Разработка проектов трансформаторных подстанций разных типов - тп, ктп, бктп и ктп-в, ктпн. Проектирование систем электроснабжения и освещения промышленных предприятий Из полимерных материалов

Работа по типизации ТП (по А.П.Соколовскому) разбивается на два этапа. Первым этапом типизации ТП является классификация деталей машин. Главными признаками классификации являются конфигурация детали, ее назначение и технологические задачи при изготовлении. Детали, проходящие механическую обработку, разделены на три основных вида: детали вращения, многоосные детали, плоскостные детали. Эти три вида подразделены на 15 классов, внутри каждого класса детали делятся на группы, подгруппы и типы. Причем на каждой классификационной ступени устанавливается идентичность объединенных деталей (рис. 5.3).

Классификация предусматривает группировку деталей, близких по конструкции, размерам, массе и общности ТП. Основной задачей классификации является приведение всего многообразия заготовок, поверхностей и их сочетаний к минимальному количеству типов, для которых можно разработать типовые ТП обработки. Работа по классификации деталей сочетается с унификацией и стандартизацией их конструкций.

Это дает возможность укрупнить партии деталей, применить при их изготовлении более прогрессивную технологию, сократить номенклатуру режущих и мерительных инструментов. Вторым этапом типизации является разработка принципиально общего ТП с установлением типовых последовательностей и содержания операций, схем базирования и конструкций оснастки. Тип деталей имеет одинаковый технологический маршрут для всех деталей этого типа, на основе которого разрабатывается типовой ТП. Типовой ТП – это ТП, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий – деталей с общими конструктивными признаками. Типовой ТП в условиях конкретного производства разрабатывается для типового представителя группы изделий – типового изделия, которое принадлежит группе близких по конфигурации изделий и обладает наибольшим количеством конструктивных и технологических признаков этой группы. ТП изготовления деталей одной группы осуществляются на однородном оборудовании с применением однотипной технологической оснастки.

Типовая технология предназначена обеспечить минимум разнообразия ТП и технологических средств путем обоснованного сведения их числа к ограниченному числу типов, что подводит к разработке стандартов на типовые ТП. Это в свою очередь, создает предпосылки для значительного снижения затрат времени на ТПП, а также на внедрение прогрессивных технологических решений.

Наша компания предлагает высококвалифицированное проектирование линий электропередач. Кроме того, мы занимаемся проектированием электроснабжения и дальнейшим сопровождением всех созданных проектов. Для проектировки наша компания используется комплектующие материалы многих известных брендов, что обеспечивает высокий уровень качества проводимых работ. Проектирование систем электроснабжения осуществляется проектным отделением компании. Все специалисты, которые работают в этом отделе, прошли обучающие курсы в ведущих компаниях по производству электроустановок.

Особенности проектирования электроснабжения зданий

В современном здании комплекс электрооборудования является сложным механизмом, который состоит из многих составляющих, таких как розетки, панели управления, выключатели, осветительные устройства, контролирующее оборудование и так далее. Все эти приборы необходимо соединить между собой при помощи кабелей различного сечения и структуры. Особенно сложным и длительным является проектирование электроснабжения предприятий, хотя создать проект электроустановочного комплекса в обычном жилом здании также оказывается нелегкой задачей.

Если раньше можно было просто пригласить электрика, которые делал все работы без какого-либо проекта, то сейчас ситуация кардинально изменилось. Еще несколько десятилетий назад в квартире было несколько розеток для подключения простой бытовой аппаратуры, поэтому создание проекта никого не интересовало. Сегодня во многих квартирах присутствует большое количество дополнительного оборудования, такого как водонагревательные приборы, мощная кухонная техника, кондиционер, многофункциональный домашний кинотеатр и так далее. Также немаловажным является проектирование систем освещения, поскольку, как правило, в квартирах устанавливается многоуровневое освещение, которое требует более скрупулезного подхода. От правильности создания проекта, выбора количества проводов и их сечения зависит безопасность эксплуатации электрооборудования. Также проектирование освещения требует обязательной установки защитных аппаратов, которые обеспечивают дополнительную безопасность работы элетроустановок.

Контрольные функции проекта

Правильно разработанный проект дает возможность осуществлять контроль за правильностью ведения работ по электромонтажу. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий позволяет создать проект, любое отклонение от которого будет противозаконным. Контроль за четким следованием утвержденному протоколу осуществляется органами местного энергетического надзора. Еще одной услугой, которую предлагают специалисты нашей компании, является проектирование АСУ ТП.

Переход к использованию передовой технологии - это инновационный этап развития российского промышленного производства, который стремится добиться предельно высоких показателей как используемого, так и нового проектируемого оборудования. Это делается для того, чтобы свести к минимуму любые потери показателей производства. Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) - это единственное условие существования высокого качества управления и контроля промышленных объектов.

АСУ ТП - это единое системное решение, которое обеспечит Вам автоматизацию основных задач и процессов на производстве и его отдельных участков. Само понятие «автоматизированный» объясняет необходимость участия человеческого фактора в отдельно взятых операциях для дополнительного сохранения контроля над процессом.

Проектирование АСУ ТП - ориентированный процесс повышения производительности работы всех промышленных предприятий, качества изготавливаемой продукции и безопасности на объекте. Также автоматизированная система управления технологическими процессами дополнительно обеспечивает новейшее качество администрирования производственных процессов. Это всегда актуально для любого современного предприятия. Необходимость в АСУ ТП появляется тогда, когда технологические процессы отличаются повышенной сложностью и недопустимостью сбоев, которые приведут к существенным материальным убыткам. Исключительно грамотное проектирование АСУ ТП значительно уменьшает вероятность постороннего воздействия человеческого фактора на всю работу предприятия. Одной из главных и обязательных функций является архивирование. Ведь очень важно иметь возможность проанализировать работу систем для глобального анализа при медленных, длительных процессах.

В структуру АСУ ТП, которая работает как единая операторская система управления, входят:

1. один или нескольких пультов управления;
2. специальное средства сбора, транспортировки, обработки и архивирования информации о ходе производственного процесса;
3. типовое оборудование: контроллеры, датчики и другие средства автоматизации;
4. промышленные сети, используемые для информационной связи подсистем;

Система диагностики АСУ ТП контролирует состояние всех составляющих на производстве, тем самым увеличивает качество и срок эксплуатации механизмов и машин. В свою очередь разработка и внедрение систем АСУ ТП - это взаимосвязанные процессы, включающие в себя проектирование АСУ ТП, программное обеспечение, диспетчеризацию, а также программирование контроллеров.

Высококвалифицированные специалисты ООО «ФЛЕКС КОНТРОЛЗ» обеспечивают Вам полное комплексное проектирование АСУ ТП, разрабатывая уникальный пакет проектной и технической документации по всем автоматизированным системам управления, а также системам сбора и транспортировки различной информации для нужд любой отрасли. При этом наши специалисты осуществляют индивидуальный надзор на этапах монтажа объекта и на его вводе в эксплуатацию.

Наша Компания предлагает Вам квалифицированные и эффективные решения, которые обязательно принесут конкретные практические результаты, увеличивающие коэффициент производительности. Ведущие специалисты Нашей компании имеют большой опыт в создании и внедрении систем АСУ ТП на различных предприятиях химической и нефтехимической промышленности.

Проектная группа ООО «Моспроект-Инжиниринг» занимается проектированием комплектных трансформаторных подстанций и ТП в строгом соответствии с нормативными требованиями и пожеланиями заказчика.
Мы рады предложить Вам проекты трансформаторных подстанций следующих типов, таких как:
- киосковые подстанции КТП - предназначены в большей степени для использования в населенных пунктах сельского типа, небольших агропромышленных комплексах, на малых предприятиях и т.п.
- комплектные трансформаторные подстанции наружной установки КТПН - успешно применяются в промышленных зонах, на объектах аграрного сектора и в населенных пунктах.

КТПН представляет собой металлическую каркасную конструкцию, выполненную в высокой степени готовности. Такие подстанции имеют 1-2 трансформатора и в дополнении могут оснащаться коридором для обслуживания.

КТПН - весьма универсальный тип трансформаторов, удобный в эксплуатации и обслуживании, однако, его не следует устанавливать в зонах высокой вибрации (стройплощадки, заводские территории с источниками вибрации, объекты транспорта и т.п.), кроме того не рекомендуется применять КТПН на некоторых химических предприятиях, в связи с незащищенностью от едких паров и газов. В иных случаях КТПН применяется с большим успехом.
- блочные комплектные трансформаторные подстанции БКТП - применяются в городских и промышленных электрических сетях, системах энергоснабжения транспортных предприятий, также зачастую применимы в целях энергоснабжения частных жилых секторов с большим числом потребителей электроэнергии.

БКТП - полностью изготавливают в заводских условиях, доставляю на место в виде единой конструкции либо отдельными блоками.

БКТП изготавливается, как правило, из бетона либо из сэндвич-панелей;
- комплектные трансформаторные подстанции внутренней установки КТП-В - применяются внутри торгово-офисных помещений, складских комплексов, производственных зданий, если такая возможность предусмотрена проектной документацией инженерного сооружения;
- Блочно-модульные комплектные трансформаторные подстанции (БМ КТП) - применяются практически повсеместно, обычно в тех случаях, когда необходимо оперативно установить трансформаторную подстанцию. БМ КТП представляет из себя полностью готовый блок, корпус которого, как правило, выполняется из металла. Такого типа подстанция применяется на нефтегазовых месторождениях, насосных станциях, объектах транспортной отрасли и многих других. БМ КТП очень удобно применять на больших строительных площадках, где устанавливается временно;
- распределительные трансформаторные подстанции РТП - предназначены для приема и распределения электрической энергии;

Блочные распределительные трансформаторные подстанции БРТП - полностью изготавливаются на заводе, предназначены для тех же целей, что и РТП.

Специалисты ООО «Моспроект-Инжиниринг» проектируют трансформаторные и распределительные подстанции в соответствии с требованиями заказчика. Мы приступаем к проектированию с момента предоставления заказчиком технического задания и технических условий. В процессе проектирования мы предусматриваем новейшие технические разработки в энергетической отрасли, что позволяет нам спроектировать самые современные трансформаторные и распределительные подстанции. В зависимости от пожеланий заказчика, мы предусматриваем возможность применения в наших КТП и РТП различного оборудования, как отечественного производства, так и импортного.

Поговорим о требованиях, предъявляемых к проектированию трансформаторных и распределительных подстанций, работающих с напряжением 10 кВ

Известно, что подстанцию 10/0,4 кВ надлежит располагать следующим образом:
- в сухих и незатопляемых местах, где грунтовые воды не должны проступать выше нижней части фундамента подстанции;
- в удобном месте для обслуживания, с возможностью подъезда спец. техники и подвоза оборудования;
- должны быть обеспечены удобные подходы к подстанции таких линейных объектов, как ВЛЭП, кабельные линии, коммуникационные каналы;
- подстанция должна находится как можно ближе к центру электрических нагрузок (ЦЭН), а в идеале, в самом ЦЭН - в точке, в которой показатели разброса потребителей электроэнергии в системе энергоснабжения имеют наименьшее значение.
Организация электроснабжения бытовых потребителей и производственных мощностей выполняется по возможности от разных секций подстанции или вообще от разных подстанций.
Не следует размещать подстанции на территориях детских садов, школ, иных объектов, предназначенных для детей или в непосредственной близости от таких объектов, если подстанции имеют воздушные вводы.

Для каждой подстанции проектировщики выбирают свою схему, в зависимости от:

Сетевой инфраструктуры, состоящей из линий напряжением 35-110 кВ, согласно схемам
их развития;
- региональных условий;
- результатов технико-экономических изысканий развития сетевой инфраструктуры напряжением 10 кВ, восстановления и технического обновления.
Схемы подлежат уточнению в проектной документации (рабочий проект) в отношении электроснабжения конкретных объектов.
Схемы присоединения трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ к источникам Э.Д.С. выбираются по принципу сличения экономических показателей различных вариантов, в соответствии с категорией приемников электрической энергии.
Для подстанций 10/0,4 кВ, которые питают электропотребителей второй группы с номинальной мощностью 120 кВт и выше, необходимо предусматривать двустороннее электроснабжение. Вполне приемлемо подключать такую подстанцию отпайкой от магистральной линии 10 кВ, если выполняются следующие условия:
- потребитель второй группы с номинальной мощностью ниже 120кВт;
- протяженность отпайки до 500 погонных метров, не более;
- отпайка должна быть секционирована в точке отвода разграничителями, причем с обеих сторон.
Чаще всего, подстанции 10/0,4 кВ проектируют с одним трансформатором .
В иных случаях, проектируют подстанции с двумя и даже четырьмя трансформаторами. Подстанции с двумя трансформаторами проектируется в тех случаях, когда организуется электроснабжение потребителей, относящихся к первой категории, и потребителей, относящихся ко второй категории, но не прерывающих потребления электроэнергии свыше получаса или с номинальной мощностью 250кВт и выше.
Если говорить о подстанциях с двумя трансформаторами, их желательно оснащать системой автоматического подключения запасного электроснабжения на шинах 10кВ.

При этом нужно соблюсти следующие обязательные условия:

Присутствие электрических приемников, соответствующих первой и второй категорий;
- подстанция должна иметь два независимых друг от друга источника электропитания;
- при отключении одной из двух снабжающих подстанцию магистралей напряжением 10 кВ происходит потеря энергоснабжения одного силового трансформатора.
С учетом вышесказанного, электрические приемники первой категории надлежит оснастить системами автоматизированного резервирования прямо на введении 0,4 кВ приемников.

В каких случаях применяется закрытая подстанция 10/0,4 кВ:

В регионах с большим количеством атмосферных осадков, например, если в зимний период выпадает много снега, и толщина его покрова составляет 2 метра и более;
- в местах, где уровень загрязнения воздуха соответствует 3 разряду и больше;
- в холодный климатических условиях, где температура воздуха является экстремальной
(-40°С и ниже);
- в городах, на предприятиях, в транспортной отрасли и в других местах с плотной застройкой;
- в случаях энергоснабжения объектов потребления относящихся к первой категории с суммарной проектной мощностью 200 кВ и выше;
- если к распределителям электрического тока напряжением 10 кВ подключают свыше двух электрических магистралей 10 кВ.
В идеале, при проектировании подстанций 10/0,4 кВ вводы электрических магистралей напряжением 10 кВ предусматривают воздушными. Однако, вводы электрических магистралей очень часто выполняют с применением подземных кабелей, например:
- если подстанция находится в густой застройке, в местах, где электрическая сеть реализована в виде подземных кабельных линий;
- на территориях скопления детей, таких как детские сады, школьные дворы, базы отдыха, спортивные комплексы и другие;
- на объектах с особым режимом, таких как объекты обороны, промышленности, транспорта, и др.;
- если конструкция станции по каким-то причинам не рассчитана на использование воздушных вводов электромагистралей, то есть, если ввод магистралей возможно реализовать только с применением кабелей;
- если, по тем или иным причинам, невозможно подвести воздушную линию электропередачи непосредственно к подстанции, то есть, когда подходы к подстанции для воздушной линии закрыты;
- если технико-экономическое обоснование показывает целесообразность использования кабельных вводов и в ряде других случаев.
Чаще всего, при проектировании электроснабжения , в трансформаторах 10/0,4 кВ устанавливают системы переключений отпаек без возбуждения (ПБВ) для балансировки напряжения.
Для обеспечения электроэнергией населения сравнительно небольших населенных пунктов и малых объектов аграрного сектора часто применяют трансформаторные установки 10/0,4 кВ с максимальной нагрузкой, не превышающей 160 кВт. Стоит отметить, что в таких случаях целесообразно использовать схемы обвивок типа "зигзаг-звезда" у которого нейтраль обвивки 0,4 кВ - выделена.

На самом деле, выше мы изложили всего лишь поверхностную и приблизительную информацию касательно трансформаторных и распределительных подстанций. За подробной информацией Вы можете обратиться к нашим проектировщикам.
Обращайтесь за проектированием трансформаторных и распределительных подстанций в ООО «Моспроект-Инжиниринг»!
Проектирование трансформаторных подстанций ТП, КТП, БКТП, КТПН - это наш профиль!

Часть 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общие положения

В общем случае термин «методология» означает учение о структуре, логической организации, методах и средствах какой-либо деятельности. Следовательно, методология проектирования ТП – это учение о построении и организации, методах и средствах разработки ТП изготовления изделий с заданным качеством, в необходимых количествах, с максимальной рентабельностью производства. Система правил реализации этой методологии регламентирована в РФ Единой системой технологической подготовки производства /1/. В частности, ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов», помимо общих правил, устанавливает основные требования и состав исходной информации для разработки ТП.

Типовые требования к проектам ТП

К основным среди них относятся следующие требования:

Независимо от назначения (производство, ремонт или совершенствование выпускаемой продукции) ТП должен разрабатываться в соответствии с современными достижениями науки и техники;

ТП должен быть прогрессивным согласно отраслевым системам аттестации, то есть обеспечивать повышение качества изделий и производительности труда, сокращать трудовые и материально-технические затраты на его реализацию, снижать вредные воздействия на окружающую среду и т.д.;

Разработка ТП должна начинаться после отработки конструкции изделия на технологичность, обеспечивая реализацию уровня базовых показателей технологичности конструкций изготавливаемого или ремонтируемого изделия;

ТП должен соответствовать требованиям техники безопасности и промышленной санитарии, изложенным в системе стандартов безопасности труда (ССБТ), стандартах на типовые и групповые ТП, инструкциях и других нормативных документах по технике безопасности и промышленной санитарии;

Проект ТП должен гарантировать изготовление (ремонт) изделий с себестоимостью, обеспечивающей не только рентабельность производства, но и конкурентоспособность этих изделий на рынке сбыта.

Последнее требование к современным проектам ТП, не предусмотренное ЕСТПП периода плановой индустрии, стало обязательным в соответствии с менеджментом рыночной экономики (технологическим, производственным, операционным, финансовым, корпоративным, функциональным и др.), цель которого повышать эффективность производства и увеличивать прибыль /2-4/.

Общие правила проектирования ТП

1. Проектирование ТП осуществляется поэтапно последовательным решением комплекса взаимообусловленных задач. Трудность его осуществления обусловлена отсутствием строгих математических зависимостей, например, между заданными технико-экономическими показателями ТП и технологическими свойствами ПМ, которые к тому же непостоянны, нередко меняя при переработке свой состав, структуру и формируясь одновременно с изготавливаемым изделием. По этой причине процесс проектирования ТП может сопровождаться научно-исследовательской и экспериментально-поисковой работой, цель которой выявить последствия этих изменений и определить оптимальные условия переработки ПМ в полуфабрикаты, заготовки, детали, сборочные единицы и готовые изделия. Причем к оперативному поиску необходимых данных все чаще привлекаются компьютерные технологии.

2. Выбор решений при проектировании ТП, как правило, бывает вариабельным, поскольку базируется на учете сразу нескольких разноплановых факторов и оценок. Во избежание грубых ошибок и для экономии времени и средств на проведение исследовательских работ ГОСТ 14.301-83 рекомендует разрабатывать ТП на основе практически выверенных типовых и групповых ТП, а при отсутствии таковых на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных ТП изготовления аналогичных изделий.

3. Оценка эффективности выбираемых технологических решений осуществляется с помощью критериев, то есть признаков, по которым оценивают состояние анализируемых объектов. В качестве критериев могут быть использованы различные признаки, определяющие качество предметов и объектов труда, размеры трудовых, материально-технических и других затрат, экономические и другие показатели производственной деятельности. При этом различают критерии численные и нечисленные, абсолютные и относительные, объективные и субъективные, что обусловливает еще одну причину отсутствия строго математического аппарата для проектирования ТП /5/.

Численным критерием считается оценка в виде численного размерного значения, например, стоимости (оценка в рублях), массы (оценка в килограммах), трудоемкости (оценка в нормо-часах) и т.д. Приведенные критерии относятся к численным размерным, поскольку существуют и численные безразмерные критерии. К последним относятся, например, оценки надежности, коэффициент использования материала (Ким), коэффициент автоматизации и механизации ТП (Каим) и др.

Нечисленные критерии носят лингвистический характер. Примерами могут служить оценки ремонтопригодности, комфортности условий труда и др., лингвистические критерии для которых могут быть бинарными типа «качественно – некачественно», «допустимо – недопустимо» и т.п. или многовариантными, например, при оценке агрегатного состояния полимеров на различных стадиях переработки в составе ПМ (стеклообразное – эластическое – вязкотекучее) или при оценке пожароопасности самих ПМ (легковоспламеняющиеся – трудновоспламеняющиеся – трудногорючие –негорючие). Использование лингвистических оценок затрудняет создание и эксплуатацию САПР ТП, поэтому их стремятся привести к численному безразмерному виду.

Абсолютные критерии используют для оценки какого-либо признака объекта безотносительно других объектов. Например, в процессе проектирования ТП нередко ставится задача минимизации абсолютных значений трудоемкости, себестоимости и, наоборот, максимизации производительности, Ким и др.

Относительные критерии предпочтительнее при сравнительной оценке нескольких состояний объектов или при их сравнении с заданным нормативом (эталоном, базовой оценкой), например, при оценке уровня технологичности конструкции изделия или перерабатываемого ПМ.

Объективный критерий – это оценка объекта, не зависящая от проектанта ТП (эксперта). Объективными являются все численные размерные критерии (масса, трудоемкость, стоимость и т.п.) и некоторые численные безразмерные критерии (надежность, Ким, Каим и т.п.). Объективные критерии наиболее предпочтительны, но не всегда доступны.

Субъективный критерий определяется мнением человека (эксперта), например, при оценке удобства организации рабочего места, ремонтопригодности выпускаемой продукции, ее внешнего вида и т.д. Для снижения влияния личностного фактора при оценке с помощью субъективных критериев применяют различные методы, одним из простейших среди которых считается привлечение к оценке не одного, а группы экспертов.

Таким образом, выбор самих критериев, определяющих эффективность технологических решений, способен предопределить качество выполнения проекта ТП. Этот факт обусловлен, прежде всего, тем, что при последовательном решении проектно-технологических задач результат предыдущего этапа проектирования ТП становится исходной позицией для выполнения следующего этапа.

4. Выделяют три стадии работы над проектом ТП, различающиеся характером и последовательностью решения задач на различных этапах, - подготовительный, основной и заключительный.

Подготовительная стадия включает получение и уточнение задания на проектирование ТП, сбор исходной информации, анализ конструкторской документации, отработку объекта производства (изделия на рабочем чертеже) на технологическую рациональность и определение вида разрабатываемого ТП.

Основная стадия проектирования ТП – состоит из этапов, на которых непосредственно решаются материаловедческие и проектно-технологические задачи, разрабатывается план размещения спроектированного ТП на отведенных производственных площадях.

Заключительная стадия предусматривает расчет технико-экономических показателей проекта ТП и оформление необходимой технологической документации.

5. Определение содержания этапов на каждой стадии, то есть состава задач и последовательности их выполнения определяется в зависимости от вида проектируемого ТП и типа производства на основе действующих стандартов на конкретном промышленном предприятии.