ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ системы электроснабжения базы производственного обслуживания
Всеволожского района Ленинградской области 6
1.1 Характеристика базы производственного обслуживания Всеволожского
района Ленинградской области 6
1.2 Обоснование необходимости проведения реконструкции 10
Выводы по разделу 1 11
2 Реконструкция системы электроснабжения базы производственного
обслуживания Всеволожского района Ленинградской области 12
2.1 Выбор схемы электроснабжения силовой сети 12
2.2 Конструктивное выполнение питающей и распределительной 14
силовой сети 14
2.3 Расчет электрических нагрузок 16
2.4 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов 22
2.5 Конструктивное выполнение трансформаторной подстанции 23
2.6 Выбор мощности компенсирующих устройств 25
2.7 Выбор и проверка сечения проводников 26
2.8 Расчёт токов короткого замыкания 36
2.9 Выбор и проверка электрических аппаратов 42
Выводы по разделу 2 52
3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 54
3.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности при выполнении работ в системе электроснабжения 54
3.2. Расчёт контура заземления цеховой ТП 58
Выводы по разделу 3 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
Целью работы является реконструкция системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
Актуальность работы обусловлена необходимостью реконструкции и модернизации электрических сетей и оборудования промышленных предприятий c применением современных схем электроснабжения и новейших разработок в сфере электрических аппаратов и проводникового материала согласно основным положениям [1-4].
Объектом исследования является система электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
Предметом исследования являются электрическая схема, электрическое оборудование и электрические сети системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
Работа состоит из трёх разделов, в которых исследуются и раскрываются основные задачи работы, а именно:
- в первом разделе приводится анализ системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области, включающий характеристику базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области с описанием технологического процесса, составом и техническими характеристиками потребителей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области с указанием категории надёжности. Приводится детальное обоснование необходимости проведения реконструкции системы электроснабжении базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области;
- во втором разделе работы проводятся непосредственная реконструкция системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области, включающая: выбор схемы электроснабжения силовой сети, конструктивное выполнение питающей и распределительной силовой сети, расчет электрических нагрузок, выбор количества и мощности силовых трансформаторов, конструктивное выполнение трансформаторной подстанции, выбор мощности компенсирующих устройств, выбор и проверка сечения проводников, расчёт токов короткого замыкания, выбор и проверка электрических аппаратов;
- в третьем разделе разрабатываются мероприятия по безопасности жизнедеятельности при выполнении работ, экологической безопасности, а также осуществляется расчёт контура заземления ТП.
В графической части приведены следующие чертежи:
1. План расположения оборудования и электрических сетей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
2. Однолинейная электрическая схема системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
3. Конструктивное выполнение цеховой трансформаторной подстанции.
4. Конструкция силового трансформатора ТП-10/0,4 кВ.
5. Конструкция щита вводного распределительного устройства потребителей.
6. Узлы монтажа кабельных линий в железобетонных лотках.
Решение основных поставленных задач в работе проводится с использованием рекомендованной литературы и нормативных документов.
В результате выполнения работы осуществлена реконструкция системы электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
Такая система электроснабжения состоит из распределительного пункта (РП-10 кВ), от которого на напряжении 10 кВ получает питание трансформаторная подстанция (ТП-10/0,4 кВ), распределяющие электроэнергию на напряжении 0,38/0,22 кВ потребителям базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
Канализация электроэнергии в системе электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области выполнена кабельными линиями электропередачи (прокладка - в железобетонных лотках) на всех её звеньях.
Для достижения поставленной цели был произведен расчет электрических нагрузок, рассчитана мощность трансформаторов ТП-10/0,4 кВ.
В связи с тем, что основную часть потребителей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области составляют электроприемники I и II категории, на ТП-10/0,4 кВ принята установка двух трансформаторов ТМЗ-630/10.
Конструктивно ТП выполнена закрытой с применением комплектных распределительных устройств напряжениями 10 кВ и 0,4 кВ.
Осуществлены выбор схемы электроснабжения и конструктивного выполнения сетей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области.
В результате проведённого расчета, для защиты сетей и потребителей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области выбраны автоматы типа ВА, которые устанавливаются в РП-0,4 кВ ТП- 10/0,4 кВ, а также предохранители типа ПН-2, устанавливаемые во ВРУ потребителей.
Выбраны и проверены аппараты номинальным напряжением 10 кВ: выключатель ЬТ1-10,5-12,5/630-У2-41; предохранитель ПК103-10-100-31,5/У3; выключатель нагрузки типа ВНПу-10/250-10-УЗ; трансформатора тока типа ТПОЛМ-10.
Питание потребителей I и II категорий базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области осуществлено по радиальной схеме от ТП-10/0,4 кВ с применением двух кабелей (с учётом резервирования) согласно [2].
Для питания потребителей базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области выбраны кабельные линии, выполненные кабелями марки АВВГ различных сечений с последующей их проверкой по допустимой потере напряжения.
Выбрано и проверено сечение кабелей АСБ-10(3х25), питающих ТП- 10/0,4 кВ от РП-10 кВ энергосистемы на напряжении 10 кВ.
Также в работе произведены расчёты заземления ТП-10/0,4 кВ.
Разработанная система электроснабжения базы производственного обслуживания Всеволожского района Ленинградской области отвечает требованиям нормативных документов по качеству и надёжности электроснабжения потребителей, а также критериям электробезопасности и экономичности.
Результаты работы можно использовать для проведения аналогичных разработок и выполнения типичных заданий на промышленных предприятиях страны.
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2018. 632 с.
2. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // РД РАО «ЕЭС России». - М.: Министерство энергетики, 2013.
3. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»
4. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
5. СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий», Госстрой РФ, 2004. 73 с.
6. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. - 5-е издание, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2014. 608 с.
7. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2018. 312 с.
8. Анчарова, Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник / Т.В. Анчарова, М.А. Рашевская, Е.Д. Стебунова. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. 416 с.
9. Кудрин, Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2018. 352 с.
10. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. -
Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 328 с.
11. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 2016. 576 с.
12. Фролов Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - М.: Лань, 2015. 480 c.
13. Шеховцов В. П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению / В.П. Шеховцов. - М.: Форум, Инфра-М, 2015. 136 c.
14. СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 7 ноября 2016 г. № 777).
15. Баранов Л.А. Светотехника и электротехнология / Л. А. Баранов, В. А. Захаров -М.: Колос, 2018. 343с.
16. Газалов В.С. Светотехника и электротехнология. Учебное пособие. /В.С. Газалов. - Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2016. 268 с.
17. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. 464 с.
18. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. - М.: Колос, 2008 г. 184 с.
19. Михайлов Ю.М. Охрана труда при эксплуатации электроустановок. - М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2015. 224 с.
20. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2017. 174 с.