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.