылды
жүктеу/скачать 3,92 Mb.
|
ДП Абзбаев
Содержание3.8 Сервер WinCC 60 4.1 Описание технологического процесса 66 5.2 Расчет искусственного освещения 83 Список использованной литературы 88 Введение В современном энергетическом секторе подстанции играют ключевую роль в передаче, распределении и управлении электроэнергией. Как важные элементы электроэнергетической системы, подстанции требуют надежного и эффективного управления для обеспечения непрерывного и безопасного энергоснабжения потребителей. Вместе с тем, постоянно растущие требования к надежности, энергоэффективности и гибкости сетей электроснабжения создают необходимость в разработке новых автоматизированных систем управления подстанциями. Автоматизация систем управления подстанциями имеет значительный потенциал для оптимизации работы и повышения эффективности энергетической инфраструктуры. Современные технологии информационной обработки, сетевых связей и алгоритмов управления позволяют разработать систему, которая способна мониторить и контролировать различные процессы на подстанции в режиме реального времени, обеспечивая более точное и гибкое управление. Целью данной дипломной работы является разработка автоматизированной системы управления подстанцией, которая будет способна эффективно контролировать и координировать работу различных компонентов подстанции, оптимизировать распределение энергии, обеспечивать безопасность и надежность работы. Для достижения поставленной цели будут решены следующие задачи: -изучение существующих методов и технологий автоматизации подстанций; - анализ требований к системе управления подстанцией; -проектирование архитектуры системы и определение основных компонентов; - разработка программного обеспечения для управления подстанцией; - тестирование разработанной системы и оценка ее производительности и эффективности. 1 Технологическая часть 1.1 Характеристика процесса распределения электроэнергии подстанции Все технологические процессы любого производства связаны с потреблением энергии. Большая часть энергетических ресурсов идет на их реализацию. Преобразование энергии различных типов в электрическую происходит на электростанциях. Электростанции-это предприятия или установки, предназначенные для производства электроэнергии. Топливо для электростанций-это природное богатство, то есть уголь, торф, вода, ветер, солнце, ядерная энергия и т. д. В зависимости от типа преобразуемой энергии электростанции можно разделить на следующие основные типы: тепловые, атомные, гидроэлектростанции, аккумуляторы, газовые турбины, а также маломощные электростанции местного значения: ветровые, солнечные, морские волны, дизельные и др. Основная часть электроэнергии, а именно до 80%, производится на тепловых электростанциях (ТЭС). Процесс получения электроэнергии на ТЭС заключается в преобразовании энергии сжигаемого топлива в тепловую энергию водяного пара, которая приводит к вращению турбоагрегата, то есть паровой турбины, подключенной к генератору. Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую энергию. Топливом для электростанций являются уголь, торф, сланец, природный газ, нефть, мазут, древесные отходы. Особенностью работы электростанций является то, что в настоящее время они должны производить столько энергии, сколько необходимо для покрытия нагрузки потребителей, индивидуальных потребностей станций и затрат на линии. Поэтому оборудование станции должно быть готово к изменению нагрузки клиентов в течение дня или года, независимо от сезона. Для обеспечения указанных требований энергосистемы оборудуются специальными диспетчерскими пунктами, оснащенными средствами контроля, управления, связи и специальными схемами расположения электростанций, линий передачи и подстанций. О состоянии технологического процесса на электростанциях диспетчерского пункта (расход воды и топлива, параметры пара, скорость вращения турбин и др.); о работе системы какие элементы системы в настоящее время отключены (сети, трансформаторы, генераторы, нагрузки, котлы, паропроводы), о необходимых данных и данных в работе, резерве и т.д., об электрических параметрах режима (напряжения, токи, активные и реактивные мощности, частота и т.д.). В Казахстане, как и во многих других странах, для производства и распределения электроэнергии используется трехфазный переменный ток частотой 50 Гц. Трехфазные линии и агрегаты тока экономичны по сравнению с однофазными блоками переменного тока, а также позволяют широко использовать самые надежные, простые и недорогие асинхронные электродвигатели в качестве электропривода. В некоторых отраслях промышленности наряду с трехфазным током используется постоянный ток, который получают путем выпрямления переменного тока (электролиз в химической промышленности и цветной металлургии, электрифицированный транспорт и т. д.). Электроэнергия, вырабатываемая на электростанциях, должна подаваться к местам ее потребления, прежде всего к крупным промышленным центрам, находящимся в сотнях, а иногда и тысячах километров от мощных электростанций. Но передачи электроэнергии недостаточно. Он должен распространяться среди множества потребителей: промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т. д. передача электроэнергии на большие расстояния осуществляется при высоком напряжении (до 500 кВт и более), что обеспечивает минимальные потери электроэнергии в линиях электропередачи и позволяет экономить материалы за счет уменьшения сечения проводов. Поэтому в процессе передачи и распределения электроэнергии необходимо повышать и понижать напряжение. Этот процесс осуществляется с помощью электромагнитных устройств, называемых трансформаторами. Трансформатор не является электрической машиной, так как его работа не связана с преобразованием электрической энергии в механическую и наоборот. Он преобразует только напряжение электричества. Повышение напряжения осуществляется с помощью повышающих трансформаторов на электростанциях, а понижение-с помощью понижающих трансформаторов на подстанциях потребителей. Подстанции-это места, где уровень напряжения изменяется с помощью трансформатора. В дополнение к трансформаторам подстанция будет иметь выключатели, счетчики, реле защиты и другое контрольное оборудование. Как правило, большая подстанция использует трансформатор для питания от 400 кВ при изменении уровня напряжения до 132 кВ при некоторых напряжениях по входящим линиям электропередач, а затем выводит его наружу по выходным линиям электропередач. Трансформаторная подстанция-это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электроэнергии. Подстанции могут быть закрытыми или открытыми, в зависимости от расположения их основного оборудования. Если оборудование находится в здании, подстанция считается закрытой; если на открытом воздухе, то открытой. Оборудование подстанций может устанавливаться из отдельных элементов устройств или блоков, поставляемых в собранном для установки виде. Подстанции блочной структуры называются полными. Оборудование подстанций включает аппараты, осуществляющие коммутацию и защиту электрических цепей. Основным элементом подстанций является силовой трансформатор. Конструктивно силовые трансформаторы выполняются таким образом, чтобы во время работы они максимально переводили выделяемое ими тепло из обмоток и сердечника в окружающую среду. Для этого, например, стержень с обмотками погружают в резервуар с маслом, делают поверхность резервуара с ребристыми трубчатыми радиаторами. Комплектные трансформаторные подстанции, устанавливаемые непосредственно в производственных помещениях мощностью до 1000 кВА, могут быть оборудованы сухими трансформаторами. Для повышения коэффициента мощности электроустановок на подстанциях устанавливаются статические конденсаторы, компенсирующие реактивную мощность нагрузки. Автоматическая система контроля и управления аппаратами подстанции контролирует процессы, происходящие под нагрузкой, в сетях электроснабжения. Выполняет функции защиты трансформатора и сетей, отключает охраняемые участки при аварийных режимах через выключатель, осуществляет переподключение, автоматическое включение резерва. Трансформаторные подстанции промышленных предприятий подключаются к сети питания различными способами в зависимости от требований надежности бесперебойного электроснабжения потребителей. Типовые схемы, осуществляющие бесперебойное электроснабжение, являются радиальными, магистральными или кольцевыми. В радиальных схемах от коммутатора трансформаторной подстанции выходят линии, передающие большие электроприемники: двигатели, групповые распределительные пункты, к которым подключены малые приемники. Радиальные схемы применяются на компрессорных, насосных станциях, взрыво-и пожароопасных, пыльных производственных цехах. Они обеспечивают высокую надежность электроснабжения, позволяют широко использовать средства автоматического управления и защиты, но требуют больших затрат на прокладку коммутаторов, кабелей и проводов. Магистральные схемы применяются при равномерном распределении нагрузки по площади цеха, когда нет необходимости строить распределительный щит на подстанции, что снижает стоимость объекта. Также можно использовать сборные шины,которые ускорят установку. При этом перемещение технологического оборудования не требует переделки сети. Недостатком магистральной цепи является низкая надежность электроснабжения, так как при повреждении магистрали отключаются все подключенные к ней электроприемники. Однако установка перемычек между магистралями и применение защиты значительно повышает надежность электроснабжения при минимальных резервных затратах. Низковольтный ток промышленной частоты от подстанций распределяется по цехам кабелями, проводами, шиномонтажными проводами от распределительного устройства цеха до устройств электроприводов отдельных машин. Для передачи и распределения электроэнергии широко используются силовые кабели в резиновой, свинцовой оболочке; не бронированный и бронированный. Кабели прокладываются в кабельных каналах, крепятся к стенам, земляным траншеям, стенам. жүктеу/скачать 3,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|