Электроснабжение здания организации по выполнению опытно-конструкторских работ
|
Аннотация 2
Введение 5
1 Краткая характеристика объекта проектирования 7
2 Определение расчётных нагрузок по зданию организации 9
2.1 Расчёт ожидаемых нагрузок, создаваемых силовыми электроприемниками зданий 9
2.2 Расчёт ожидаемых нагрузок от системы внутреннего освещения здания 11
2.3 Расчёт общей потребляемой нагрузки по зданиям 15
3 Определение количества и номинальной мощности силовых трансформаторов для установки на питающей КТП 17
3.1 Определение минимально допустимой по загрузке мощности трансформаторов 17
3.2 Определение потерь электрической энергии и затрат на установку на КТП двух силовых трансформаторов мощностью по 630 кВА 19
3.3 Определение потерь электрической энергии и затрат на установку на КТП двух силовых трансформаторов мощностью по 1000 кВА 25
3.4 Сравнение рассмотренных вариантов силовых трансформаторов на КТП различной мощности по приведенным затратам 32
4 Выбор электрических аппаратов и проводников для системы внутреннего электроснабжения 33
4.1 Выбор проводников для групповых индивидуальных линий к потребителям 33
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока для установки в ТП 38
4.3 Выбор автоматов для защиты групповых линий и основных ЭП 39
4.4 Выбор питающей линии к трансформаторной подстанции 40
5 Определение токов КЗ 41
5.1 Определение сопротивлений, входящих в схему замещения 41
5.2 Определение токов короткого замыкания в расчётных точках 44
6 Выбор параметров защиты силовых трансформаторов, установленных на КТП 48
6.1 Определение сопротивлений элементов 48
6.2 Определение величины токов КЗ 49
6.3 Расчет уставок МТО 49
6.4 Определение уставок МТЗ силового трансформатора 51
6.5 Выбор терминала микропроцессорной защиты 51
Заключение 53
Список используемых источников 55
Введение 5
1 Краткая характеристика объекта проектирования 7
2 Определение расчётных нагрузок по зданию организации 9
2.1 Расчёт ожидаемых нагрузок, создаваемых силовыми электроприемниками зданий 9
2.2 Расчёт ожидаемых нагрузок от системы внутреннего освещения здания 11
2.3 Расчёт общей потребляемой нагрузки по зданиям 15
3 Определение количества и номинальной мощности силовых трансформаторов для установки на питающей КТП 17
3.1 Определение минимально допустимой по загрузке мощности трансформаторов 17
3.2 Определение потерь электрической энергии и затрат на установку на КТП двух силовых трансформаторов мощностью по 630 кВА 19
3.3 Определение потерь электрической энергии и затрат на установку на КТП двух силовых трансформаторов мощностью по 1000 кВА 25
3.4 Сравнение рассмотренных вариантов силовых трансформаторов на КТП различной мощности по приведенным затратам 32
4 Выбор электрических аппаратов и проводников для системы внутреннего электроснабжения 33
4.1 Выбор проводников для групповых индивидуальных линий к потребителям 33
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока для установки в ТП 38
4.3 Выбор автоматов для защиты групповых линий и основных ЭП 39
4.4 Выбор питающей линии к трансформаторной подстанции 40
5 Определение токов КЗ 41
5.1 Определение сопротивлений, входящих в схему замещения 41
5.2 Определение токов короткого замыкания в расчётных точках 44
6 Выбор параметров защиты силовых трансформаторов, установленных на КТП 48
6.1 Определение сопротивлений элементов 48
6.2 Определение величины токов КЗ 49
6.3 Расчет уставок МТО 49
6.4 Определение уставок МТЗ силового трансформатора 51
6.5 Выбор терминала микропроцессорной защиты 51
Заключение 53
Список используемых источников 55
Выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ является неотъемлемой частью технического прогресса и развития любого современного производства.
В условиях ведения жёстких санкций и ограничений, особенно остро встаёт вопрос быстрой разработки отечественных технологий, компонентов и изделий.
Только профессиональные специализированные организации могут обеспечить быстрое прохождение пути продукта от идеи до опытного образца и его последующей коммерческой реализации.
Такие организации должны обладать обширным штатом высококвалифицированных специалистов в своей области, специальным научно-исследовательским оборудованием, доступом к различным специализированным материалам и компонентам.
У организации должна быть налажена связь с производителями оборудования, поставщиками сырья и комплектующих.
При проведении исследований должен быть доступ к специализированному программному обеспечению, позволяющему выполнять расчёты, 3D моделирование и визуализацию готового изделия.
В настоящее время особенно актуальным является создание цифрового двойника будущего объекта, на котором можно было бы исследовать все его свойства и характеристики при его функционировании в будущей реальной системе.
К системе внутреннего электроснабжения современного офисного здания, в котором располагаются мощные вычислительные станции и автоматизированные линии и программируемые станки для выпуска опытных образцов разрабатываемой продукции предъявляются следующие требования как и к любой системе электроснабжения промышленного предприятия , как то надёжность обеспечения электроэнергией основных потребителей, безопасность самой системы для обслуживающего персонала и работников организации, экологичность применяемого в системе электроснабжения основного оборудования, возможность проведения текущего ремонта и визуального осмотра элементов системы электроснабжения без затрудненного к ним доступа или демонтажа конструктивных элементов. Отдельным пунктом в требованиях к системе электроснабжения любого офисного здания является общая эстетичность системы электроснабжения, её внешняя незаметность для окружающих, при этом лёгкий доступ к ней в случае необходимости проведения ремонта.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке элементов проекта системы электроснабжения здания организации по выполнению опытно-конструкторских работ, направленных на повышение надежности электроснабжения потребителей и снижение издержек во время её эксплуатации.
К основным задачам которые планируются решить в данной работе относятся определение ожидаемых электрических нагрузок от офисного здания, расчёт системы внутреннего искусственного освещения , выбор числа и мощности силовых трансформаторов для установки на трансформаторной подстанции, выбор элементов системы внутреннего электроснабжения здания, таких как автоматические выключатели, проводники и кабели, расчёт токов короткого замыкания в различных узлах системы электроснабжения и проверка выбранного электрооборудования на стойкость к ним.
В условиях ведения жёстких санкций и ограничений, особенно остро встаёт вопрос быстрой разработки отечественных технологий, компонентов и изделий.
Только профессиональные специализированные организации могут обеспечить быстрое прохождение пути продукта от идеи до опытного образца и его последующей коммерческой реализации.
Такие организации должны обладать обширным штатом высококвалифицированных специалистов в своей области, специальным научно-исследовательским оборудованием, доступом к различным специализированным материалам и компонентам.
У организации должна быть налажена связь с производителями оборудования, поставщиками сырья и комплектующих.
При проведении исследований должен быть доступ к специализированному программному обеспечению, позволяющему выполнять расчёты, 3D моделирование и визуализацию готового изделия.
В настоящее время особенно актуальным является создание цифрового двойника будущего объекта, на котором можно было бы исследовать все его свойства и характеристики при его функционировании в будущей реальной системе.
К системе внутреннего электроснабжения современного офисного здания, в котором располагаются мощные вычислительные станции и автоматизированные линии и программируемые станки для выпуска опытных образцов разрабатываемой продукции предъявляются следующие требования как и к любой системе электроснабжения промышленного предприятия , как то надёжность обеспечения электроэнергией основных потребителей, безопасность самой системы для обслуживающего персонала и работников организации, экологичность применяемого в системе электроснабжения основного оборудования, возможность проведения текущего ремонта и визуального осмотра элементов системы электроснабжения без затрудненного к ним доступа или демонтажа конструктивных элементов. Отдельным пунктом в требованиях к системе электроснабжения любого офисного здания является общая эстетичность системы электроснабжения, её внешняя незаметность для окружающих, при этом лёгкий доступ к ней в случае необходимости проведения ремонта.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке элементов проекта системы электроснабжения здания организации по выполнению опытно-конструкторских работ, направленных на повышение надежности электроснабжения потребителей и снижение издержек во время её эксплуатации.
К основным задачам которые планируются решить в данной работе относятся определение ожидаемых электрических нагрузок от офисного здания, расчёт системы внутреннего искусственного освещения , выбор числа и мощности силовых трансформаторов для установки на трансформаторной подстанции, выбор элементов системы внутреннего электроснабжения здания, таких как автоматические выключатели, проводники и кабели, расчёт токов короткого замыкания в различных узлах системы электроснабжения и проверка выбранного электрооборудования на стойкость к ним.
Цель выпускной квалификационной работы заключалась в разработке элементов проекта системы электроснабжения здания организации по выполнению опытно-конструкторских работ, направленных на повышение надежности электроснабжения потребителей и снижение издержек во время её эксплуатации.
Дана краткая характеристика рассматриваемой в работе организации по выполнению опытно-конструкторских работ, перечислены виды деятельности организации, области научных интересов и ведущееся разработки. Приводятся характеристики капитальных строений, параметры внешней и внутренней системы электроснабжения, а также категории по надежности электроснабжения потребителей.
По методу расчётного коэффициента определены суммарные нагрузки , потребляемые силовыми электроприемниками двух зданий. В программе Dialux выполнены расчёты требуемого количества светильников и потребляемой ими мощности для каждого из помещений на всех трёх этажах каждого из зданий, определены суммарные значения мощности и тока, протекающего по линиям от трансформаторной подстанции до здания организации.
Определена необходимая номинальная мощность силовых трансформаторов для установки на КТП. По условию надежности электроснабжения электроприемников организации, для установки выбрано два силовых трансформатора для того, чтобы коэффициент загрузки в нормальном режиме работы не превышал допустимое для данных категорий по надежности электроснабжения значений, мощность силовых трансформаторов не должна быть ниже 630 кВА. Произведено технико-экономическое сравнение установки на КПП трансформаторов различной мощности, при этом определена необходимая мощность устройств компенсации. Наиболее экономичным вариантом, как с точки зрения приведённых затрат на установку основного оборудования КПП, так и с точки зрения потерь электрической энергии стал вариант с установкой на КТП двух трансформаторов ТМГ-630 и 2 автоматизированных конденсаторных установок мощностью по 160 квар каждая.
Были определены расчётные токи в групповых линиях и к индивидуальным мощным электроприемникам, выполнен выбор сечений кабелей, автоматических выключателей, измерительных трансформаторов тока для установки на ТП, а также высоковольтный питающий кабель, соединяющий трансформаторную подстанцию по стороне 10 кВ с другой подстанций в системе электроснабжения города.
Выполнены расчёты по определению токов короткого замыкания в двух точках системы электроснабжения. Для выполнения расчётов были определены сопротивления элементов, входящих в расчётную схему и составленную на её основе схему замещения, к таким элементам относились выбранные ранее на трансформаторной подстанции силовые трансформаторы , автоматические выключатели, соединительные кабельные линии, измерительные трансформаторы тока. Для 2 точек определены максимальные значения металлического трехфазного тока короткого замыкания и ударного значения тока КЗ. По полученным значениям были проверены выбранные ранее коммутационные аппараты. Коммутационная способность выбранных аппаратов превышает расчётные значения токов КЗ, следовательно, аппараты выбраны верно.
Определение уставки срабатывания максимальной токовой отсечки и максимальной токовой защиты силовых трансформаторов, установленных на комплектной трансформаторной подстанции. Защиты выполнены на базе микропроцессорных устройств SEPAM 1000+.
Дана краткая характеристика рассматриваемой в работе организации по выполнению опытно-конструкторских работ, перечислены виды деятельности организации, области научных интересов и ведущееся разработки. Приводятся характеристики капитальных строений, параметры внешней и внутренней системы электроснабжения, а также категории по надежности электроснабжения потребителей.
По методу расчётного коэффициента определены суммарные нагрузки , потребляемые силовыми электроприемниками двух зданий. В программе Dialux выполнены расчёты требуемого количества светильников и потребляемой ими мощности для каждого из помещений на всех трёх этажах каждого из зданий, определены суммарные значения мощности и тока, протекающего по линиям от трансформаторной подстанции до здания организации.
Определена необходимая номинальная мощность силовых трансформаторов для установки на КТП. По условию надежности электроснабжения электроприемников организации, для установки выбрано два силовых трансформатора для того, чтобы коэффициент загрузки в нормальном режиме работы не превышал допустимое для данных категорий по надежности электроснабжения значений, мощность силовых трансформаторов не должна быть ниже 630 кВА. Произведено технико-экономическое сравнение установки на КПП трансформаторов различной мощности, при этом определена необходимая мощность устройств компенсации. Наиболее экономичным вариантом, как с точки зрения приведённых затрат на установку основного оборудования КПП, так и с точки зрения потерь электрической энергии стал вариант с установкой на КТП двух трансформаторов ТМГ-630 и 2 автоматизированных конденсаторных установок мощностью по 160 квар каждая.
Были определены расчётные токи в групповых линиях и к индивидуальным мощным электроприемникам, выполнен выбор сечений кабелей, автоматических выключателей, измерительных трансформаторов тока для установки на ТП, а также высоковольтный питающий кабель, соединяющий трансформаторную подстанцию по стороне 10 кВ с другой подстанций в системе электроснабжения города.
Выполнены расчёты по определению токов короткого замыкания в двух точках системы электроснабжения. Для выполнения расчётов были определены сопротивления элементов, входящих в расчётную схему и составленную на её основе схему замещения, к таким элементам относились выбранные ранее на трансформаторной подстанции силовые трансформаторы , автоматические выключатели, соединительные кабельные линии, измерительные трансформаторы тока. Для 2 точек определены максимальные значения металлического трехфазного тока короткого замыкания и ударного значения тока КЗ. По полученным значениям были проверены выбранные ранее коммутационные аппараты. Коммутационная способность выбранных аппаратов превышает расчётные значения токов КЗ, следовательно, аппараты выбраны верно.
Определение уставки срабатывания максимальной токовой отсечки и максимальной токовой защиты силовых трансформаторов, установленных на комплектной трансформаторной подстанции. Защиты выполнены на базе микропроцессорных устройств SEPAM 1000+.
Подобные работы
- Концепция системного анализа документации на техническое перевооружение опасного производственного объекта в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (на примере ООО «РусНефтеПроект-Мск»)
Магистерская диссертация, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 4985 р. Год сдачи: 2019 - Разработка взрывозащищенного источника питания для системы стабилизации давления газа на вакуум-насосной станции
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 6400 р. Год сдачи: 2016 - Функционально стоимостной анализ энергоэффективного окна
Магистерская диссертация, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 4960 р. Год сдачи: 2019 - Пожарное депо
Бакалаврская работа, строительство . Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2023 - Плавательный бассейн в г. Липецке
Дипломные работы, ВКР, технология организации строительного производства (ТСП). Язык работы: Русский. Цена: 6100 р. Год сдачи: 2017 - Проектирование Дубенской ГЭС на реке Волга.
Проект размещения фильтрационной КИА для натурных наблюдений за бетонной и грунтовой плотиной
Бакалаврская работа, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017