Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ существующей системы электроснабжения группы цехов трубопрокатного завода и обоснование направлений ее совершенствования 7
1.1 Общие сведения о трубопрокатном заводе и характеристика проблем его энергоснабжения 7
1.2 Характеристика источников и приемников электроэнергии 7
1.3 Расчет электрических нагрузок объекта 9
1.4 Построение картограммы электрических нагрузок, определение их центра и месторасположения ГПП 12
2 Разработка технических предложений по электроснабжению предприятия 15
2.1 Выбор схем электроснабжения и заземления 15
2.2 Обоснование состава трансформаторной подстанции 17
2.3 Проектирование распределительной сети 18
3 Обеспечение надежности функционирования системы, электроснабжения 25
3.1 Выбор коммутационных аппаратов 25
3.1.1 Выбор высоковольтных выключателей 35 кВ 25
3.1.2 Выбор разъединителей 35 кВ 25
3.1.3 Выбор трансформаторов тока 35 кВ 26
3.1.4 Выбор трансформаторов напряжения 35 кВ 26
3.1.5 Выбор высоковольтных выключателей 10 кВ 27
3.1.6 Выбор комплектных распределительных устройств 10 кВ 27
3.1.7 Выбор трансформаторов тока 10 кВ 28
3.1.8 Выбор трансформаторов напряжения 10 кВ 28
3.2 Релейная защита и автоматика 29
3.3 Техника безопасности при эксплуатации элементов системы электроснабжения 32
3.3.1 Правила техники безопасности при обслуживании коммутационной аппаратуры 32
3.3.2 Правила ТБ при обслуживании комплектных РУ 33
3.3.3 Требования Правил ТБ при ремонтных работах на кабельных линиях 35
3.3.4 Требования техники безопасности при эксплуатации заземляющих устройств 36
3.3.5 Требования техники безопасности при эксплуатации молниезащиты 37
3.4 Экономическая оценка проекта 40
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 48
На данный момент развитие энергетики в значительной мере влияет на развитие народного хозяйства и промышленности в страны. К увеличению потребления электроэнергии приводит не только ввод нового оборудования, но так способствует развитию магистральных и распределительных сетей предприятия.
Электрическая сеть - это совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередач, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии. Электрические сети имеют иерархическую структуру и, в зависимости от уровня данной иерархии, значительно отличаются по пропускной способности, класса напряжения и другим параметрам. Верхним уровнем электрических сетей является Единая энергетическая система России.
Воздушная линия электропередач - это средство передачи электроэнергии на расстояние на открытом воздухе. Воздушная линия включает в себя провода, которые крепятся к опорам при помощи изоляторов. По воздушным линиям может передаваться как переменный, так постоянный ток.
Стратегическими целями развития современной электроэнергетики в рассматриваемой перспективе являются:
• Надежное энергоснабжение экономики и населения страны электроэнергией;
• Сохранение целостности и развитие единой энергетической системы страны, ее интеграция с другими энергообъединениями на Евроазиатском континенте;
• Повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новых современных технологий;
• Снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Актуальность задачи обеспечения надежного электроснабжения предприятий возросла в последние годы в связи с серьезными, не только количественными, но и качественными изменениями потребителей электроэнергии. В связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения промышленных предприятий, к качеству электрической энергии, к ее экономическому использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование системы электроснабжения группы цехов трубопрокатного завода. Основной задачей настоящего проекта является проектирование надежного бесперебойного электроснабжения приемников цеха с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками и обеспечение высокой безопасности.
Современное состояние систем электроснабжения многих старых предприятий, построенных еще в 20 веке, не соответствует требованиям времени. Одним из таких предприятий является трубопрокатный завод. Из-за устаревшего энергетического оборудования в конечном итоге повышается себестоимость продукции и она становится менее конкурентоспособной. Таким образом, решенная в данной работе задача была актуальной.
При выполнении выпускной квалификационной работы были проанализированы проблемы электроснабжения и определены направления его улучшения. Практически пришлось полностью обновлять все электрические сети и подстанции. На основе расчета электрических нагрузок были определены требования к кабельной продукции, силовым трансформаторам и коммутационному оборудованию.
В работе дана краткая характеристика завода, определена расчетная нагрузка цехов и завода в целом, найден центр электрических нагрузок завода, произведен выбор схемы электроснабжения, расчет распределительной сети, выбор элементов системы релейной защиты и автоматики цеховых трансформаторных подстанций.
Главная понизительная подстанция (ГПП) расположена с минимальным смещением от найденного расчетным путем центра электрических нагрузок.
На ГПП установлены два трансформатора типа ТМН-6300/35/10.
Большинство цеховых подстанций выполнено двухтрансформаторными. В некоторых цехах установлены силовые пункты, которые получают питание от ближайших ТП. Высоковольтные потребители получают питание непосредственно с РУ-10кВ ГПП.
Полученные в бакалаврской работе научные результаты могут найти применение как на самом трубопрокатном заводе, так и на других аналогичных промышленных предприятиях.