Введение 4
1 Краткая характеристика завода технологической оснастки 6
2 Определение расчетных электрических нагрузок по каждому из 8
цехов и заводу в целом
3 Расчет номинальной мощности и необходимого количества 14
силовых трансформаторов на КТП предприятия
4 Расчет номинальной мощности и необходимого количества 23
силовых трансформаторов на ГНИ предприятия
5 Обоснование схемы главной понизительной подстанции завода 33
6 Определение значений токов КЗ 35
7 Выбор электрических аппаратов и проводников на ГНИ завода 39
8 Определение параметров системы заземления на ГНИ завода 56
Заключение 59
Список используемых источников 60
Электроэнергетика относится к одной из важнейших отраслей промышленности от надежного и бесперебойного функционирования которой зависит работа всех остальных отраслей. При этом у данной отрасли существует ряд особенностей функционирования, из которых можно выделить три основных:
1. Непрерывная взаимозависимость процесса генерации электроэнергии на электростанциях, ее передачи по высоковольтным сетям электроэнергосистемы, распределения по внутризаводским сетям и потребления отдельными электроприемниками.
2. Высокая скорость и взаимосвязанность процессов, происходящих в системе электроснабжения, короткие замыкания и вызванный ими переходный процесс может занимать доли секунды и оказывать влияние на многие электроприемники получающие питание от точки общего присоединения.
3. Необходимость надежного обеспечения электрической энергией различных отраслей промышленности в каждой из которых присутствует широкое разнообразие способов преобразования электроэнергии в другие виды энергии, применяются различные по своим характеристикам электроприемники [1-4].
С учетом этих особенностей, к системе электроснабжения предприятия можно сформулировать ряд требований:
- высокая скорость протекающих в системе электроснабжения процессов приводит к необходимости применения в СЭС ПП большого количества автоматических устройств защиты и управления для обеспечения надежного и бесперебойного функционирования;
- различия в технологических процессах и особенностях функционирования электроприемников в разных отраслях промышленности требуют применения различных проектных решений;
- современная система электроснабжения должна обладать гибкостью и масштабируемостью, чтобы соответствовать быстроменяющемуся и постоянно обновляемому технологическому процессу на современном предприятии [5].
Целью ВКР является разработка системы электроснабжения завода технологической оснастки, отвечающей требованиям надежности, безопасности и экономичности.
В бакалаврской работе решены задачи по проектированию системы электроснабжения завода технологической оснастки. Выполнен расчет ожидаемых максимальных электрических нагрузок по каждому из цехов завода технологической оснастки и найдены значения суммарной нагрузки, которая с учетом высоковольтных электроприемников, но без учета устройств компенсации РМ составила 34 МВА. Были выбраны силовые трансформаторы 10/0,4 кВ для размещения в цеховой КТП штамповочного цеха и определен состав необходимых средств компенсации реактивной мощности. На трансформаторной подстанции штамповочного цеха выбраны два энергосберегающих трансформатора типа ТМГ12-1000 и две КУ АУКРМ с номинальной реактивной мощностью по 45 квар каждая. Выбран для размещения на ГПП завода первый вариант, из двух рассмотренных, с установкой трансформаторов ТДН-16000/110. Определена схема главной понизительной подстанции предприятия. Для повышения надежности электроснабжения и селективности принята на стороне высокого напряжения подстанции схема с высоковольтными выключателями. Выполнен расчет значений токов короткого замыкания для проверки выбранного оборудования на ГПП: высоковольтных выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения, жесткой и гибкой ошиновки и др. Определены параметры системы заземления на ГПП завода, всего устанавливается 31 вертикальный заземлитель.
1. Правила устройства электроустановок ПУЭ-6 и ПУЭ-7. М.: Норматика, 2018. 462 с.
2. Хорольский В.Я., Таранов М.А., Петров Д.В. Технико-экономические расчеты распределительных электрических цепей: учебное пособие. М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2015. 96 с.
3. Старкова Л.Е. Справочник цехового энергетика : учебно-практическое пособие. М. : Инфра-Инженерия, 2013. 352 c.
4. Bobby Rauf S. Electrical Engineering for Non-electrical Engineers. Lulu Press. Inc, 2015. 235 p.
5. Куско А., Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии. Саратов: Профобразование, 2017. 334 c.
6. Сибикин Ю.Д. Пособие к курсовому и дипломному проектированию электроснабжения промышленных, сельскохозяйственных и городских объектов: учебное пособие. М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2015. 384 с.
7. Указания по расчету электрических нагрузок. ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект» №358-90 от 1 августа 1993 г.
8. Кудрин Б.И. Электроснабжение: учебник. М.: Феникс, 2018. 382 с.
9. Yatsuk V., Mykyjchuk M., Bubela T. Ensuring the measurement efficiency in dispersed measuring systems for energy objects // Studies in Systems, Decision and Control. 2019. pp. 131-149.
10. Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение: учеб. пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2014. 180 с.
11. Ушаков В.Я., Чубик П.С. Потенциал энергосбережения и его реализация на предприятиях ТЭК: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политех. университета, 2015. 388 с.
12.Surya S., Wayne Beaty H. Standard Handbook for Electrical Engineers, Seventeenth Edition. McGraw Hill Professional, 2017. 368 p.
13. Грунтович Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования : учеб. пособие. Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2017. 271 с.
14. Абрамова Е. Я. Курсовое проектирование по электроснабжению промышленных предприятий: учебное пособие. Оренбургский гос. ун¬т. Оренбург: ОГУ, 2014. 106 с.
15. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование
подстанции : учебное пособие. Оренбург: Оренбургский
государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. 111 c.
16. Комиссаров Ю.А., Бабокин Г.И. Общая электротехника и электроника : учебник. 2-е изд., испр. и доп. М. : ИНФРА-М, 2017. 479 с.
17. Михайлов В.Е. Современная электросеть. СПб. : Наука и Техника, 2013. 256 с.
18. Bogdanov D., Farfan J., Sadovskaia K., Aghahosseini A., Child M., Gulagi A., Oyewo A.S., de Souza Noel Simas Barbosa L., Breyer C. Radical transformation pathway towards sustainable electricity via evolutionary steps // Nature Communications. 2019, №10 (1), р.р. 1077-1080.
19.IEEE Recommended Practice for Calculating Short-Circuit Currents in Industrial and Commercial Power Systems. IEEE Std 551. NY: IEEE, 2013. 300 р.
20.Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. 3-е изд. М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2017. 136 с.