Введение 5
1 Расчёт электрических нагрузок 7
1.1 Расчёт электрических нагрузок потребителей 7
1.2 Освещение 10
1.3 Расчёт суммарных активных и реактивных нагрузок 16
2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов с компенсацией
реактивной мощности 22
2.1 Вариант А 22
2.2 Вариант Б 28
3 Выбор аппаратов защиты, кабелей, трансформаторов тока 32
4 Расчёт токов короткого замыкания 37
5 Проверка выбранного оборудования 46
6 Расчёт заземляющего устройства 50
Заключение 53
Список используемых источников
Система электроснабжения - это совокупность источников, систем передачи, распределения, преобразования электрической энергии.
Ввод новых мощностей производства, увеличение количества потребителей электрической энергии, рост систем электроснабжения, устаревание и износ оборудования вызывают необходимость проведения модернизации системы электроснабжения объектов.
Модернизация системы электроснабжения выполняется с целью удовлетворения требований высокой надёжности и функциональности эксплуатируемых систем предприятия. Рационально спроектированная схема электроснабжения обеспечивает надёжность и экономичность, безопасность и удобство эксплуатации рабочим персоналом. При проектировании учитывается возможность модернизации системы, а также возможность легко и быстро обеспечить улучшение системы электроснабжения.
Для достижения целей, указанных выше, выполняется расчёт электрических нагрузок методом коэффициентов максимума, расчёт и замена системы освещения методом коэффициента использования светового потока, производится технико-экономический расчёт для выбора наиболее выгодного трансформатора, выбор кабелей для каждого электроприемника и распределительного пункта до распределительного устройства (РУ), расчёт токов короткого замыкания, расчёт устройства заземления.
Производство представляет собой литейно-производственное цеховое помещение, площадью AxBxH = 108x36x10 м, где A - длинна помещения, B - ширина помещения, H - высота помещения. В цеху осуществляется плавление шихты и последующая её прокатка в медную проволоку. Также при помощи волочильного стана производится медная проволока меньшего диаметра. Питание объекта осуществляется от главной понизительной подстанции «Фосфор» 11010 кВ маслонаполненным кабелем 10 кВ.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была выполнена модернизация системы электроснабжения предприятия по производству цветных металлов.
Был выполнен расчёт электрических нагрузок потребителей, результатами являются расчётные значения активной, реактивной и полной мощности:
Рр = 482,5 кВт,
Qp= 334,8 квар,
5р = 579,1 кВА.
В ходе расчёта системы освещения методом коэффициента использования светового потока была произведена замена существующей системы освещения на LED освещение.
Далее производился выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой трансформаторной подстанции. Сравнивались варианты с использованием двух трансформаторов разных ступеней мощности, производства АО «ГК «Электрощит» - ТМ Самара». В результате технико-экономического расчёта выбран трансформатор ТМГ-СЭЩ-630/10/0,4.
Следующим пунктом работы стал выбор аппаратов защиты, кабелей, трансформаторов тока. Для питания электроприемников напряжением 0,4 кВ выбран четырёхжильный провод марки АВВГ, по номинальным токам определено сечение кабелей.
В следующем разделе была произведена проверка выбранного оборудования. По полученным данным всё оборудование прошло проверку.
Последним пунктом работы стал расчёт заземляющего устройства. Полученное сопротивление заземляющего контура не превышает требований.
1. Вахнина В.В. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий: учеб. пособие. Изд. 2-е, стер. Тольятти: ТГУ, 2011. 69 с.
2. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Проектирование систем электроснабжения Тольятти: Изд-во ТГУ, 2016. 78 с.
3. Вахнина В.В., Самолина О.В., Черненко А.Н., Проектирование осветительных установок: учебное пособие. Тольятти: ТГУ, 2008. 90с.
4. ГОСТ Р 55710-2013. Освещение рабочих мест внутри зданий. Методы и нормы измерений. М.: Стандартинформ, 2016. 16 с.
5. ГОСТ 26522-85. Короткие замыкания в электроустановках. Термины и определения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2005. 12 с.
6. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта в электроустановках переменного тока напряжением 1 кВ. М.: Издательство стандартов, 1994. 47 с.
7. Завод «Электроконтактор» [сайт] / ООО Завод «Электроконтактор». - URL:https://www.elektrokontaktor.ru/produkciya/vyklyuchateli-avtomaticheskie-va- Режим доступа: для авториз. пользователей. - Текст: электронный. (дата обращения 27.03.2021 г.).
8. ЗАО «ГК «Электрощит» - ТМ Самара»: [сайт] / ЗАО «ГК «Электрощит». - URL:https://www.electroshield.ru/catalog/transformatory-silovie-raspredelitelnie/tm-g-f-seshch-25-2-500-kva-6-10-15-20-35-kv/- Режим доступа: для авториз. пользователей. - Текст: электронный. (дата обращения 25.02.2021 г.).
9. Мельников М.А. Внутрицеховое электроснабжение: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. 167 с.
10. «Световые Технологии» [сайт] / ООО «МГК «Световые Технологии». - URL:https://www.ltcompany.com/ru/products/types/industrial-luminaires/- Режим доступа: для авториз. пользователей. - Текст: электронный. (дата обращения 17.02.2021 г.).
11. Сумракова Л.П. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 288с.
12. Тарасов Ф.Е., Гоман В.В. Проектирование и расчёт систем искусственного освещения: учебное пособие. Мин-во образ. РФ, ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», Уральский энерг. ин-т. Екатеринбург: УрФУ, 2013. 76 с.
13. «Техноком» [сайт] / ООО "Техноком". - URL:https://k- ps.ru/spravochnik/kabeli-silovyie/s-pvx-izolyacziej-(0,66;-1kv)/avvg/- Режим доступа: для авториз. пользователей. - Текст: электронный. (дата обращения 26.03.2021 г.).
14. Шевченко Н.Ю. Электроснабжение: Учебное пособие по
проведению практических занятий. Часть II. ВолГТУ, Волгоград, 2006. 77с.
15. Fursanov M. I., Petrashevich N. S., Power losses assessment in
transformers after the normative operating period [Электронный ресурс]: scientific article / Department of mechanical engineering, Belarusian national technical University, 2017; URL:
https://doaj.org/article/d6fbd2de04454655a1e33b76198f4be6(дата обращения: 25.02.2021 г.).
16. Harlow J. H. Electric Power Transformer Engineering: 3-d edition. USA: CRC Pres, 2012, 693 pp.
17. IEK GROUP: [сайт] /IEK GROUP. - URL:
https://www.iek.ru/products/catalog/pribory ucheta kontrolya izmereniya i oborudovanie elektropitaniya/pribory ucheta/transformatory toka tti/tti s 2 15va i
2 5a klass 0 5/transformator toka tti 100 1000 5a 15va klass 0 5 iek itt60-2-15-1000. - Режим доступа: для авториз. пользователей. - Текст:
электронный. (дата обращения 07.04.2021 г.).
18. Shan Yang, Xiangqian Tong. Integrated Power Flow and Short Circuit
Calculation Method for Distribution Network with Inverter Based Distributed
Generation [Электронный ресурс]: scientific article / Hindawi Limited, 2016; URL: https://doaj.org/article/55a0af6dba1346ef8df05483e4d2d007 (дата
обращения 11.04.2021 г.).
19. Yusheng Quan, Yu Zhou, Yuliang Wu, Zisen Ning, Jiacheng Xiong, Zhongyang Liu. Methodology of Detection for Power Cable Insulation Defects Based on AC Voltage Withstand Test // Unifying Electrical Engineering and Electronics Engineering. №1, pp. 3-10.
20. Zhijun Ye, Wang Yu, Julong Gou, Kaijia Tan, Wenhui Zeng, Bonan An, Yong Li. A Calculation Method to Adjust the Short-Circuit Impedance of a Transformer [Электронный ресурс]: scientific article / IEEE Access, 2020; URL: https://doaj.org/article/094c6ef2c5814251960765869849ef83(дата обращения 10.04.2021 г.).