Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Общие сведения об объекте проектирования 6
1.1 Характеристика производственного процесса 6
1.2 Характеристика потребителей электроэнергии 10
2. Проектирование системы электроснабжения 15
2.1 Расчет электрических нагрузок предприятия 15
2.2 Выбор схемы электроснабжения и ее элементов 22
2.2.1 Анализ существующей системы электроснабжения 22
2.2.2 Выбор элементов новой системы электроснабжения 25
3 Выбор коммутационных аппаратов 32
3.1 Расчет токов короткого замыкания 32
3.2 Выбор выключателей и разъединителей 38
3.2.1 Выбор выключателей 38
3.2.2 Выбор разъединителей 41
4 Система освещения и экономическая оценка проекта 43
4.1 Система освещения медеплавильного цеха 43
4.2 Экономический анализ проекта 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
Современная действительность немыслима без электричества, а данный вид энергии предполагает использование огромного количества меди для обмоток электрических машин, различных кабелей, шин и другого электрооборудования. Кроме электротехники, медь, благодаря своим ценным свойствам, применяется и в других отраслях промышленности - химической, автомобильной, пищевой и т.д. Поэтому производство этого ценного металла является важнейшей стратегической задачей государства.
Медь производят из руды, а также в целях экономии переплавляют медный лом. Эта работа выполняется на нескольких медеплавильных комбинатах, один из которых находится в Среднем Поволжье [12]. В настоящее время на комбинате происходит активная модернизация, поскольку многое оборудование пришлось заменить на более совершенное и экономичное. Одним из аспектов модернизации является внедрение новой системы электроснабжения.
В настоящей бакалаврской работе проведен анализ потребностей группы цехов Средневолжского медеплавильного комбината в электроэнергии и разработаны предложения по созданию системы его электроснабжения, обеспечивающей эффективную работу предприятия.
В первом разделе исследован режим работы оборудования предприятия, определяющий особенности функционирования системы электроснабжения.
Во втором разделе на основе графиков электрических нагрузок цехов рассчитаны потребляемые подразделениями комбината мощности. В системе электроснабжения выделены две подсистемы - напряжением 6 кВ, обеспечивающая компрессоры воздуходувной станции и основная - напряжением 400 В. При реконструкции наиболее сложным с точки зрения электроснабжения объектом стала установленная в ходе модернизации индукционная плавильная печь мощностью 2,5 МВт напряжением 400 В. Для минимизации потерь при транспортировке энергии было принято решение разместить распределительные устройства в медеплавильном цехе, в непосредственной близости от указанной печи.
Проведенный расчет электрических нагрузок [4] позволил определить структуру системы электроснабжения и обосновать выбор ее компонентов - трансформаторов, кабелей и коммутационного оборудования.
Одной из частных задач стало проектирование системы освещения медеплавильного цех, так как он подвергся наибольшей реконструкции.
В заключение были подсчитаны расходы - реконструкция системы электроснабжения обойдется комбинату в 34 миллиона рублей.
В результате проделанной работы была спроектирована система электроснабжения группы цехов плавильного комбината. На основе расчетов обоснована радиальная структура данной системы с рассредоточением силовых трансформаторов и распределительных устройств по цехам предприятия.
Основные трудности возникли из-за замены старых плавильных печей на новую индукционную печь мощностью 2,5 МВт. По причине использования сравнительно низкого напряжения питания - 400 В большой рабочий ток данной печи не позволял обеспечить ее питание по кабелю. В связи с этим было принято решение разместить в непосредственной близости обслуживающие ее силовые трансформаторы, от которых с помощью шинопроводов осуществлять питание индукторов. При этом было признано целесообразным вместо прежней трансформаторной подстанции в отдельном здании оснастить плавильный цех дополнительными трансформаторами и распределительными устройствами, то есть оборудовать встроенную подстанцию.
Были критически оценены элементы прежней системы электроснабжения и предложено заменить их большую часть на новые, отвечающие современным требованиям по надежности и долговечности. В частности, маломасляные выключатели предложено заменить на вакуумные.
Одной из частных задач работы было проектирование новой системы освещения. По результатам светотехнических расчетов были выбраны экономичные светодиодные светильники и определено их оптимальное размещение. Это позволило существенно сэкономить затраты. Также в систему освещения была введена автоматика, обеспечивающая дополнительную экономию.
Разработанные технические предложения позволят обеспечить надежное электропитание всего оборудования комбината и могут найти применение в учебном процессе университета.
