Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Информация об объекте проектирования 8
2 Расчёт электрических нагрузок предприятия 10
2.1 Методика расчёта 10
2.2 Расчёт осветительной нагрузки 15
2.3 Составление ведомости нагрузок по предприятию 16
2.4 Определение центра электрических нагрузок предприятия 17
3 Выбор трансформаторов для комплектной трансформаторной подстанции предприятия ООО «Ипросс» 22
4 Конструктивное решение по выполнению схемы внутрицехового электроснабжения предприятия ООО «Ипросс» 25
5 Выбор оборудования системы электроснабжения 27
6 Расчёт токов короткого замыкания 37
6.1 Короткое замыкание на стороне 6 кВ 37
6.2 Короткое замыкание на стороне 0,4 кВ 38
6.3 Проверка выбранного оборудования 44
7 Расчёт защитного заземления 48
7.1 Заземление КТПН-2х630-6/0,4 49
8 Молниезащита предприятия 51
9 Технико-экономический анализ использования собственного источника питания на предприятии 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 58
ПРИЛОЖЕНИЕ А 61
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 62
ПРИЛОЖЕНИЕ В 63
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 75
Промышленный сектор является ключевым потребителем вырабатываемой электрической энергии. Для систем электроснабжения предприятий характерно разнообразие используемого электрооборудования, номинальных мощностей и режимов функционирования электроприёмников.
Система электроснабжения - это совокупность электрических установок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. В состав СЭСПП входят подстанции, ЛЭП (кабельные и воздушные), токопроводы (ВН и НН). При проектировании системы электроснабжения предприятия большое внимание уделяется её рациональности, то есть надёжности и бесперебойности электроснабжения потребителей как в нормальных, так и в аварийных режимах работы. Также актуальными являются вопросы безопасности, эксплуатационной практичности и поддержания нормированного качества электрической энергии.
Характерной особенностью любого промышленного предприятия является его постоянное развитие, поэтому система электроснабжения должна быть гибкой, то есть соответствовать процессам модернизации производства (таким как: введение нового оборудования, использование актуальных технических решений, усовершенствование технологического процесса, рациональная эксплуатация электрооборудования), а не тормозить их. Немаловажным является требование экономичности: проектируемая система электроснабжения должна быть экономичной с точки зрения финансовых вложений, ежегодных затрат на материалы и эксплуатацию оборудования, а также потерь электроэнергии.
В процессе проектирования системы электроснабжения промышленного объекта прорабатываются вопросы оптимизации, связанные с определением номинального напряжения сети, расчётом нагрузок потребителей, выбором силовых трансформаторов (их мощности и количества), применением устройств компенсации реактивной мощности . Также рассматриваются мероприятия, направленные на получение симметричной нагрузки и подавление высших гармоник в сети.
Цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке системы электроснабжения предприятия ООО «Ипросс».
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:
1. Выполнить расчёт электрических нагрузок технологического и вспомогательного электрооборудования с учётом системы освещения предприятия;
2. Рассчитать требуемую мощность и выбрать тип, количество и марки трансформаторов с учётом необходимости компенсации реактивной мощности;
3. Выбрать и обосновать конструктивное решение по выполнению схемы внутрицехового электроснабжения предприятия;
4. Произвести расчёт токов короткого замыкания;
5. Выбрать оборудование системы электроснабжения с учётом нормальных и аварийных режимов;
6. Выполнить расчёт защитного заземления и молниезащиты территории предприятия.
При разработке системы электроснабжения необходимо учитывать специфику производства предприятия ООО «Ипросс», определить категории надёжности отдельных потребителей и всего предприятия в целом. Руководствоваться действующими нормами и правилами проектирования систем электроснабжения. При выборе и обосновании проектных решений выбор отдавать решениям, подходящим по результатам технико-экономического анализа.
В выпускной квалификационной работе была разработана система электроснабжения предприятия по производству автомобильных компонентов ООО «Ипросс». Расчёт электрических нагрузок предприятия производился методом упорядоченных диаграмм, проектирование системы освещения осуществлялось в программе DIALux evo 8.1. Активная мощность осветительной нагрузки – 9,36 кВт, полная расчётная мощность по предприятию – 687,33 кВА.
Для КТПН ООО «Ипросс» были выбраны два трансформатора ТМГ- 630/6-0,4. В качестве КУ на предприятии используются две комплектные конденсаторные установки с автоматическим регулированием: УКМ 58-04-100-33,3У3.
Для внутрицехового электроснабжение предприятия было принято решение использовать смешанную схему. Данная схема позволяет обеспечить высокую надёжность и бесперебойность в питании ЭП, а также является гибкой и практичной, что даёт возможность модернизировать её в процессе развития промышленного объекта. Выбранное оборудование для схемы внутреннего электроснабжения предприятия ООО «Ипросс» полностью удовлетворяет требованиям проведённых проверок.
Расчёт токов КЗ был произведён на стороне ВН и НН. Трёхфазный ток КЗ на стороне 6 кВ составил 5,77 кА, значение ударного тока – 15,5 кА. На стороне 0,4 кВ наибольшую опасность представляет замыкание на ШНН: значение трёхфазного тока КЗ составило 5,4 кА; ударный ток – 7,6 кА.
В качестве заземляющего устройства предприятия было принято решение использовать железобетонный фундамент здания. ЗУ КТПН-2х630-6/0,4 состоит из 6 вертикальных электродов (уголок 50х50х5 из горячеоцинкованной стали,3Lв м) и стальной полосы 40х4,31, 4L м. Принятые решения не противоречат требования по электробезопасности.
Для защиты предприятия ООО «Ипросс» от удара молнии была спроектирована молниезащита. В качестве молниеприёмника было принято решение использовать молниеприёмную сетку из омеднённой проволоки (катанная сталь диаметром 8 мм) с шагом ячейки 10х10 м, для монтажа которой были выбраны скобы-держатели, узлы крестообразного соединения и узлы крепления для плоской крыши. В качестве токоотводов были применены металлические колонны здания, непрерывная электрическая связь молниеприёмной сетки и заземлителя с токоотводами обеспечена посредством сварного соединения.
В процессе разработки системы электроснабжения предприятия был затронут вопрос об использовании собственного источника питания – газопоршневой электростанции FEDVIG – Moteurs Baudoin мощностью 750 кВт. На основании проведённого технико-экономического анализа срок окупаемости данного решения составил 20 лет.
Цель бакалаврской работы, заключающаяся в разработке системы электроснабжения предприятия ООО «Ипросс», была достигнута посредством решения поставленных задач.
