Аннотация 2
Введение 4
1 Краткое описание технологического процесса 6
2 Определение расчётных мощностей по силовым электроприемникам 8
3 Определение необходимого числа и номинальной мощности силовых трансформаторов для установки на подстанции внутри цеха 17
3.1 Первый вариант размещения двух силовых трансформаторов мощностью 1600 кВА на ТП 18
3.2 Второй вариант размещения трех силовых трансформаторов мощностью 1000 кВА на ТП 25
4 Выбор коммутационных аппаратов, проводников, кабелей и шинопроводов 33
4.1 Выбор шинопроводов 33
4.2 Выбор КЛ 33
4.3 Выбор коммутационно-защитных аппаратов 37
5 Определение значений токов КЗ в расчётных точках 42
5.1 Определение значений токов коротких замыканий до расчётной точки №1 45
5.2 Определение значений токов коротких замыканий до расчётной точки №2 47
5.3 Определение значений токов коротких замыканий до расчётной точки №3 50
6 Выбор электрических аппаратов для установки в трансформаторной подстанции на стороне низкого напряжения 53
6.1 Выбор вводных автоматических выключателей 53
6.2 Выбор измерительного трансформатора тока 54
Заключение 55
Список используемых источников 57
Система электроснабжения любого промышленного предприятия является одной из основополагающих систем, без которой невозможно его нормальное функционирование. Для работы любых технологических электроприемников, системы освещения, вентиляции и так далее, для всех нужно электричество. При этом на предприятиях химической промышленности от надёжного и бесперебойного функционирования системы электроснабжения зависит не только качество выпускаемой продукции, но также жизнь и здоровье как персонала предприятия, так и городских жителей, проживающих неподалёку.
Особыми требованиями к надежности электроснабжения отличаются предприятия химической промышленности, ведь аварийная ситуация на них может иметь самые тяжелые последствия, представляющие угрозу для жизни большого количества жителей близлежащих населенных пунктов, а также грозу для экологической обстановки и нормальной возможности проживания в данной местности в будущем.
При проектировании системы электроснабжения стараются учесть не только текущие потребности предприятия в электрической энергии, но также спрогнозировать рост потребления в будущем, связанный с расширением производства, увеличением мощности технологических приёмников и вводом дополнительных мощностей, чтобы у созданной системы электроснабжения была возможность развиваться во времени без необходимости внесения глобальных изменений и замены уже установленного электрооборудования на более мощное.
Целью данной работы является проектирование надежной системы электроснабжения производственного корпуса предприятия химической промышленности.
В задачи работы, которые будут решаться при выполнении данной бакалаврской работы входит расчёт электрических нагрузок от силовых электроприемников, определение ожидаемой суммарной мощности на шинах низкого напряжения цеховой трансформаторной подстанции, обоснованный выбор номинальной мощности силовых трансформаторов, проведение сравнения нескольких вариантов по экономической целесообразности, определение необходимости установки устройств компенсации реактивной мощности, выбор элементов схемы внутрицехового электроснабжения, в которую входят коммутационные аппараты, кабели, шинопроводы, определение расчётных значений токов короткого замыкания в точках где эти токи могут иметь максимальное значение, проверка выбранных ранее коммутационных аппаратов на возможность отключения токов короткого замыкания и по электродинамической стойкости, расчёт системы заземления на цеховой трансформаторной подстанции, питающей данный производственный корпус.
Целью данной работы являлось проектирование надежной системы электроснабжения производственного корпуса предприятия химической промышленности.
В работе была дана краткая характеристика технологического процесса, проводимого в рассматриваемом производственном корпусе, что позволило получить лучшее представление об условиях функционирования системы электроснабжения.
По методу коэффициента максимума определенные расчётные электрические нагрузки производственного корпуса. Силовые электроприёмники, установленные в корпусе сгруппированы по однородности режима работы и мощности, для них определены справочные значения коэффициента использования и коэффициента мощности, найдено значение номинальной мощности для каждой группы электроприемников. Определены значения активной и реактивной среднесменных нагрузок. Найдены суммарные значения количества установленных в производственном корпусе электроприемников, их суммарной номинальной мощности, суммарных значений активной и реактивной мощности потребляемой за смену в среднем, групповые значения коэффициента использования и коэффициента мощности, по упрощённой формуле для расчётов на шинах низкого напряжения трансформаторных подстанций определено значение эффективного числа электроприемников, по справочным таблицам найдено значение коэффициента максимума, определены расчетные значения активной, реактивной и полной нагрузки по корпусу в целом. Суммарная полная мощность составила 2.2 МВА.
В соответствии с категорией надежности установленных в промышленном корпусе силовых электроприемников для установки на трансформаторной подстанции принято не менее 2 силовых трансформаторов. Исходя из суммарной нагрузки производственного корпуса выбрано количество и номинальная мощность силовых трансформаторов для установки на КТП. В первом из двух рассмотренных вариантов определялись приведённые затраты на установку двух силовых трансформаторов мощностью по 1600 кВА каждый, в результате расчетов было установлено, что для данного варианта установка устройств компенсации реактивной мощности не требуется Во втором варианте предусматривалась установка на трансформаторной подстанции 3 силовых трансформаторов по 1000 кВА каждый, в данном варианте необходима установка на стороне низкого напряжения подстанции 3 конденсаторных установок по 70 квар. Приведённые затраты на реализацию 2 варианта на 40% превышают затраты на реализацию 1 варианта, поэтому окончательно к установке на цеховой трансформаторной подстанции были выбраны два силовых трансформатора по 1600 кВА без установки устройств компенсации реактивной мощности.
Произведен предварительный выбор кабельных линий и защитных аппаратов для размещения в производственном корпусе.
Определены значения металлического и дугового короткого замыкания для трех расчетных точек (от самой близкой до самой дальней от центра питания), кроме того найдены значения ударных токов, полученные расчетные значения использовались для проверки выбранных ранее коммутационных аппаратов.
Произведен выбор и проверка вводных выключателей на КТП подстанции и установленных там же трансформаторов тока.
