Аннотация 2
Введение 6
1. Анализ проектируемого объекта 8
1.1 Анализ системы электроснабжения корпусов 8
1.2 Анализ технологического процесса корпусов Т60 и Т2 9
2 Расчет электрических нагрузок 10
2.1 Исходные данные 10
2.2 Определение электрических нагрузок 14
2.3 Определение полной некомпенсированной и компенсированной мощности 15
3 Выбор трансформаторов КТП 10/0,4 кВ 19
3.1 Вариант 1 19
3.2 Вариант 2 20
3.3 Вариант 3 21
4 Расчет тока короткого замыкания. Выбор электрооборудования 23
4.1 Программный комплекс для расчета токов короткого замыкания и нагрузки 23
4.2 Расчет 3-фазного тока короткого замыкания для выбора и проверки электрооборудования 23
4.3 Выбор электрооборудования 10 кВ 25
4.3.1 Распределительное устройство NXPlus С на 10 кВ (ЗРУ RP-GM) 25
4.3.2 Выбор кабелей 10 кВ N2XSY 3х1х185мм2 и N2XSY 3х1х95мм2 26
4.4 Выбор электрооборудование 0.4 кВ сборочного цеха Т60 27
4.4.1 Выключатели РУ 0,4 кВ 3WL1232-4 27
4.4.2 Многоамперные шины SENTRONТM на 2500 А и 800 А 30
4.5 Расчет 1-фазного тока короткого замыкания для выбора параметров защиты сети 32
5 Расчет электрической сети в нормальном и аварийном режимах 33
5.1 Расчет режимов электрической сети 10 кВ ЗРУ RP-GM 33
5.2 Условия нагрузки для двух кабельных линий 2xN2XSY Зх1х185мм2 двойной лучевой сети 10 кВ ЗРУ RP-GM 34
5.3 Условия нагрузки кабелей 10 кВ N2XSY Зх1х95мм2 для присоединения КТП SITRABLOC 35
5.4 Расчет потерь напряжения в сети 10 кВ ЗРУ RP-GM 37
5.4.1 Нормальный режим (NB) 37
5.4.2 Аварийный режим (HB) 38
5.5 Расчет коэффициента загрузки установленных в цехе Т60 трансформаторов GEAFOL TS601-TS603 39
6 Релейная защита сети 40
7 Компенсация реактивной мощности в системе электроснабжения корпусов 44
8 Экономическая эффективность работы 47
8.1 Исходные данные для расчета экономической эффективности работы 47
8.1.1 Экономические показатели ЗАО «GM-АВТОВАЗ» 47
8.1.2 Физические и финансовые характеристики проектируемого объекта 47
8.2 Расчет суммы основных инвестиционных затрат 50
8.2.1 Расчет суммы основных инвестиционных затрат, вариант А 50
8.2.2 Расчет суммы основных инвестиционных затрат, вариант Б 51
8.3 Расчет стоимости потребления электроэнергии в год 51
8.4 Расчет годовой стоимости потребления холодного и горячего водоснабжения, годовой стоимости отопления 53
8.5 Расчет годовых расходов на оплату труда, социальные отчисления 55
8.6 Расчет затрат 56
8.7 Годовая смета затрат 57
8.8 Расчет годовой прибыли предприятия 58
8.9 Расчет чистой прибыли и рентабельности предприятия 58
8.10 Расчет полных инвестиционных затрат 59
8.11 Расчет срока окупаемости 60
Заключение 61
Список используемых источников 62
Приложение А 64
Приложение Б 67
В настоящее время трудно себе представить промышленное предприятие, не имеющее в своем распоряжении цехов, в которых не располагалось бы большое количество различного электрооборудования. Именно электрооборудование и различные электрические машины являются основой сегодняшнего производства. И работа, связанная с проектированием, эксплуатацией и управлением в области электрооборудования и электрохозяйства не перестает и не перестанет быть актуальной.
В условиях рыночной экономики важнейшей задачей для предприятий является снижение производственных издержек. А так как большую часть практически любого производства составляют электрооборудование и электрические машины, то соответственно большая часть издержек приходится именно на них. Это может быть нерациональное использование электрической энергии или не правильный выбор силового или другого электрооборудования, питающих кабелей или шинопроводов. Все это ведет за собой потерю прибыли, а также, что важней всего может повлечь за собой несчастные случаи на производстве.
Цель данной работы заключается в проектировании электроснабжения корпусов Т60 и Т2 ЗАО «GM-АВТОВАЗ», выборе силового электрооборудования таким образом, чтобы расходы на электроэнергию, а также аварии и несчастные случаи на производстве связанные с этим были минимальны.
В задачи работы входят:
• расчет электрических нагрузок и выбор трансформаторов КТП 10/0,4 кВ для обеспечения потребителей корпуса Т60 и Т2 электроэнергией;
• выбор и проверка кабелей и шинопроводов, установленных в корпусе Т60 и распределительном пункте предприятия;
• проверка системы электроснабжения, а также работы силового электрооборудования в нормальных и аварийных режимах;
• проверка на устойчивость выбранного электрооборудования к токам коротких замыканий;
• рассмотрение вопросов релейной защиты;
• рассмотрение вопросов безопасности работы в электроустановках;
• рассмотрение производственных издержек, связанных с проектированием и эксплуатацией электрооборудования системы электроснабжения корпусов Т60 и Т2.
В работе рассмотрены следующие вопросы:
• анализ объекта проектирования - системы электроснабжения корпусов Т60 и Т2 ЗАО «GM-АВТОВАЗ»;
• выбор трансформаторов GEAFOL 1250 кВА для комплектных трансформаторных подстанций с учетом рассчитанных электрических нагрузок;
• выбор и проверка шинопроводов в сети 0,4 кВ корпуса Т60 по токам коротких замыканий и условиям потерь напряжений;
• расчет нормальных и аварийных режимов работы, как при отказе трансформаторов, так и при коротких замыканиях в сети;
• выбор релейной защиты электрической сети.
При выполнении расчетов было доказано, что устанавливаемое электрооборудование 10 кВ и 0,4 кВ отвечает всем требованиям потребителей по мощности и безопасности [3,5,6]. При введении проекта в действие, срок окупаемости составит менее двух лет.
Рассмотрение двух вариантов электроснабжения показало, что при компенсации реактивной мощности: незначительно возрастет годовая чистая прибыль на 582 032 руб./год в натуральном эквиваленте; срок окупаемости не изменится; полные инвестиционные затраты составят на 4 866 289 руб. меньше, что уже значительно; на 726 289 руб./год уменьшатся затраты на электроэнергию.
