Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Краткая характеристика объекта проектирования 6
1.1 Требования нормативных документов к системам электроснабжения предприятий 6
1.2 Характеристика цехов машиностроительного завода 8
2 Разработка системы электроснабжения завода и выбор оборудования 13
2.1 Выбор схемы электроснабжения 13
2.2 Расчёт электрических нагрузок 14
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП 19
2.4 Расчет потерь мощности в трансформаторах цеховых ТП и определение расчетной нагрузки на шинах 10 кВ 25
2.5 Выбор компенсирующих устройств 30
2.6 Построение картограммы электрических нагрузок 32
2.7 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП 37
2.8 Выбор и проверка сечений провода воздушной линии 110 кВ 39
2.9 Выбор и проверка кабельных линий 41
2.10 Расчет токов короткого замыкания 44
2.11 Выбор и проверка электрических аппаратов 51
3. Мероприятия по технике безопасности и охране труда 63
3.1 Обеспечение безопасности при работе в электроустановках 63
3.2 Расчёт контура заземления цеховых ТП 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта системы электроснабжения машиностроительного завода согласно требований нормативных документов [1-5].
Актуальность работы заключается в разработке качественного проекта электроснабжения машиностроительного завода, для обеспечения объектов предприятия электроэнергией установленных норм и параметров согласно требований нормативных документов.
Объектом исследования является система электроснабжения машиностроительного завода.
Предметом исследования являются схема, электрические сети, аппараты и электрооборудование до 1 кВ и выше 1 кВ системы электроснабжения машиностроительного завода.
Известно, что качественная и надёжная работа систем электроснабжения всех видов предприятий закладывается на стадии проектирования. Это - весьма важная задача для рационального использования электроэнергии во всех отраслях промышленности и энергетики.
Поэтому одной из основных задач проектирования является выбор наиболее эффективной схемы электроснабжения для удовлетворения энергетических потребностей предприятий и производственного роста.
В соответствии с поставленной целью определены основные задачи:
• описать исходные данные для проектирования;
• выполнить расчет электрических нагрузок;
• выбрать силовые трансформаторы на цеховых трансформаторных подстанциях (ТП) с последующим расчётом потерь электроэнергии в них, а также осуществить выбор компенсирующих устройств завода;
• выполнить расчет и построение картограммы электрических нагрузок, определить центр электрических нагрузок машиностроительного завода;
• осуществить выбор числа и мощности трансформаторов на главной понизительной подстанции (ГПП) машиностроительного завода;
• произвести расчет потерь мощности и энергии в трансформаторах ГПП машиностроительного завода;
• выбрать принципиальную схему ГПП машиностроительного завода;
• произвести расчет сечений кабельных линий завода;
• выполнить расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения машиностроительного завода;
• осуществить выбор электрических аппаратов в системе электроснабжения машиностроительного завода;
• описать мероприятия по охране труда и техники безопасности при выполнении работ в системе электроснабжения машиностроительного завода;
• произвести расчёт контура заземления цеховых ТП машиностроительного завода.
В графической части работы приведены следующие чертежи:
1. План расположения цехов машиностроительного завода с нанесением электрических сетей, ТП и ГПП.
2. Схема электроснабжения машиностроительного завода.
3. План расположения оборудования ПП1 машиностроительного завода.
4. Конструкция силовых трансформаторов цеховых ТП машиностроительного завода.
5. Узлы монтажа кабельных линий машиностроительного завода.
6. Контур заземления цеховой ТП машиностроительного завода.
Проектирование проводится согласно требованию нормативных документов с использованием рекомендованной литературы.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы разработан проект системы электроснабжения машиностроительного завода согласно требований нормативных документов с учётом надёжности, качества электроэнергии, передаваемой потребителям, экономичности и электробезопасности.
В соответствии с поставленной целью в работе выполнены следующие основные задачи:
- описаны исходные данные для проектирования;
- выполнен расчет электрических нагрузок проектируемого объекта;
- произведён выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховых ТП, а также выбор компенсирующих устройств;
- выполнено построение картограммы электрических нагрузок завода, определены центры электрических нагрузок;
- проведён выбор напряжений питающей и распределительной сети;
- осуществлён выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП;
- произведён расчет потерь мощности и энергии в трансформаторах ГПП;
- выбрана принципиальная схема ГПП;
- произведён расчет сечений кабельных линий;
- выполнен расчет токов короткого замыкания;
- осуществлён выбор электрооборудования;
- разработана компоновка ГПП, ТП;
- описаны мероприятия по охране труда и техники безопасности, включающие анализ опасных и вредных человека факторов, профилактические мероприятия, необходимые документы для предупреждения нарушений.
В результате выполнения работы было выбрано и обосновано следующее оборудование системы электроснабжения проектируемого предприятия сельскохозяйственного машиностроения:
- обоснована схема электроснабжения предприятия, произведён расчёт электрических нагрузок предприятия;
- в качестве трансформаторных подстанций были выбраны комплектные трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ (всего – 9 ПС), на которых устанавливались следующие типономиналы силовых трансформаторов, а именно: ТМГ – 1250/10 – 1 ПС, ТМГ – 1600/10 – 3 ПС,ТМГ – 2500/10 – 5 ПС;
- выбраны питающие кабели, с прокладкой в траншее, а именно: для питания КТП от ГПП и отдельных высоковольтных синхронных двигателей (СД) от ГПП – АСБ, для питания РП от КТП – АВВГ;
- выбраны и проверены силовые трансформаторы, которые устанавливаются на ГПП – два силовых трансформатора марки ТДН-16000/110;
- выбраны и проверены электрические аппараты для установки в распределительных устройствах на ГПП и КТП.
Проектирование проведено согласно требованию нормативных документов с использованием рекомендованной литературы.
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / 7-е изд-е. - М.: Альвис,
2018. – 632 с.
2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. -
М.: КНОРУС, 2016. – 348 с.
3. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических
средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах
электроснабжения общего назначения
4. Федеральный закон от 23.11.2009 No 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об
энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
5. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО
«ЕЭС России». – М.: Министерство энергетики, 2013.
6. Силовые масляные трансформаторы ТМГ // ПромЭлектроСервис.
Режим доступа: http://www.elektro-portal.com/series/show/transformator-tmg. Дата
обращения: 15.03.2020 г.
7. Ермилов А. А. Как выполняются предприятиеские подстанции //
Наукоемкие технологии. 2012. No 27. - С. 37-45.
8. С. В. Родыгина, Павлюченко Д.А. Проектирование и эксплуатация
систем электроснабжения. - Новосибирск: Новосибирский государственный
технический университет, 2017. 47 с.
9. Киреева, Э.В. Электроснабжение и электрооборудование организаций и
учреждений. – М.: КноРус, 2016. 236 с.
10. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем
электроснабжения объектов и установок. - Томск : ТПУ, 2011. 249 с.
11. Неклепаев Б.В. Руководящие указания по расчету токов короткого
замыкания и выбору электрооборудования. - М: ЭНАС, 2013. 145 с.
12. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. - М:
"Энергия", 2010. 84 с.
13. Полуянович Н. К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем
электроснабжения промышленных предприятий. - М. : Лань, 2012. 400 с.
14. Дубинин В.Н. Об эффективности электроснабжения промышленных
предприятий// Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. 2016. No 2.
15. Ермилов А. А. Электроснабжение промышленных предприятий. - М. :
Эксмо, 2011. 159 с.
...