Рациональное использование электрической энергии приобретает все большее значение, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий.
От правильности расчета электрических нагрузок на предприятии зависит выбор типов трансформаторов и их количество, а, следовательно, и экономические затраты. Также для сокращения потерь электрической энергии в сетях необходимо использовать устройства компенсации, расчет и выбор которых производится в соответствии с определенной методикой. При проектировании системы электроснабжения промышленных предприятий немаловажным является выбор коммутационной аппаратуры, проводников, трансформаторов тока, от правильности выбора которых также зависят экономические показатели [1-5].
Целью бакалаврской работы является разработка надежной и экономичной системы электроснабжения производства металлоизделий.
Задачи бакалаврской работы:
• проанализировать литературу о методах расчета электрических нагрузок, выбора трансформаторов, компенсирующих устройств;
• произвести расчет электрических нагрузок по производству;
• произвести расчет системы освещения;
• произвести выбор трансформаторов и компенсирующих устройств;
• составить схему электроснабжения;
• произвести выбор коммутационной аппаратуры, проводников, трансформаторов тока;
• рассчитать токи короткого замыкания и проверить выбранное электрооборудование;
• рассчитать защитное заземление цеховой трансформаторной подстанции.
В результате выполнения бакалаврской работы спроектирована система электроснабжения производства металлоизделий.
В соответствии с методикой произведен расчет электрических нагрузок. Основные потребители электроэнергии принадлежат ко второй и третьей категориям по надежности электроснабжения. В работе рассмотрены два варианта установки трансформаторов на цеховой ТП. В первом варианте рассмотрена установка двух трансформаторов типа ТСЗ-160. Общие приведенные затраты на установку комплектной трансформаторной подстанции и устройств компенсации составляют 119 тысяч рублей. Во втором варианте рассмотрена установка двух трансформаторов типа ТСЗ-250. В данном варианте общие затраты на установку комплектной трансформаторной подстанции составляют 135 тысяч рублей. Из расчетов выяснено, что наиболее выгодным является первый вариант с установкой двух трансформаторов ТСЗ-160.
Составлена схема внутрицехового электроснабжения. Данная схема является смешанной, основные электроприемники получают питание от трех распределительных шинопроводов, а вентагрегаты питаются по радиальной схеме и с разных секций шин. В соответствии с рассчитанными электрическими нагрузками произведен выбор автоматических выключателей, шинопроводов, кабелей и трансформаторов тока. Номинальные токи данных аппаратов выше расчетных токов, протекающих через них.
Также произведен расчет токов коротких замыкания в трех точках: в распределительном устройстве низкого напряжения, шинопроводе ШРА3 и на самом мощном электроприемнике. Определено, что коммутационная аппаратура, расположенная по пути протекания токов коротких замыкания, имеет номинальные параметры, позволяющие работать исправно при рассчитанных значениях токов коротких замыканий. Выполнен расчёт защитного заземления цеховой трансформаторной подстанции.
