В рамках выполнения выпускной квалификационной работы разработан проект электроснабжения предприятия по ремонту механического оборудования.
Представлена краткая характеристика предприятия по ремонту механического оборудования. Определен регион размещения предприятия - Средняя Волга (Приволжский ФО). Согласно этих данных применение на предприятии оборудования в системе электроснабжения, имеющего специализированные требования по климатическому исполнению, не требуется.
Составлен генеральный план предприятия по ремонту механического оборудования, на котором отражено расположение каждого цеха предприятия, а также подъездные пути: железнодорожные и автомобильные. Для каждого цеха предприятия определены основные (определяющие) категории надежности электроснабжения, которые необходимы для определения схемы электроснабжения каждого цеха. Кроме того, для каждого цеха определены потребители относящиеся к I категории надежности электроснабжения, если таковые имеются в цехе.
Представлена краткая характеристика технологического процесса предприятия позволяющая определить перечень технологических операций выполняемых в каждом из цехов.
Для проектирования системы электроснабжения предприятия по ремонту механического оборудования определены номинальные (установленные) мощности каждого цеха предприятия на стороне 0,4 кВ и эффективное число электроприемников. Кроме того, на предприятии имеются высоковольтные электроприемники - это синхронные двигатели (СД), установленные в цехах №3, №7 и №12.
Для каждого цеха предприятия по ремонту механического оборудования определены справочные коэффициенты необходимые для проведения расчета электрических нагрузок. Расчет нагрузок выполнен для потребителей на стороне 0,4 кВ - это цеха предприятия, а также для высоковольтных электроприемников — это высоковольтные синхронные электрические двигатели установленные в: цехе № 12 (Кислородный цех), цехе № 7 (Второй механический цех) и цехе № 3 (Первый механический цех).
Выполнен подробный расчет для каждого цеха предприятия среднесменной нагрузки, т.е. значений среднесменной активной и реактивной мощностей, подробный расчет для каждого цеха предприятия расчетной нагрузки, т.е. значений расчетной активной и реактивной мощностей, а также значения расчетной полной мощности.
Для всех высоковольтных электроприемников также определены значения расчетной активной, реактивной и полной мощностей. Составлена итоговая ведомость нагрузок предприятия по ремонту механического оборудования. Итоговое значение полной расчетной мощности для предприятия составило Х^Р = 7341,81 (кВА). Итоговое значение активной расчетной мощности для предприятия составило £РР = 5090,21 (кВт). Итоговое значение реактивной расчетной мощности для предприятия составило Х QP = 5290,74 (квар).
Так как расчет полной мощности, выполненный в разделе 2 ВКР показал, что полные мощности каждого цеха недостаточно высоки для установки ЦТП в каждом цехе принято решение разделить предприятие на группы цехов по территориальному расположению и каждые цеха территориальной группы запитать от одной ЦТП. Это решение позволило снизить число ЦТП на предприятии, а также снизить число оборудования ЦТП. Согласно территориальному делению цехов выполнен расчет общей полной мощности каждой территории. При выборе трансформаторов ЦТП необходимо использовать компенсацию реактивной мощности, что снизит единичную мощность трансформаторов ЦТП. Для выбора требуемой мощности УКРМ выполнен расчет, согласно которому для каждой ЦТП территориальной группы выбраны установки компенсации реактивной мощности типа АУКРМ. Представлен подробный расчет выбора мощности трансформаторов ЦТП с учетом компенсации реактивной мощности.
Для определения места расположения главной понизительной подстанции предприятия выполнен расчет картограммы электрических нагрузок по условию группировки цехов предприятия по территориальным группам и питания их от общих цеховых трансформаторных подстанций. По результатам расчетов получено, что координаты ЦЭН по активной и реактивной мощностям попадают на территорию Цеха №8 (Первый сортировочный цех). Размещение ГПП в данной точке невозможно. Смещение места размещения ГПП в сторону Цеха №3 (Первый механический цех) также не представляется возможным, так как при этом придется обеспечить подвод питания по линии 110 кВ через территорию предприятия, поэтому единственным оптимальным местом размещения ГПП принято место на границе предприятия, со стороны точки прихода питания в районе цеха №6 (Строительный цех) и цеха № 7 (Второй механический цех).
В точке между цехом № 7 (Второй механический цех) и цехом №3 (Первый механический цех) предлагается разместить распределительный пункт, так как на предприятии кроме нагрузки 0,4 кВ получающей питание от цеховых трансформаторных подстанций имеются высоковольтные потребители.
По данным расчетов картограммы нагрузок, а также по данным размещения высоковольтных электроприемников составлена карта размещения сетей напряжением 6 кВ на территории предприятия от места размещения ГПП до каждой ЦТП и РП. Также определены места расположения цеховых РП 0,4 кВ и определены места прокладки линий 0,4 кВ от ЦТП до РП 0,4 кВ каждого цеха.
Для установки на ГПП предприятия необходимо выбрать два силовых трансформатора. Число трансформаторов на ГПП определяется исходя из категории надежности электроснабжения. Так как на предприятии имеются цеха относящиеся к первой категории надежности электроснабжения и большинство цехов относятся ко второй категории надежности электроснабжения необходимо выбрать два силовых трансформатора. На первом этапе выбора силовых трансформаторов определено напряжение питания предприятия из энергосистемы, так как величина напряжения не задана. Согласно выполненному расчету для электроснабжения предприятия рационально использовать напряжение 110 кВ. Так как напряжение распределительной сети предприятия известно - это напряжение 6 кВ, то на ГПП необходимо выбрать силовые двухобмоточные трансформаторы с напряжением 110/6 кВ. Выбор мощности силовых трансформаторов выполняется с учетом экономически эффективной потребляемой реактивной мощности из энергосистемы, а также с учетом потерь активной мощности в трансформаторах всех ЦТП. Результаты расчетов позволили выбрать для ГПП предприятия два силовых трансформатора марки ТМН 6300/110/6 кВ [15].
Выполнен расчет трехфазного тока короткого замыкания на стороне 6 кВ ГПП предприятия. Получены значения периодической составляющей трехфазного ТКЗ /П,о = 5,01 (кА) и значение ударного ТКЗ 1уд = 13,11 (кА).
Для установки в распределительном устройстве 6 кВ предприятия по ремонту механического оборудования приняты ячейки комплектного распределительного устройства марки КРУ СЭЩ-70 производства «Самарский Электрощит». Ячейки КРУ СЭЩ-70 комплектуются вакуумными выключателями марки ВВУ-СЭЩ-П3-10-20/1000. Данные выключатели устанавливаются во всех ячейках РУ 6 кВ ГПП предприятия. Кроме того, выбраны измерительные трансформаторы тока. Для вводной ячейки на каждую секцию шин РУ 6 кВ выбраны трансформаторы тока марки ТОЛ- СЭЩ-10-0,28-750/5. Выбор выполнен с учетом приборов, подключаемых к трансформаторам тока. Выполнен выбор измерительных трансформаторов напряжения, а также выполнена проверка возможности использования в РУ 6 кВ трансформатора напряжения марки НАЛИ-СЭЩ-10-1-0,5-225. Данный трансформатор напряжения прошел проверку и принят к установке в ячейке РУ-6 кВ ГПП предприятия.

Купить