Файл: Курсовая работа техникоэкономическое обоснование выбора варианта электроснабжения установки стабилизации нефти.rtf
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 279
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФГОУ СПО «Салаватский индустриальный колледж»Курсовая работаТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВАРИАНТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯУСТАНОВКИ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИВыполнил Первов Р.Г.Проверил Данилова Г.А.2008СодержаниеВведение1. Характеристика производственного объекта2. Технико-экономическое обоснование выбора числа и мощности трансформаторов 3. Организация производства3.1 Расчёт планового баланса рабочего времени одного рабочего3.2 Расчёт численности электротехнического персонала 143.3 Расчёт годового фонда заработной платы электротехнического персонала4. Расчёт затрат на потребление и преобразование электроэнергии5. Расчёт технико-экономических показателей установкиСписок используемой литературыВведениеСтабилизация нефти — это удаление из нефти, выходящей из нефтяных скважин, остаточного количества углеводородных газов и лёгких жидких фракций после первичной дегазации. Стабилизация нефти осуществляется на нефтяных промыслах или на головных перекачивающих станциях. Технико-экономические расчёты выполняются для выбора:- трасс и способов прокладки электросетей с учётом коммуникаций энергохозяйства в целом;- наиболее рациональной схемы электроснабжения цеха и предприятия в целом;- экономически обоснованного числа, мощности и режима работы трансформаторов цеховых подстанций.При технико-экономических расчётах систем промышленного электроснабжения должны соблюдаться следующие условия сопоставимости вариантов:- технические, при которых могут сравниваться только взаимозаменяемые варианты при оптимальных режимах работы и оптимальных параметрах, характеризующих каждый из рассматриваемых вариантов;- экономические, при которых расчёт сравниваемых вариантов ведётся применительно к одинаковому уровню цен и одинаковой достижимости принятых уровней развития техники, с учётом одних и тех же экономических показателей, характеризующих каждый из рассматриваемых вариантов.Назначением энергетического хозяйства современного производства является обеспечение бесперебойного электроснабжения предприятий всеми видами энергии и энергоносителей, установленных параметров при наименьших затратах.
Главные задачи энергетического хозяйства:- обеспечение бесперебойного снабжения предприятия в целом и его подразделений всеми видами топлива и энергии, своевременное распределение и подача энергии к рабочим местам;- эффективное использование и экономное расходование в процессе производства топлива и энергии, а также надзор за энергетическими установками и сетями;- рациональная эксплуатация энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;- преобразование электрической энергии и подготовка её к использованию.Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей народного хозяйства становиться всё более актуальной.Рациональное, экономное использование энергоресурсов является одним из главных резервов повышения эффективности производства. Основные направления, пути рационализации потребления топлива и энергии на предприятии:- правильный выбор энергоносителей, замена одних энергоносителей другими;- ликвидация прямых потерь топлива и энергии в сетях, трубопроводах, энергетическом и технологическом оборудовании;- использование вторичных энергоресурсов: топлива, тепла, различных видов энергии;- совершенствование технологии и организации производства.Энергохозяйство имеет важное значение в производственной инфраструктуре, особенно в энергоёмких производствах. Это связано с необходимостью систематического анализа расхода топлива и энергии, бесперебойного снабжения, рационального использования сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов.1. Характеристика производственного объектаСтабилизация нефти называется удаление из нефти, выходящей из нефтяных скважин, остаточного количества углеводородных газов и лёгких жидких фракций после первичной дегазации. Стабилизация нефти осуществляется на нефтяных промыслах или на головных перекачивающих станциях. В стабильной нефти содержание растворённых газов не превышает 1 -2%. Углеводородные газы направляются на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), а стабильная нефть - на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). В установке стабилизации нефти исходная нефть нагревается в теплообменниках до 200-250 °С и поступает в ректификационную колонну (давление 0,2-0,5 Мн/м3), из которой отводятся углеводородные газы и пары лёгкого бензина (газовый бензин) в конденсатор-холодильник, а затем поступают в газосепаратор, откуда несконденсированные газы направляются на ГПЗ, а жидкая фаза частично возвращается в ректификационную колонну для орошения. Остальная часть жидкой фазы проходит теплообменник, где нагревается, а затем поступает в ректификационную колонну (давление 0,8-1,2 Мн/м
3). Из колонны углеводородные газы отводятся в конденсатор-холодильник и далее поступают в газосепаратор. Из газосепаратора сверху отводится сухой газ, снизу - сжиженная пропан-бутановая фракция, часть которой возвращается в колонну для орошения, остальное направляется в ёмкость. Из колонн и через теплообменники и холодильники отбираются соответственно стабильная нефть и бензин. Для более полного отбора лёгких фракций колонны снизу нагревают.Характер окружающей среды взрывоопасный. Здание установки стабилизации нефти кирпичное с элементами в виде железобетонных конструкций. По надёжности электроснабжения приёмники электроэнергии относятся к 1, 2, 3 категории, поэтому их питание осуществляется от двух независимых источников питания.Электроснабжение приемников электроэнергии установки стабилизации нефти осуществляется от отдельностоящей комплектной двухтрансформаторной подстанции. 10/0,4 кВ для наружной установки (КТПН) закрытого исполнения. Подстанция кирпичная с элементами железобетонных конструкций.2. Технико-экономическое обоснование выбора числа и мощности трансформаторовЦелью расчёта является выбор оптимального варианта числа и мощности трансформаторов по технико-экономическому обоснованию.Исходные данные:- преобладающим является число электроприёмников 1 и 2 категории электроснабжения 65% от общего числа электроприёмников;- двухтрансформаторная подстанция – ТП 10/0,4кВ;- максимальная нагрузка на стороне 0,4кВ Smax.0.4=1715кВА;- стоимость электроэнергии С0 =1,27руб.; [5]- коэффициент допустимой перегрузки в аварийном режиме Kд..п.= =1,4; [12]- коэффициент потерь Кэк=0,01кВт/кВАР; [12]- время потерь =4000час.; [12]- фактическое время работы в год Тг =8760час.;- коэффициент эффективности капитальных вложений Ен=0,15;- технические данные трансформаторов приведены в таблице 1 [12].Таблица 1 — Технические данные трансформаторов
Преобладающим является число электроприёмников 1 и 2 категории электроснабжения (ПЭ=65%), поэтому выбирается двухтрансформаторная подстанция.Намечается два варианта:Вариант А: два трансформатора мощностью 1000кВА;Вариант Б: два трансформатора мощностью 1600кВА;Определяется коэффициент загрузки трансформатора при максимальной нагрузке по формуле: (1)где Sм – максимальная нагрузка трансформатора, кВА;n – число трансформаторов в подстанции;Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА.Вариант А: Вариант Б: Определяется допустимая перегрузка в аварийном режиме, кВА по формуле: (2)где Кд.п. – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора в аварийном режиме;Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВА.Вариант А: Вариант Б: Определяется возможность работы трансформатора в аварийном режиме по формуле: (3)где
Главные задачи энергетического хозяйства:- обеспечение бесперебойного снабжения предприятия в целом и его подразделений всеми видами топлива и энергии, своевременное распределение и подача энергии к рабочим местам;- эффективное использование и экономное расходование в процессе производства топлива и энергии, а также надзор за энергетическими установками и сетями;- рациональная эксплуатация энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание;- преобразование электрической энергии и подготовка её к использованию.Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей народного хозяйства становиться всё более актуальной.Рациональное, экономное использование энергоресурсов является одним из главных резервов повышения эффективности производства. Основные направления, пути рационализации потребления топлива и энергии на предприятии:- правильный выбор энергоносителей, замена одних энергоносителей другими;- ликвидация прямых потерь топлива и энергии в сетях, трубопроводах, энергетическом и технологическом оборудовании;- использование вторичных энергоресурсов: топлива, тепла, различных видов энергии;- совершенствование технологии и организации производства.Энергохозяйство имеет важное значение в производственной инфраструктуре, особенно в энергоёмких производствах. Это связано с необходимостью систематического анализа расхода топлива и энергии, бесперебойного снабжения, рационального использования сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов.1. Характеристика производственного объектаСтабилизация нефти называется удаление из нефти, выходящей из нефтяных скважин, остаточного количества углеводородных газов и лёгких жидких фракций после первичной дегазации. Стабилизация нефти осуществляется на нефтяных промыслах или на головных перекачивающих станциях. В стабильной нефти содержание растворённых газов не превышает 1 -2%. Углеводородные газы направляются на газоперерабатывающий завод (ГПЗ), а стабильная нефть - на нефтеперерабатывающий завод (НПЗ). В установке стабилизации нефти исходная нефть нагревается в теплообменниках до 200-250 °С и поступает в ректификационную колонну (давление 0,2-0,5 Мн/м3), из которой отводятся углеводородные газы и пары лёгкого бензина (газовый бензин) в конденсатор-холодильник, а затем поступают в газосепаратор, откуда несконденсированные газы направляются на ГПЗ, а жидкая фаза частично возвращается в ректификационную колонну для орошения. Остальная часть жидкой фазы проходит теплообменник, где нагревается, а затем поступает в ректификационную колонну (давление 0,8-1,2 Мн/м
3). Из колонны углеводородные газы отводятся в конденсатор-холодильник и далее поступают в газосепаратор. Из газосепаратора сверху отводится сухой газ, снизу - сжиженная пропан-бутановая фракция, часть которой возвращается в колонну для орошения, остальное направляется в ёмкость. Из колонн и через теплообменники и холодильники отбираются соответственно стабильная нефть и бензин. Для более полного отбора лёгких фракций колонны снизу нагревают.Характер окружающей среды взрывоопасный. Здание установки стабилизации нефти кирпичное с элементами в виде железобетонных конструкций. По надёжности электроснабжения приёмники электроэнергии относятся к 1, 2, 3 категории, поэтому их питание осуществляется от двух независимых источников питания.Электроснабжение приемников электроэнергии установки стабилизации нефти осуществляется от отдельностоящей комплектной двухтрансформаторной подстанции. 10/0,4 кВ для наружной установки (КТПН) закрытого исполнения. Подстанция кирпичная с элементами железобетонных конструкций.2. Технико-экономическое обоснование выбора числа и мощности трансформаторовЦелью расчёта является выбор оптимального варианта числа и мощности трансформаторов по технико-экономическому обоснованию.Исходные данные:- преобладающим является число электроприёмников 1 и 2 категории электроснабжения 65% от общего числа электроприёмников;- двухтрансформаторная подстанция – ТП 10/0,4кВ;- максимальная нагрузка на стороне 0,4кВ Smax.0.4=1715кВА;- стоимость электроэнергии С0 =1,27руб.; [5]- коэффициент допустимой перегрузки в аварийном режиме Kд..п.= =1,4; [12]- коэффициент потерь Кэк=0,01кВт/кВАР; [12]- время потерь =4000час.; [12]- фактическое время работы в год Тг =8760час.;- коэффициент эффективности капитальных вложений Ен=0,15;- технические данные трансформаторов приведены в таблице 1 [12].Таблица 1 — Технические данные трансформаторов
| Тип | Рн , квА | Uн , кВ | Потери, кВт | Iх.х. % | Uк.з % | Стоимость, руб. Ктр. | ||
| ВН | НН | Х.Х. | К.З. | |||||
| ТМ 1000/10 | 1000 | 10 | 0,4 | 1,55 | 1,08 | 1,2 | 5,5 | 507931 |
| ТМ 1600/10 | 1600 | 10 | 0,4 | 2,05 | 1,6 | 1,0 | 6,0 | 957511 |
Преобладающим является число электроприёмников 1 и 2 категории электроснабжения (ПЭ=65%), поэтому выбирается двухтрансформаторная подстанция.Намечается два варианта:Вариант А: два трансформатора мощностью 1000кВА;Вариант Б: два трансформатора мощностью 1600кВА;Определяется коэффициент загрузки трансформатора при максимальной нагрузке по формуле: (1)где Sм – максимальная нагрузка трансформатора, кВА;n – число трансформаторов в подстанции;Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА.Вариант А: Вариант Б: Определяется допустимая перегрузка в аварийном режиме, кВА по формуле: (2)где Кд.п. – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора в аварийном режиме;Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВА.Вариант А: Вариант Б: Определяется возможность работы трансформатора в аварийном режиме по формуле: (3)где
- процентное содержание электроприёмников 1 и 2 категории, %;
Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Вариант А: 
Вариант Б: 
Оба варианта обеспечивают надёжное электроснабжение, как в нормальном, так и в аварийном режимах.
Определяются капитальные затраты, руб. по формуле:
(4)
где n – число трансформаторов в подстанции;
Ктр. – стоимость одного трансформатора, руб. [13]
Вариант А: 
Вариант Б: 
Определяются приведённые потери, кВт час по формуле:
(5)
где 
- потери холостого хода, кВт;
- коэффициент потерь;
- ток холостого хода от номинального, %;
Sн.т. – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Тг – фактическое время работы в год, час.;
Кз.т. – коэффициент загрузки трансформатора;
- потери короткого замыкания, кВт;
- время потерь, час.;
n – число трансформаторов в подстанции.
Вариант А: 
