2020-06-08
193
ОТЧЕТ
Производственная практика (научно-исследовательская работа)
(наименование практики)
обучающегося
(И.О. Фамилия)
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
ГРУППА
РУКОВОДИТЕЛЬ ПРАКТИКИ:
(И.О. Фамилия )
ДАТА СДАЧИ ОТЧЕТА
Руководитель практики от организации
(предприятия, учреждения, сообщества)
(фамилия, имя, отчество, должность)
Тольятти 2020
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
|
|
|
Институт энергетики и электротехники
(наименование института)
Департамент бакалавриата
(наименование департамента)
АКТ о прохождении практики
Данным актом подтверждается, что
обучающийся
(И.О. Фамилия)
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
ГРУППА
Проходил Производственная практика (научно-исследовательская работа)
(наименование практики)
в Департаменте бакалавриата института инженерной и экологической безопасности
(наименование организации)
в период с 10.02.2020 по 22.02.2020 г.
Руководитель практики от департамента:
(фамилия, имя, отчество, должность)
ОЦЕНКА __________________________
_________________
(подпись)
Руководитель практики от организации
(предприятия, учреждения, сообщества):
(фамилия, имя, отчество, должность)
_________________
М.П. (подпись)
Тольятти 2020
АННОТАЦИЯ
Отчет содержит 23 с., 9 источников.
Ключевые слова: ПОДСТАНЦИЯ; РЕКОНСТРУКЦИЯ; ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ; ОХРАНА ТРУДА.
|
|
|
Целью настоящей работы является исследование путей реконструкции электроснабжения станкостроительного завода (на примере предприятия ООО «ЭР-ТЕЛЕКОМ ХОЛДИНГ»).
В процессе работы проводилось изучение литературы и научных публикаций реконструкции электрической части понизительной подстанций.
Методология проведения работы заключается в анализе научных публикаций (периодических изданий, материалов сборников научных конференций и т.п.) и учебных пособий (учебники, учебные пособия, методические указания и пр.), затрагивающих тематику магистерской диссертации. Проведен анализ нормативных документов, регламентирующих те или иные характеристики, касающиеся объекта и предмета исследований.
В результате проделанной работы сделан обобщенный обзор и определена степень изученности объекта и предмета исследований.
.
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ.. 3
ВВЕДЕНИЕ.. 5
1 Обоснование актуальности темы выпускной квалификационной работы (ВКР) 6
2 Обзор информационных источников по теме ВКР. 8
3 Обобщение результатов исследований. 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 18
ВВЕДЕНИЕ
Целью настоящей работы является исследование путей реконструкции электроснабжения станкостроительного завода (на примере предприятия ООО «ЭР-ТЕЛЕКОМ ХОЛДИНГ»).
Для достижения этой цели решается рад задач:
- провести анализ научных публикаций (периодических изданий, материалов сборников научных конференций и т.п.) и учебных пособий (учебники, учебные пособия, методические указания и пр.), затрагивающих тематику исследования;
- провести анализ нормативных документов, регламентирующих те или иные характеристики, касающиеся объекта и предмета исследований магистерской диссертации;
- выполнить поиск и определение методов решения по теме исследования;
- выполнить теоретические и экспериментальные исследования и обработать полученные результаты исследований;
- составить обобщенный обзор и определить степень изученности объекта и предмета исследований.
Обоснование актуальности темы выпускной квалификационной работы (ВКР)
Системой электроснабжения называется комплекс устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии. Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.
Нет необходимости говорить тяжелом финансовом состоянии промышленности, поэтому руководителям предприятий нужно решать данную проблему. Одними из самых прогрессивных мер в этом направлении являются мероприятия по сбережению энергоресурсов и, следовательно, уменьшению энергоемкости выпускаемой продукции, что приводит к снижению её себестоимости и повышению конкурентоспособности. Оптимальное сочетание экономических и технических решений при проектировании систем электроснабжения совместно с внедрением энергосберегающих технологий есть наиболее существенная мера решения этой задачи. Технически правильное решение при создании систем электроснабжения исключает появление недопустимых отклонений показателей качества электроэнергии, удорожание ремонтных, монтажных и эксплуатационных работ. Все это влияет на производительность предприятия и качество продукции.
Целью работы является исследование путей реконструкции электроснабжения станкостроительного завода (на примере предприятия ООО «ЭР-ТЕЛЕКОМ ХОЛДИНГ»).
|
|
|
Предметом исследования является проводники, аппараты и электрооборудование электрической части предприятия ООО «ЭР-ТЕЛЕКОМ ХОЛДИНГ».
Стабилизатор напряжения (или тока) – это устройство, автоматически обеспечивающее поддержание напряжения (или тока) нагрузочного устройства с заданной степенью точности.
Напряжение (или ток) нагрузочного устройства может сильно изменяться при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, каковыми являются: изменение напряжения в сети, изменение температуры, колебание частоты тока и т.д. Чтобы эти факторы не оказывали влияния на работу электрических устройств, применяют стабилизаторы.
Обзор информационных источников по теме ВКР
Для работы промышленного оборудования обычно требуются различные источники энергии. Это включает в себя переменное напряжение на стороне линии электропередачи до электронных устройств - источников питания - используемых для преобразования переменного напряжения в постоянное. Важен не только тип источника питания, но и требования к применению [1].
Существует множество доступных конфигураций источников питания, которые вошли в промышленную автоматизацию, таких как адаптер переменного тока для питания ноутбука или монитора, настольный источник питания для точного тестирования и преобразователи постоянного тока в специальные цели, такие как обеспечение более низкого напряжения от более высокого. Однако здесь обсуждаются нерегулируемые, линейные и импульсные источники питания, предназначенные для монтажа на панели управления или на DIN-рейке, из-за их широкого использования в промышленности [2].
Нерегулируемый источник питания может использоваться для случаев, где требуется высокая надежность, низкая стоимость и большой ток. Они являются хорошим выбором для индуктивных применений, которые не требуют жесткого регулирования выходного напряжения или формы сигнала, таких как двигатели постоянного тока, индикаторные лампы, соленоиды и реле. Хотя нерегулируемые источники питания очень прочные, в большинстве промышленных применений используются линейные или импульсные источники питания [4].
|
|
|
Линейный источник питания когда-то был очень популярен - 40 лет назад, но для него все еще есть некоторые приложения. Например, если для применения требуется большой пусковой ток, например, запуск двигателя постоянного тока, большой трансформатор, двухполупериодный выпрямитель, большие конденсаторы и регулятор, присутствующие в этих линейных источниках питания, могут работать отлично. Он также позиционируется как чистый источник постоянного напряжения с очень низкой пульсацией выходного напряжения и шумом. Тем не менее, несмотря на преимущества линейного блока питания и его низкую стоимость, размер, вес и низкий КПД делают его вторым выбором в области промышленного электропитания, где светит импульсный источник питания [8].
«Импульсный источник питания на сегодняшний день является самым популярным источником питания для промышленного применения» [9].
В настоящее время импульсный источник питания является самым популярным источником питания для промышленного применения. Хотя в электронном виде это сложнее, преобразование входного напряжения переменного тока в высокочастотное, низковольтное постоянное напряжение намного меньше и эффективнее. Большинство импульсных источников питания имеют только 25% размера эквивалентного линейного источника питания, и они на 25% эффективнее. Это делает импульсный источник питания лучшим выбором для большинства промышленных применений.
Технические характеристики и примечания по подключению.
При указании источника питания напряжение и ток и то, как они контролируются, очевидно, имеют решающее значение. В большинстве случаев входное напряжение является универсальным, допускается напряжение от 85 до 264 В, переменный ток 50/60 Гц, а типичные выходы - 5, 12 и 24 В [3].
Источники питания обычно имеют регулируемый диапазон выходного напряжения и защиту от перенапряжения и могут определять и автоматически регулировать выходное напряжение. Это хорошие функции, но также может быть проблема с пониженным напряжением, особенно в некоторых цепях TTL 5 В. По этой и многим другим причинам рекомендуется проверять входные характеристики устройств, подключенных к источникам питания. В некоторых случаях может потребоваться очень чистый выходной сигнал или его необходимо изолировать от полностью отдельного источника питания.
Выходная мощность, ватт, источника питания часто указывается неправильно. Требуемая мощность постоянного тока для приложения не должна быть предположением. Его необходимо рассчитать, поэтому рекомендуется перечислять все энергопотребляющие устройства в электронной таблице и суммировать общую требуемую мощность.
Например, каждый датчик 24 В постоянного тока, соленоид и индикаторная лампа потребляют определенное количество энергии. Умные устройства, такие как приводы и контроллеры, тоже делают. Хотя каждое 24-вольтовое устройство потребляет лишь небольшое количество энергии, но при установке ста таких устройств или более энергопотребление быстро возрастает, поэтому важно записать его и выполнить расчеты для требований к питанию. Альтернативой является обнаружение при запуске, что необходим больший блок питания, но на панели управления недостаточно места для него [5].
Встроенная электронная защита от перегрузки по току, общая для многих источников питания, может предохранять выходные предохранители от срабатывания при перегрузке по току. С помощью различных методов выходной ток источника питания ограничивается путем снижения напряжения, когда превышается пороговое значение тока, обычно на 5-20% больше максимального. С устранением условия перегрузки восстановление от этой предельной защиты по току часто происходит автоматически.
Эта возможность ограничения тока также может определять указанный источник питания. Некоторые источники питания имеют малый ток пускового тока (перегрузки по току), а другие источники питания имеют очень высокий пусковой ток, до 400%.
Проблемы качества электроэнергии, такие как отключение электроэнергии, изменение частоты, шум или гармоники, являются неизбежными, и все сети будут в некоторой степени страдать от них. Однако девять из десяти нестабильностей, которые оказывают влияние на производственные предприятия, являются провалами напряжения, при которых напряжение питания резко снижается в течение короткого периода времени.
Большинство таких провалов являются результатом внешних воздействий, таких как сильный дождь, накопление снега или льда, сильные ветры, дорожно-транспортные происшествия и просчеты при раскопках. Поскольку такие случаи, конечно, находятся вне влияния инженеров объекта, очень важно спланировать защиту от них [9].
На сегодняшний день существует ряд решений по кондиционированию электропитания, которые обеспечивают защиту от перепадов напряжения для отдельных единиц оборудования, конкретных производственных линий или целых установок. Такие решения обеспечивают поток энергии, который постоянно находится в пределах требуемых уровней, тем самым снижая риск нарушений в работе или серьезного повреждения оборудования [9].
Благодаря защите от скачков напряжения, постоянному регулированию напряжения и постоянному питанию нагрузки во время отключений, такие устройства могут гарантировать, что установки получают чистое, сбалансированное и соответствующее требованиям напряжение с фазовой коррекцией [9].
Рассмотрим некоторые из них.
PCS100 AVC-20 - это встроенный регулятор непрерывного напряжения от американской компании AZO Materials (рисунок 2.1).
PCS100 AVC-20 нормализует входное напряжение питания до 100% от номинального, даже в периоды, когда напряжение, подаваемое сеткой, непрерывно расходится на ± 20% [6].
Рисунок 2.1 - PCS100 AVC-20 встроенный регулятор непрерывного напряжения, производитель AZO Materials
Чтобы проиллюстрировать это, в сети, работающей с большими нагрузками на клиентов и в которой пропускная способность инфраструктуры имеет тенденцию к отставанию, часто бывают периоды, варьирующиеся от одной минуты до нескольких часов, в течение которых напряжение падает значительно ниже Требуемое напряжение питания [6].
Такое пониженное напряжение часто возникает в периоды высокого спроса, когда производственные предприятия испытывают наибольшую нагрузку. В трехфазной сети с номинальным напряжением 400 В, в которой происходят такие события, AVC-20 будет повышать напряжение с уровней, составляющих всего 320 В, до номинального 400 В в течение периода времени, в течение которого существует низкое напряжение на сетке, чтобы гарантировать, что любая нагрузка, подключенная к PCS100 AVC-20 ниже по потоку, останется незатронутой недостаточным питанием [6].
Аналогичным образом, PCS100 AVC-20 будет выдерживать перенапряжения до 20%, когда, например, большая нагрузка на сеть прекращает работу и напряжение резко возрастает [6].
Помимо постоянного управления напряжением, PSC100 AVC-20 также способен нормализовать повышенное напряжение. Как правило, весь процесс от обнаружения нестабильности до полного регулирования занимает менее 20 мс, что меньше времени, необходимого для завершения одного цикла в сети с частотой 50 Гц [6].
Стабилизатор напряжения «Энергия» (рисунок 2.2).
Комплект стабилизаторов для трёхфазной сети на 30 кВт «Энергия Voltron» представляет собой три однофазных блока. Такая система может быть использована в том случае, если на объекте отсутствуют трёхфазные потребители, а вся нагрузка разделена на три группы по 10 кВт в каждой. При аварии на одной из фаз, будет отключена от сети только одна группа, а две другие будут продолжать нормально работать [7].
Рисунок 2.1 - Стабилизатор напряжения «Энергия Voltron»
Каждый блок собран по релейной схеме и имеет 7 ступеней регулировки. Комплект рассчитан на непрерывный режим работы при напряжениях сети от 105 до 256В. Напряжение меньше 95 и больше 280В вызывает срабатывание схемы защиты. Промышленный стабилизатор напряжения «Энергия» оборудован функцией «Байпас», автоматом «Перегрузка» и цифровым дисплеем [7].
При выборе промышленного стабилизатора можно уточнить, при каких напряжениях сети устройство обеспечивает заявленные параметры. Точность установки напряжения у сервоприводных устройств самая высокая среди всех стабилизаторов, поэтому при выборе устройства на эту величину можно не обращать внимания [7].
