Аннотация 2
Введение 4
1 Характеристика производственного объекта 5
2 Определение перспективных расчетных нагрузок 6
3 Расчет необходимого количества трансформаторов для установки на КТП 10
4 Выбор наиболее экономичного по приведенным затратам варианта установки силовых трансформаторов на ГПП 19
5 Анализ и выбор электрической схемы подстанции 30
6 Расчет токов КЗ 31
7 Выбор и проверка на стойкость к токам КЗ основного оборудования ГПП 37
8 Расчет защитного заземления на главной понизительной подстанции предприятия 53
Заключение 56
Список используемых источников 57
Особенности электроэнергетики приводят к появлению ряда особенностей в системах электроснабжения промышленных предприятий:
• использование быстродействующих устройств, работающих в автоматическом режиме, способных реагировать на переходные процессы, происходящие в системе электроснабжения промышленного предприятия;
• разнообразие технических решений по реализации системы электроснабжения промышленного предприятия вызванное особенностями технологических процессов на предприятиях;
• постоянное совершенствование технологического процесса и изменение состава электроприемников приводит к изменению конфигурации и состава системы электроснабжения промышленного предприятия.
Система электроснабжения промышленного предприятия по сравнению с электроэнергосистемой с одной стороны проще из-за низких классов напряжения, меньшей дины сетей и меньшей передаваемой мощности, а с другой стороны сложнее из-за огромного количества используемого электрооборудования, различных технологических установок по преобразованию электроэнергии в другие виды энергии. Эти электротехнологические установки определяют требования к системе электроснабжения и ее будущие параметры [1-3].
Цель бакалаврской работы заключается разработке системы электроснабжения механического завода, позволяющей обеспечить электроснабжение потребителей с требуемой надежностью, соблюдением показателей качества электрической энергии и при минимуме затрат на строительство и эксплуатацию системы электроснабжения предприятия.
Задачи работы: определение перспективных расчетных нагрузок; расчет необходимого количества трансформаторов для установки на КТП и ГПП; анализ и выбор электрической схемы подстанции; расчет токов КЗ; выбор и проверка на стойкость к токам КЗ основного оборудования ГПП.
Для достижения цели бакалаврской работы было выполнено определение перспективных расчетных нагрузок по каждому цеху в отдельности, включая расчеты нагрузок 0,4 кВ и 6-10 кВ, и по предприятию в целом. Суммарная нагрузка завода составила Pp=38331 кВт и Qр=37618 квар.
В качестве примера приведен расчет необходимого количества трансформаторов для установки на КТП и выбраны их номинальные мощности.
Так как для КТП модельного цеха приведенные затраты на вариант с установкой на КТП двух СТ мощностью 1000 кВА и 2 автоматических компенсирующих установок составили 594 тыс.руб., а для варианта с двумя СТ мощностью 1600 кВА без компенсации составили 806 тыс.руб., то по минимуму затрат был выбран первый вариант.
Так же по минимуму приведенных затрат определен наиболее экономичный вариант установки силовых трансформаторов на ГПП предприятия.
Исходя из минимума приведенных затрат выбираем для установки на главной понизительной подстанции предприятия вариант с двумя трансформаторами ТРДН- 25000/110/10/10.
Произведен анализ и выбор электрической схемы подстанции. Поскольку подстанция предприятия является тупиковой, то выбрана схема 3Н, состоящая из двух блоков (линия-трансформатор) с выключателем.
Выполнен расчет токов короткого замыкания, выбрано и проверено на стойкость к токам КЗ основное оборудование ГПП: высоковольтные выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы, изоляторы, ошиновка.
Произведен расчет защитного заземления на главной понизительной подстанции предприятия, в результате которого выбрано 36 вертикальных заземлителей.
1. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы 6-го и 7-
го издания. - Новосибирск: Сибирское университетское издательство,
2016.
2. Ополева Г. Н. Электроснабжение промышленных предприятий и городов
[Электронный ресурс]: учеб. пособие. М. : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М,
2019. 416 с. URL: http://znanium.com/catalog/product/ 1003805 (дата
обращения 08.05.2020).
3. Комков В.А., Тимахова Н.С. Энергосбережение в жилищно-коммунальном
хозяйстве: учебное пособие, 2-e изд. М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. 204 с.
4. Непомнящий В.А. Экономические потери от нарушений
электроснабжения потребителей [Электронный ресурс]. Электрон. дан.
Москва : Издательский дом МЭИ, 2016. 188 с. URL:
https://e.lanbook.com/book/72323 (дата обращения: 15.04.2020).
5. Ogawa J., Fukui S., Sugai M., Aoyama S., Koseki N., Matsubara T. AC Loss in
each layer of three-layer twisted HTS cable // IEEE Transactions on Applied
Superconductivity. 2019. No 29 (5), рр. 13-19.
6. Сибикин Ю.Д. Пособие к курсовому и дипломному проектированию
электроснабжения промышленных, сельскохозяйственных и городских
объектов: учебное пособие. М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2015. 384 с.
7. Roman K. The Digital Information Age: An Introduction to Electrical
Engineering. Cengage Learning, 2014. 400 p.
8. Щербаков Е.Ф., Александров Д.С., Дубов А.Л. Электроснабжение и
электропотребление на предприятиях: учебное пособие. М.: Форум, 2019.
496 с.
9. РТМ 36.18.32.4-92 Указания по расчету электрических нагрузок. ВНИПИ
«Тяжпромэлектропроект» No358-90 от 1 августа 1993 г.
10. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Проектирование систем электроснабжения
[Электронный ресурс]: электронное учеб.-метод. пособие. Тольятти : Изд-
во ТГУ, 2016. 78 с. URL: https://dspace.tltsu.ru/bitstream/
123456789/2976/1/Vahnina% 20Chernenko_EUMI_Z.pdf (дата обращения:
26.04.2020).
11. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Системы электроснабжения [Электронный
ресурс]: электронное учеб.-метод. пособие. Тольятти : Изд-во ТГУ, 2015.
46 с. URL: https://dspace.tltsu.ru/bitstream/123456789/2943/1/
Vahnina%20Chernenko_EUMI_Z.pdf (дата обращения: 18.04.2020).
12. Сазонова Т.В., Шлейников В.Б. Электроснабжение силовых
электроприемников цеха промышленного предприятия: учебное пособие.
М.: Бибком, 2016. 110 с.
13. Rajan R., Fernandez F.M. Power control strategy of photovoltaic plants for
frequency regulation in a hybrid power system // International Journal of
Electrical Power and Energy Systems. 2019. No110. pp. 171-183.
14. Бартоломей П.А. Информационное обеспечение задач электроэнергетики:
учебное пособие, 2-е изд., стер. М.: Флинта, Изд-во Урал. ун-та, 2017. 108
с.
15. Матаев У.М. Практикум по электроэнергетике (в примерах с решениями) :
учебное пособие. Алматы: Нур-Принт, Казахский национальный аграрный
университет, 2014. 195 c.
...