ОАО 'Могилевхимволокно'. Компрессорная станция

ОАО 'Могилевхимволокно'. Компрессорная станция

Введение

Из всех видов энергий в настоящее время наиболее широко применяется электроэнергия. Широкое применение электрической энергии объясняется ее ценными свойствами, возможностью эффективного преобразования в другие виды энергии (тепловую, химическую, механическую). Электроэнергию получают на станциях с помощью генераторов. Затем электрическая энергия передается через линии электропередачи на распределительные устройства и понизительные подстанции, где трансформируются и распределяются по потребителям, в которых и используются устройства, преобразующие электрическую энергию в другие виды энергии.

В настоящее время в Республике Беларусь преобладают традиционные виды производства энергии, такие как теплоэлектроцентраль, теплоэлектростанция, гидроэлектростанция, разрабатывается сооружение надежной электростанции. Перспективой для республики могло бы послужить сооружение станций с использованием магнитодинамических генераторов, а также модернизация подстанций, линий электропередачи (ЛЭП), и повсеместная установка компенсирующих устройств.

Практически на всех крупных машиностроительных предприятиях имеется своя понизительная подстанция, которая осуществляет электроснабжение сети комплектных трансформаторных подстанций (КТП) предприятий. В свою очередь КТП трансформируют электроэнергию до необходимого напряжения, которым питается силовое и осветительное оборудование цехов.

На предприятии ОАО «Могилевхимволокно» крупным потребителем электроэнергии является завод полимерных нитей (ЗПН), где установлено мощное силовое оборудование, поэтому для ЗПН необходимо точное проектирование схем и учет электроэнергии.

Целью производственное практики является закрепление теоретических знаний, полученных в процессе обучения на специальности, на основе изучения работы предприятия, работы электрооборудования этого предприятия, формирование профессиональных умений и навыков, которые необходимы для выполнения должностных обязанностей ИТР с квалификацией инженера-электрика.

1. Технологическая часть

.1 Технологическое оборудование

Участок энергоремонтного цеха - компрессорная станция (КС) включает в себя следующее оборудование: турбокомпрессорный агрегат, установку предварительной высадки влаги, установки осушки воздуха и насосы. Данное оборудование необходимо для снабжения ЗПН захоложенной водой и осушенным воздухом, которые используются в ходе технологического процесса.

Турбокомпрессорный агрегат К-250-61-05 состоит из холодильников 1 и 2 ступени, концевого воздухоохладителя, масляной системы с пусковым маслонасосом, всасывающего фильтра, устройства бесступенчатой регулировки производительности и противопомпажной защиты, обратного клапана, системы трубопроводов, шкафов управления.

Турбокомпрессор устанавливается на фундаменте на отм. 4,2 м вместе с электродвигателем, редуктором и маслонасосом. Холодильники 1 и 2 ступени, концевой воздухоохладитель, маслоохладитель и пусковой маслонасос устанавливаются на фундаменты под компрессором на отметке 0 м. Всасывающий фильтр устанавливается на перегородке между камерами приточного воздуха и чистого воздуха. Система регулирования производительности и противопомпажной защиты состоит из противопомпажного (выпускного) клапана и дроссельной заслонки. Противопомпажный клапан устанавливается на ответвлении от нагнетательного трубопровода после концевого воздухоохладителя, его привод установлен на отм. 4,2 м со стороны всасывающего трубопровода. Воздух после противопомпажного клапана по трубопроводу отводится через глушитель и слой булыжников в камеру глушения. Дроссельная заслонка устанавливается на всасывающем трубопроводе, а привод устанавливается на отметке 4,2 м.

Установка предварительной высадки влаги состоит из теплообменника типа воздух-воздух, двух влагоотделителей и системы трубопроводов. Теплообменник 1200 ТНГ типа воздух-воздух установлен на фундамент, теплообменник 800 ХНГ типа воздух-воздух установлен на площадке над ним на отм. 4,2 м. Влагоотделители установлены рядом на фундаменты на отм. 0 м в отделении осушки воздуха.

Установка осушки воздуха А1000У-02 состоит из блока фильтров масляных в количестве 2-х штук, двух адсорберов, заполненных силикагелем, системы клапанов, фильтра пыли с керамическими фильтрующими элементами, воздухоподогревателями с трубчатыми электронагревательными элементами, обратного клапана и шита управления.

Режим работы участка трехсменный. Помещение с бетонными полами, стены оштукатурены и покрашены внутри в синий цвет, потолки побелены, здание одноэтажное. Участок имеет прямоугольную форму с тремя проходами. Ширина здания составляет 30 м, длина 84 м, высота 8 м. Освещение участка комбинированное. Вентиляция искусственная, вытяжная, без дополнительной очистки воздуха. Напряжение распределительной сети 0,38/0,22кВ с глухозаземленной нейтралью, питание силовых и осветительных установок совмещенное. Питание участка осуществляется от трансформаторной подстанции ТП 10/0,4кВ. Участок КС имеет 1 категорию по надежности электроснабжения.

Оборудование данного участка представлено в таблице 1.

Таблица 1 - Технологическое оборудование цеха

1.2 Категория надежности электроснабжения электроприемников

По надежности электроснабжения различают три категории потребителей:

К первой категории относят электроприемники, перерыв электроснабжения которых может привести к массовому недоотпуску продукции, создать угрозу для жизни людей, а также может привести к нарушению нормального функционирования жизненно важных объектов. Для электроснабжения первой категории необходимо иметь два независимых источника питания. В случае, если перерыв электроснабжения вообще не допускается (шахты, аварийное освещение, подъемные машины) то эта особая группа должна иметь три независимых источника питания.

Во вторую категорию входят электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих мест, нарушению нормальной работы транспорта. Потребители второй категории могут иметь питание от одного источника, если перерыв в электроснабжении не больше, чем время, необходимое для включения резервного питания, но рекомендуется питание от двух источников.

Потребители третьей категории - это неответственные потребители (складские помещения, клубы, дома культуры, цехи ширпотреба). Эти потребители могут быть безболезненно отключены, питание производится от одного источника с учетом того, что перерыв в электроснабжении не более 1 суток.

Участок КС имеет 1 категорию по надежности электроснабжения и имеет два источника питания, так как не допустим перебой в электроснабжении. В качестве основного источника питания являются 4 генератора напряжения 10кВ, cosφ = 1, мощность 3,7МВт, питающие не только участок КС, но и весь ЗПН. В качестве резервного источника питания используется электроэнергия, производимая ТЭЦ-2.

В случае отключения основного источника питания автоматически происходит переключение на резервный источник.

2. Электрическая часть

.1 Род тока и напряжения, схема электроснабжения

В настоящее время производство, передача, распределение и потребление электроэнергии в нашей стране осуществляют на трехфазном переменном токе частотой 50 Гц.

По напряжению все электроустановки и электроприемники подразделяются на 2 большие группы: электроприемники до 1000В; и электроприемники свыше 1000В.

По роду тока: элекроприемники, питающиеся от сети переменного тока частоты 50 Гц; электроприемники, питающиеся от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты; электроприемники, питающиеся от сети постоянного тока.

На участке КС принята трехфазная система питания с напряжением 220/380 в, что обеспечивает возможность совместного питания силовой и осветительной сети.

Питание участка осуществляется от трансформаторной подстанции ТП 10/0,4 кВ. На подстанции установлено два силовых трансформатора марки ТМЗ-1600/10-75УЗ, которые получают 10 кВ от распределительной подстанции РП15. В распределительном устройстве низкого напряжения предусмотрено две системы шин 0,4 кВ. Распределительная сеть 0,4 кВ завода - радиальная.

Внутрицеховая распределительная сеть выполнена распределительными шинопроводами ШРА-1 и ШРА-2. Щиток рабочего освещения запитан от шин КТП кабелем АВВГ.

Рисунок 1 - Выбор схемы цехового электроснабжения

2.2 Электрические нагрузки КС

Так как на предприятии не составляется график электрических нагрузок, можно рассчитать суммарные электрические нагрузки исходя из номинальной мощности установленного оборудования. Расчет сводится в таблицу 2.

Таблица 2 - Данные электрических нагрузок

2.3 Компенсация реактивной мощности

электроснабжение компрессорный ток станция

Компенсация реактивной мощности - целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии. В основном осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели.

Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

·              уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы;

·              уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения;

·              улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения);

·              уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях;

·              избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности;

·              снизить расходы на электроэнергию.

На КС компенсирующие устройства не применяются, так как в качестве компенсирующих устройств применяют синхронные двигатели марки СТД1600 23УХЛ4 и СТД1250 23УХЛ4, установленные на воздушных и холодильных компрессорах. Учет реактивной энергии на КС не производят.

.4 КТП

Внутрицеховая подстанция двухтрансформаторная с маслянным трансформаторами ТМЗ естественного охлаждения.

Технические данные трансформатора сведены в таблицу 3.

Таблица 3 - Технические данные трансформатора

2.5 Внутрицеховые сети

Так как среда в цеху агрессивная, то внутрицеховая сеть выполнена кабелем АРРБ, а воздушные и холодильные компрессоры с высокой стороны запитаны кабелем АСРБ.

Шинопровод, питающий потребителей, используется марки ШМА4-1250.

Параметры шинопровода и кабелей предоставлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4 - Параметры шинопровода

Таблица 5 - Параметры кабельных линий

2.6 Аппараты защиты

Для защиты установок от аварийных ситуаций на участке устанавливают автоматические выключатели типа ВА.

Типы защитных аппаратов указаны в таблице 6.

Таблица 5 - Параметры кабельных линий

2.7 Освещение

Освещение участка комбинированное. В светлое время суток освещение естественное - через оконные проемы. Искусственное освещение осуществляется лампами ДРЛ. Рабочее освещение 220В выполнено светильниками марки РСП05 IP23 (кривая силы света К) с дуговыми ртутными лампами высокого давления ДРЛ700. Крепление светильников производят непосредственно к потолку. Питание осветительной групповой сети выполнено двухжильным алюминиевым проводом АПВ 4 (1х2). Щиток марки ЩО-31-21-У4 IP41 на четыре присоединения с автоматическими выключателями ВА3161.

В помещениях, где установлено оборудование, аварийное освещение отсутствует, так как установленное оборудование управляется дистанционно, а присутствие обслуживающего и ремонтного персонала возможно только по необходимости.

3. Технико-экономические показатели цеха

Основной продукцией, выпускаемой КС, является захоложенная вода и осушенный воздух, которые в дальнейшем участвуют в производственном процессе по выпуску полимерных нитей.

Таким образом, электроэнергия в данном цеху потребляется на электроснабжение насосов, компрессоров, установки осушки воздуха и освещение.

Счетчики электрической энергии установлены в помещении ТП только на сеть 0,4кВ. Учет потребления электроэнергии силовым оборудованием не производится.

Расчетное годовое потребление силовым электрооборудованием при полной загрузке составляет Wс=11293200 кВт·ч.

Годовое потребление сетью 0,4 кВ составляет Wо=2780100кВт·ч.

Таким образом, годовое потребление электроэнергии участком составляет:

Wг=Wс+Wо=11293200+2780100=14073300кВт·ч (3.1)

Учитывая, что стоимость за 1 кВт составляет 1418 руб. с НДС (данные Могилевских районных электрических сетей), то годовые затраты на электроэнергию составляют:

Сэ=Wг·Ц=1407330·1418=1995593940 руб. (3.2)

Для осуществления планово-предупредительного ремонта (ППР) и ремонтных работ на данном участке работают 2 электромонтера 6 разряда, 3 электромонтера 7 разряда и 1 дежурный 6 разряда. Общие годовые затраты участка на зарплату и отчисления в фонды составляют Зэ=91045043 руб.

График ППР на ЗПН предоставлен в Приложении 2.

Численность цехового персонала (специалисты, служащие, младший обслуживающий персонал) определяется по штатному расписанию, специально составленному на предприятии.

Годовой фонд заработной платы цехового персонала (начальник цеха, зам. начальника цеха, мастер комплектации, кладовщица, уборщица) составляет Зц=149772510 руб.

Таким образом общие цеховые расходы составляют, руб.:

Робщ=Сэ+Зэ+Зц+А=1995593940+91045043+149772510+17043568= =2253455061 (3.3)

Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии С, руб. составляет:

 (3.4)

Доля электроэнергии в итоговой стоимости продукции составляет:

 (3.5)

Таким образом, доля электроэнергии в стоимости основной продукции составляет 88,56%.

4. Организационная часть

.1 Мероприятия по рациональному расходу электроэнергии

Как видно из 3.5, доля электроэнергии в стоимости основной продукции составляет 88,56%. Исходя из этого можно сказать, что уменьшая расход электроэнергии, мы можем уменьшать затраты на производство продукции, тем самым увеличивать прибыль от произведенной продукции.

Можно разделить на два направления мероприятия по рациональному расходу электроэнергии: путем экономии электроэнергии за счет уменьшения расходов на электроснабжение силового оборудования и освещения.

В данный момент на предприятии массово устанавливаются на силовое оборудование частотные преобразователи. В КС преобразователи установлены на насосы речной воды и охлаждающие насосы.

При работе с насосами частотные преобразователи дают преимущества:

·              Экономия электроэнергии 20…60%;

·              Многократное снижение пусковых токов двигателей;

·              Экономия воды до 15%;

·              Исключение гидравлических ударов в системе;

·              Минимизация затрат на обслуживание;

·              Продление срока службы оборудования;

·              Снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций;

·              Возможность точной настройки режима работы технологической системы;

·              Повышение производственной безопасности.

Также для экономии электроэнергии на КС начали устанавливать светодиодные светильники класса А. Благодаря использованию таких светильников, существенно экономится электроэнергия. Срок службы светодиодных светильников при сохранении тех же параметров - 50000 часов, что значительно сокращает расходы на замену ламп. При этом через 50000 часов световой поток снизится на 20%. Также преимуществом являются энергобезопасность, так как питаются эти светильники низким напряжением, меньшие габариты, механическая прочность и высокая скорость переключения.

Есть и недостатки таких светильников. При использовании мощных светодиодов необходимо обеспечить их охлаждение.

4.2 Применения нового электрооборудования на ОАО «Могилевхимволокно» и перспективы развития и работы предприятия

В условиях рыночной экономики очень трудно крупному предприятию конкурировать с зарубежными производителями. Это связано в большей степени с устаревшими оборудованием и технологиями производства.

Однако в последние годы ОАО «Могилевхимволокно» сильно продвинулся в области освоения новых технологий и рынков сбыта.

Основным стратегическим направлением в развитии ОАО «Могилевхимволокно» является повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции за счет улучшения качества и снижения издержек, а также переориентация производства на более глубокую и эффективную переработку сырья.

ОАО «Могилевхимволокно» обладает высоким инвестиционным потенциалом благодаря наличию свободных производственных площадей, находящихся на территории Свободной экономической зоны «Могилев», где действует специальный льготный таможенный и налоговый режим. Предприятие располагает квалифицированными кадрами, хорошо развитой инфраструктурой инженерных и транспортных коммуникаций.

ОАО «Могилевхимволокно» запланирована реализация инвестиционных проектов:

. Комплекс по производству полиэтилентерефталата пищевого назначения.

Состав комплекса:

линия непрерывной поликонденсации ПЭТ мощностью 160 тыс. тонн в год;

установка твердофазной дополиконденсации.

. Установка непрерывной поликонденсации с прямым формованием волокна и производством технических нитей.

Состав нового полиэфирного комплекса:

линия по производству полиэфирного волокна мощностью до 100 тыс. тонн в год;

линия по производству технических нитей мощностью 18 тыс. тонн в год.

Список литературы

электроснабжение компрессорный ток станция

1. Правила устройства электроустановок - М.; Энергоатомиздат, 1985. - 243 с.

. Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» - М.; Энергоиздат, 1986. - 514 с.

. И.Е. Цигельман «Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий» - Высшая школа, 1987. - 252 с.

. http://www.khimvolokno.by/ru/