Введение 9
1 История предприятия ООО «Кемеровоэлектромонтаж» 11
2 Исходные данные 13
3 Расчёт электрических нагрузок 17
3.1 Определение расчётной электрической нагрузки цеха 17
3.2Определение расчетной нагрузки предприятия в целом 22
3.3 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 26
4 Выбор схемы внешнего электроснабжения 30
4.1 Составление схемы электроснабжения 30
4.2 Выбор трансформаторов КТП 10кВ 30
4.3 Выбор КТП 33
4.4 Выбор сечения кабелей питания КТП 10 кВ 35
4.5 Выбор сечения кабелей внутренней сети 0,38 кВ 36
5 Выбор трансформаторов тока 38
6 Схема измерений и учёта электрической энергии в сети 40
7 Расчёт цеховой сети 4 2
7.1 Расчет цеховой электросети напряжением до 1000 В 42
7.2 Выбор аппаратов защиты электроприемников 49
7.3 Выбор сечений питающей сети цеха 52
7.4 Построение эпюр отклонения напряжения 56
8 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В и построение карты
селективности 65
8.1 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 65
8.2 Построение карты селективности действия аппаратов защиты для участка ^ цеховой сети
10 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 94
10.1 Общие сведения. 94
10.2 Планирование инженерного проекта 95
10.3 Смета затрат на проект 98
10.4 Формирование варианта оборудования 101
10.5 Смета затрат на электрооборудование 102
Заключение 103
Список литературы 105
Приложения 107
Задачи электроснабжения предприятия предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоковольтного электрооборудования, снижение производственных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается электроснабжение производственного предприятия ООО «Кемеровоэлектромонтаж» в частности.
Во-первых, производится расчет нагрузки монтажно-заготовительного цеха методом упорядоченных диаграмм, причем на первом этапе расчет ведется без учета распределения электроприемников по распределительным пунктам. Целью этого этапа является закрепление навыков использования упомянутого метода расчета.
Во-вторых, определяется расчетная нагрузка предприятия в целом по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и линиях.
В-третьих, на основе уже полученных данных строится картограмма электрических нагрузок с целью определения места положения ОРУ на территории предприятия. Здесь уже рассматриваются исследовательские задачи, поскольку обычным расположением ОРУ в расчетной точке дело не ограничивается в силу специфичности расположения цехов по территории предприятия.
В-четвертых, рассчитывается схема внутреннего электроснабжения. Для этого выбирается число и мощности цеховых трансформаторных подстанций с помощью технико-экономического сравнения вариантов и проводники для их
соединения и питания. Данный расчет производится с учетом плотности нагрузки, которая иллюстрируется и на картограмме.
В-пятых, рассматривается схема внешнего электроснабжения. В данный расчет входит выбор напряжения питающей сети, сечения проводов, выбор мощности трансформаторов ОРУ. Все это проводится с учетом надежности электроснабжения.
В-шестых, рассчитываются токи короткого замыкания в сети выше 1000В для проверки правильности выбора сечений проводников, и токи короткого замыкания в сети ниже 1000В для построения карты селективности действия защитных аппаратов, с помощью которой, в свою очередь, можно проверить правильность выбора защитных аппаратов и селективность их действия.
Далее производится расчет электроснабжения производственного предприятия ООО «Кемеровоэлектромонтаж», который включает в себя: распределение приемников по пунктам питания; определение расчетных нагрузок по пунктам питания; выбор сечений питающей сети по длительно допустимой токовой нагрузке и проверка их по потере напряжения; выбор силовой распределительной сети и аппаратов защиты; построение эпюр отклонения напряжения от ОРУ до наиболее удаленного ЭП.
В данной работе рассчитана сеть электроснабжения монтажно-заготовительного цеха производственного предприятия ООО «Кемеровоэлектромонтаж».
В результате расчетов определены:
• полная расчетная нагрузка монтажно-заготовительного цеха методом упорядоченных диаграмм;
• полная суммарная активная и реактивная нагрузка предприятия;
• полная расчетная мощность.
Также определены число и мощность силовых трансформаторов КТП, и рассмотрена схема КТП. Количество трансформаторов на предприятии составляет: 2 марки ТМ-400/10.
Электроснабжение предприятия осуществляется от КРУ-10 кВ ПС-220 «Заискитимская». Питание предприятие получает по двухцепной кабельной линии напряжением 10 кВ. Линия проложена в траншее, кабелем ААБв (4х25). В КТП 10 кВ, с целью обеспечения надежности электроснабжения потребителей первой и второй категории, установлены два трансформатора марки ТМ-400/10.
Выбрана КТП 10 кВ типа 2КТПТАС с АВР мощность 630 кВА. Питание распределительных устройств 0,4 кВ осуществляется по двухцепным кабельным линиям марки АВВГ.
По результатам расчета нагрузки по цехам предприятия построена картограмма нагрузок для потребителей 0,4 кВ, определен центр нагрузок. КТП 10 кВ установлена со смещением в сторону питающей сети.
Произведен выбор автоматических выключателей для защиты распределительных шкафов и электроприемников монтажно-заготовительного цеха. Выбраны кабели, питающие распределительные пункты (0,4 кВ), типа АВВГ.
По результатам расчетов построены эпюры отклонений напряжения для максимального, минимального и послеаварийного режимов. Анализ эпюр показал, что во всех режимах отклонение напряжения не превышает максимально допустимого ±5%.
По результатам расчетов токов КЗ в сети 0,4 кВ построена карта селективности действия защитных аппаратов. По карте видно, что все аппараты защиты работают селективно.
В разделе социальной ответственности были рассмотрены опасные и вредные факторы, воздействующие на рабочего в цех, и предложены меры к устранению этих факторов, или снижению величины их воздействия.
В экономической части составлены сметы на проектирование и на электрооборудование цеха, определен экономический эффект от внедрения нового оборудования.
1. Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.:Энергоатомиздат, 1990. - 567 с.
2. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Учебное пособие. - Томск.: ТПУ, 2006 - 248 с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанции: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил.
4. Климова Г.Н. Элементы энергосбережения в электроснабжении промышленных предприятий: учебное пособие / Г.Н. Климова, А.В. Кабышев. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 187 с.
5. Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей. - М: Изд- во НЦ ЭНАС, 2005. - 320 с.
6. Гаврилин А.И., Обухов С.Г., Озга А.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 100400 «Электроснабжение» (по отраслям) ИДО. Том. политех. ун-т. - Томск, 2004. - 112 с.
7. Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлегер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Энергоатомиздат, 1985 - 352 с.
8. Мельников М.А. Внутрицеховое электроснабжение: учебное пособие / М.А. Мельников. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. - 167 с.
9. Правила устройства электроустановок. - 7-е изд. - М.: Минэнерго, 2002. - 367 с.
10. Мельников М.А. Релейная защита и автоматика элементов систем электроснабжения промышленных предприятий. Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ,1999. - 142 с
11. Назаренко О.Б. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие/ Том. политехн. ун-т. - Томск, 2002. - 100 с.
12. Расчет искусственного освещения: методические указания к выполнению индивидуальных заданий / ТПУ; сост. О.Б. Назаренко. - Томск: Изд-во ТПУ, 2002. - 15 с.
13. Плахов А.М. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2000. - 156 с.
14. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/ С.В.Белов, А.В.Ильницкая, А.Ф.Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В.Белова. 2-е изд., испр. и доп. - М.:Высш.шк., 1999. - 448 с.: ил.
15. Расчет искусственного освещения: методические указания к выполнению индивидуальных заданий / ТПУ; сост. О.Б. Назаренко. - Томск: Изд-во ТПУ, 2002. - 15 с.
16. ГОСТ 12.1.038 - 82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов».
17. ГОСТ12.2.003-91«Производственное оборудование, общие требования безопасности».
18. ГОСТ 12.1.005 - 88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
19. СанПиН 2.2.4.548 - 96 «Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений».
20. СНиП 2.04.05-91 «Нормы производственной вентиляции».
21. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
22. ГОСТ 12.1.012 - 90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования».
23. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.556 - 96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».
24. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
25. ГОСТ 12.1.002 - 84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах».
26. ГОСТ 12.1.045 - 84 «ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля».
27. ГОСТ 17.0.001-86 «Мероприятия по охране окружающей среды. Основные положения».
28. ГОСТ 12.0.003 - 82 «Опасные и вредные производственные факторы»