Введение 5
1 Основная информация по производству 7
1.1 Информация по помещениям производства 7
1.2 Информация по оборудованию производства 9
2 Расчет общей нагрузки производства 11
2.1 Освещение производства 11
2.2 Рабочее оборудование 17
2.3 Сводная ведомость всей нагрузки цеха 18
3 Комплектная трансформаторная подстанция 23
3.1 Силовые трансформаторы 23
3.2 Оборудование для компенсации реактивной мощности и технико-
экономический расчет 24
4 Внутренняя схема основного электроснабжения цеха 29
5 Расчет и выбор основного оборудования для электроснабжения 34
5.1 Щиты освещения. Кабели 34
5.2 Распределительный пункт. Кабели и ШРА 36
5.3 Автоматические выключатели для РП и ЩО 39
5.4 Высоковольтный выключатель 40
6 Расчет короткого замыкания 42
6.1 Расчет короткого замыкания на стороне 0,4 кВ 42
6.2 Расчет короткого замыкания на стороне 10 кВ 46
7 Проверка всех выключателей и кабельных линий цеха 49
7.1 Проверка выключателей и кабелей на стороне 0,4 кВ 49
7.2 Проверка высоковольтного выключателя на 10 кВ 50
8 Заземление цеха 54
Заключение 55
Список используемых источников 56
Приложение А Резюме помещений
Современный мир полностью построен на энергии. Любое предприятие, здание, учреждение и инфраструктура требует энергии.
Энергия может быть представлена в разном виде, будь это вода, тепло или газ, но самое требуемое - электроэнергия.
Всего за 2020 год в России потребили 1,05 трлн кВт-ч. Это на 2,3% ниже показателей 2019 года. Но не стоит принимать это, как тенденцию уменьшений потребления. Не нужно забывать, что на эти показатели влияют разные факторы. И одним из главных на сегодняшний день является пандемия. В любом случае потребление будет расти с небольшими падениями, которые можно считать чистой случайностью или погрешностью.
Это приводит к мысли, что любая система электроснабжения просто не способна вечно удовлетворять потребность объекта в электроэнергии.
При этом необходимо соблюдать следующие требования:
- надежность,
- безопасность,
- экологичность,
- возможность модернизации,
- экономичность,
- легкость эксплуатации,
- электромагнитная совместимость.
Первый фактор - это развитие производств, увеличения технологического процесса, что приводит к повышению потребления энергии.
Второй же фактор - это кабели и электрооборудование, которые со временем попросту теряют свои характеристики. Конечно же это общая проблема, которую можно отнести к любому объекту. Поэтому необходимо всмотреться в первый фактор, а именно в повышение потребление электроэнергии.
Увеличение производства происходит постоянно и повсеместно, все это за счет установки нового оборудования как дополнение к старому, либо взамен. Именно этот фактор связан с производствами. А также с темой бакалаврской работы.
Объектом является деревообрабатывающее производство, которое намеревается обновить внутризаводскую систему электроснабжения. И конечно же это связанно с увеличением производства. За 2020 год мебель подорожала на 11-55%. А за первый квартал 2021 года еще на 11% процентов. Кто-то скажет мало, а кто-то, наоборот, но нужно смотреть глубже. Мебель - это лишь конструкция. Она состоит из различных деталей. И в первую очередь - это дерево. В общем случае стоимость древесных изделий возросла на 40% за 2020 год и продолжает расти. Особенно это связанно с экспортом, за границу поставлять выгодней. Поэтому большая часть материалов уходит туда, оставляя российский рынок полупустым с большим спросом и малым предложением, что приводит к повышению цен.
Именно поэтому данному деревообрабатывающему производству требуется увеличить выпуск продукции и заполнить часть рынка.
Это цель бакалаврской работы. А именно реконструировать и модернизировать существующую систему электроснабжения
Результатом выпускной квалификационной работы стал полный расчет электроснабжения цеха деревообработки.
Первым делом была расписана информация по цеху. Его размеры, помещения и оборудование. Согласно перечню оборудования, были проведены сайты производителей и продавцов, чтобы получить точную информацию.
Затем была рассчитана полная сводная ведомость нагрузки. Для ее составление проведен расчет нового освещения всех помещений, опираясь на размеры, НТД по освещению и отражающая способность стен, потолка и пола. Для освещения выбраны следующие светильники ARG S1 407A, ARG S1 408A и ARG S1 608A.
После этого был проведен расчет КТП. Так как в данный момент цех питается от общей КТП, которая также питает другие цеха, было необходимо просчитать мощность трансформатора и КУ собственной КТП. Трансформатором стал ТМГ-63/10, а КУ устанавливать не выгодно.
После этого была составлена схема электроснабжения цеха. Питание от ШНН будет приходить на РП-1, ЩО-1 и ЩО-2. Если щиты освещения будут ответственны за светильники, то РП-1 будет ответственен за розетки и ШРА.
Согласно схемы проведен расчет кабелей, а затем в свою очередь проведен расчет автоматических выключателей. Основными кабелями стали кабели марки ВВГнг-LS и ВБВнг-LS.
По выключателям была выбрана лишь серия с характеристиками, так как производителей много и стоимость также может разниться в 2 раза. Поэтому выбор производителя ложиться на владельца цеха исходя из финансов.
Параллельно работе сделаны 6 чертежей А1.
1. Вахнина В.В., Горячева В.Л., Степкина Ю.В. Проектирование систем электроснабжения машиностроительных предприятий: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - Тольятти: ТГУ, 2004. - 92 с.
2. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Проектирование систем
электроснабжения // Электронное учебное пособие. Тольятти: ТГУ, 2016. URL: https://dspace.tltsu.ru/handle/123456789/2976 (дата обращения:
20.01.2021). - Режим доступа: для авториз. пользователей.
3. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Системы электроснабжения //
Электронное учебное пособие. Тольятти: ТГУ, 2015. URL:
https://dspace.tltsu.ru/handle/123456789/2943 (дата обращения: 20.01.2021). - Режим доступа: для авториз. пользователей.
4. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Электроснабжение промышленных предприятий и городов: Учебно - методическое пособие для практических занятий и курсового проектирования - Тольятти: ТГУ, 2007. - 54 с.
5. Киреева Э.А., Шерстнев С.Н., под общим ред. Шерстнева С.Н. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике (с примерами расчетов). - Москва, 2013. - 864с.
6. Ковалев И.Н. Электроэнергетические системы и сети : учебник. М. : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2015. 363 с.
7. Крючков И.П. Переходные процессы в электроэнергетических системах. Учебное пособие. - Москва, МЭИ, 2009. - 414 с.
8. Кудрин Б.И. Электроснабжение: учебник. М.: Феникс, 2018. - 382 с.
9. Кузнецов С.М. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций: учебное пособие. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2013. - 92 c.
10. Ополева, Г.Н. Электроснабжение промышленных предприятий и городов учеб. пособие / Г.Н. Ополева. - М.: Форум; ИНФРА-М, 2018. - 416 с.
11. Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. [Электронный ресурс] URL: http://etp-perm.ru/el/pue (дата обращения: 1.02.2021). - Режим доступа: для авториз. пользователей.
12. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования: под ред. Б.Н. Неклепаева. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2015. 152 с
13. Сазонова Т.В., Шлейников В.Б. Электроснабжение силовых электроприемников цеха промышленного предприятия: учебное пособие. М.: Бибком, 2016. 110 с.
14. СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение. Введ. 2017-05-08. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003.
15. Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электрических станций и сетей. Централизованное и автономное электроснабжение объектов, цехов, промыслов, предприятий и промышленных комплексов [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Вологда : "Инфра-Инженерия", 2016. 928 с. URL: https://e.lanbook.com/book/95768, (дата обращения: 07.03.2021). - Режим доступа: для авториз. пользователей.
16. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения
Методическое пособие для курсового проектирования // Электронное учебное пособие. Москва: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2005. URL:
https://cloud.mail.ru/stock/dgAkQmzwN5HVgtLiYS5Qz459 (дата обращения: 20.04.2021). - Режим доступа: для авториз. пользователей.
17. Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: ГОСТ 16357-83 Межгосударственный стандарт. Разрядники вентильные переменного тока на номинальные напряжения от 3,8 до 600 кВ [электронный ресурс] URL: http://docs.cntd.ru/document/gost-16357-83 (дата обращения 06.05.2021).
18. Электронный фонд правовых и нормативно-технических
документов: ГОСТ Р 52725-2007 Национальный стандарт Российской Федерации. Ограничители перенапряжений нелинейные для
электроустановок переменного тока напряжением от 3 до 750 кВ [электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200051508 (дата обращения 07.05.2021).
19. Chapter IV - System Planning, Design, Construction, and Protection, 2008. 739 р. (20)
20. Front Matter. Electrical Systems and Equipment. Incorporating Modern Power System Practice, 3rd edition. 1992. - 1018 c.
21. Gazi University Journal of Science, 2016. 276 р.
22. Ismail Kasikci. Short Circuits in Power Systems: A Practical Guide to IEC 60909, Second edition. 2017. - 298 c.
23. Kiameh Philip. Power Plant Electrical Equipment and Systems Handbook. Second edition. 2013. - 583 c.
24. Laughton M., Warne D.. Electrical Engineer’s Reference Book. Sixteenth edition. 2003. - 396 c.
25. Myatt LJ. Symmetrical Components. Elsevier Ltd, 1968. - 184 c.
26. Protection of Electricity Distribution Networks; The 3rd Edition. The Institution of Engineering and Technology Juan M. Gers & Edward J. Holmes, 2011. 529р.
27. San Diego gas & electric company east county substation project avian protection plan, 2013. 483р.
28. Substations Fire Protection nnd Detection Standard, 2010. 328р.