Аннотация 2
Введение 4
1 Анализ исходных данных 7
1.1 Общая характеристика завода железобетонных изделий 7
1.2 Характеристика цехов завода железобетонных изделий 11
2 Разработка системы электроснабжения завода железобетонных изделий 15
2.1 Выбор схемы электроснабжения завода железобетонных изделий 15
2.2 Расчёт электрических нагрузок 18
2.3 Расчёт картограммы нагрузок и центра электрических нагрузок 21
2.4 Выбор силовых трансформаторов на ГПП завода с учётом компенсации реактивной мощности 23
2.5 Выбор силовых трансформаторов цеховых ТП с учётом компенсации реактивной мощности 26
2.6 Расчёт токов короткого замыкания 32
2.7 Выбор и проверка сечения проводников 41
2.8 Выбор и проверка электрических аппаратов 46
3 Расчет релейной защиты трансформаторов главной понизительной подстанции 50
3.1 Исходные данные 50
3.2 Расчёт основных типов защиты трансформаторов ГПП 51
4 Техника безопасности и охрана труда 56
4.1 Обеспечение техники безопасности на предприятии 56
4.2 Расчет молниезащиты главной понизительной подстанции 64
Заключение 68
Список используемой литературы и используемых источников 70
Одним из главных направлений развития предприятий современного промышленного комплекса является концентрация и специализация производства, широкое внедрение современных методов производства, а также результатов научно-технического прогресса и мирового опыта.
В настоящее время в промышленном комплексе все производственные процессы электрифицированными, так как активно внедряются и повсеместно используется прогрессивные технологии и современные машины и новейшие автоматизированные комплексы, работа которых организована по поточным линиям.
На современном этапе развитие предприятий промышленности страны непосредственно направлена на конечный результат - получение большего количества готовой продукции высокого качества с минимальными затратами и потерями.
Правильная организация производственного цикла, а также оптимизация систем электроснабжения, реконструкция схем электрических соединений и модернизация оборудования, является одним из способов повышения рентабельности промышленного комплекса и всей отрасли в целом. Перечисленные аспекты обуславливает актуальность данной работы.
Целью данной работы является разработка проекта системы электроснабжения завода железобетонных изделий.
Объектом исследования является система электроснабжения завода железобетонных изделий.
Предметом исследования являются схема главных электрических соединений, понизительные трансформаторные подстанции, а также электрические сети и аппараты системы электроснабжения завода железобетонных изделий.
Для реализации поставленной цели, в работе проведено решение задач:
• анализ исходных данных с характеристикой технологического процесса, оборудования и источников питания проектируемого завода железобетонных изделий;
• непосредственная разработка проекта системы электроснабжения завода железобетонных изделий, выбор элементов и составляющих схемы электроснабжения завода;
• анализ и разработка мероприятий по охране труда при выполнении работ в проектируемой системе электроснабжения завода железобетонных изделий, а также мероприятий по экологической безопасности на объекте исследования.
Структура работы представлена тремя главами расчётно-пояснительной записки и шестью листами графической части, выполненными в чертёжном редакторе AutoCAD.
Выполнение работы предусматривает решение следующих основных задач, а именно:
• анализ исходных данных, предусматривающих общую характеристику завода железобетонных изделий, а также характеристику технических условий цехов завода железобетонных изделий;
• разработка системы электроснабжения завода железобетонных изделий, предусматривающая выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций, рассмотрение компенсации реактивной мощности (КРМ) на стороне 0,4 кВ с последующим уточнением числа и мощности цеховых ТП после КРМ, расчёт нагрузки с учётом потерь мощности в ТП, решение вопросов компенсации реактивной мощности на стороне 10 кВ, выбор типа, количества и мощности трансформаторов ГПП, построение картограммы нагрузок с последующим выбором места расположения ГПП, разработка однолинейной схемы электроснабжения завода железобетонных изделий, расчёт максимальных токов трёхфазного короткого замыкания, выбор электрических проводников и аппаратов проектируемой системы электроснабжения;
• расчет релейной защиты трансформаторов главной понизительной подстанции, предусматривающий расчёт максимальной токовой защиты, защиты от однофазных замыканий на землю, газовой защиты;
• разработка мероприятий по технике безопасности и охрана труда, а также непосредственный расчет молниезащиты главной понизительной подстанции.
В результате выполнения работы необходимо осуществить комплексную разработку проекта системы электроснабжения завода железобетонных изделий при неукоснительном соблюдении установленных норм качества электроэнергии, передаваемой потребителям, а также основных требований надёжности, экономичности и безопасности.
Все основные задачи в работе решаются на основе материалов, приведённых в рекомендованной справочной и учебной технической литературе, а также в нормативных документах согласно заданию на работу. Кроме того, при проектировании применяются сведения, полученные из типичных проектов.
В результате выполнения работы спроектирована система электроснабжения завода железобетонных изделий.
Осуществлён выбор напряжения внешнего и внутреннего электроснабжения, при этом для внешнего электроснабжения применяется номинальное напряжение 110 кВ по радиальной схеме, внутреннее электроснабжение осуществляется на напряжениях 10 кВ по радиальной схеме (питающая сеть) и 0,38/0,22 кВ по радиальной и магистральной схемам (распределительная сеть).
На основании результатов расчёта нагрузок цехов и завода железобетонных изделий в целом, на основании принятых методик, в работе решены следующие задачи:
- на основании исходных технических данных, а также фактического расположения объектов на территории завода железобетонных изделий, осуществлён расчёт электрических нагрузок цехов и предприятия;
- принято для установки на ГПП завода железобетонных изделий две конденсаторные установки марки УКРМ-6,3 (10,5)-300;
- выбраны для установки на ГПП предприятия два силовых трансформатора марки ТМН-10000- 110/10У1;
- выбраны шесть цеховых ТП-10/0,4 кВ с двумя силовыми трансформаторами марки ТМ;
- в результате установки КУ и проведения проверочного расчёта мощности силовых трансформаторов на цеховых ТП установлено, что необходимо заменить первоначально выбранный тип силового трансформатора на ТП-4 с ТМ-1600/10 на актуальный тип, подтверждённый соответствующими расчётами - ТМ-1000/10. На всех остальных цеховых ТП результаты выбора трансформаторов остались без изменения;
- установлено, что на ТП-6 КУ не устанавливаются, так в результате расчёта получено отрицательное значение Q^ у = -377,5 квар<0, следовательно, на данном ТП-6 необходимости в установке КУ нет [4]. Следовательно, марка силовых трансформаторов и их номинальная мощность на ТП-6 также не изменяются;
- рассчитаны токи короткого замыкания;
- выбраны следующие проводники: питающая ВЛ-110 кВ - провод АС- 70/11; кабельные линии от ГПП к цеховым ТП1-ТП3 - кабели марки АСБ- 10(3x50); кабельные линии от ГПП к РП1 - кабели марки АСБ-10(3х25); кабельные линии напряжением 0,38/0,22 кВ - кабели марки ВВГнг-LS различных сечений;
- выбраны следующие электрические аппараты: напряжением 110 кВ: выключатель марки LTB-145D1/B-31,5/2000, разъединитель марки РГ- 110/1000У1, трансформатор тока марки ТВТ-110, ограничители перенапряжений типа ОПН-У/ТЕГ-110/84-УХЛ1; напряжением 10 кВ: выключатель марки ВВ/ТЕЕ-10-20/630-У2-48; трансформатор тока марки ТЛО- 10; трансформатор напряжения марки НАМИ-10; ограничители перенапряжений типа ОПН-КР/ТЕЕ-10/12 УХЛ1.
Выбраны уставки релейной защиты для защиты силового трансформатора ГПП: максимальная токовая защита (МТЗ), дифференциальная токовая защита (ДЗ), защита от однофазных коротких замыканий на землю (ЗОЗ).
Описаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности в системе электроснабжения предприятия. Рассчитана молниезащита ГПП предприятия с применением четырёх стержневых молниеотводов. В разработанной системе электроснабжения завода железобетонных изделий неукоснительно соблюдаются установленные нормы качества электроэнергии, передаваемой потребителям, а также надёжности, экономичности, безопасности и экологичности.
1. 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.
2. Вахнина, В. В. Электроэнергетика и электротехника. Выполнение бакалаврской работы: электронное учебно-методическое пособие / В. В. Вахнина, О. В. Самолина, А. Н. Черненко. - Тольятти [Электронный ресурс]: URL: https://dspace.tltsu.ru/xmlui/handle/ 123456789/18603/ (дата обращения: 25.08.2021).
3. Газалов В.С. Светотехника и электротехнология. Учебное пособие. /В.С. Газалов. - Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2016. 268 с.
4. Жежеленко И. В., Саенко Ю. Л. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат, 2015. 261 с.
5. Кабели АПвБВнг(А)-LS - Расшифровка, Характеристики и все Сечения (k-ps.ru). [Электронный ресурс]: URL: https: //k-ps.ru/spravochnik/kabeli-silovyie/s-izolyacziej-iz-sshitogo-polietilena-10kv/apvbvng-ls-10kv/ (дата обращения: 25.08.2021).
6. Кудрин, Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2018. 352 c.
7. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. - М.: Колос, 2016. 184 с.
8. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001): (серия 17, норматив. док. по надзору в электроэнергетике). - М.: ОАО «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2016. 208 с.
9. 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, 2016. 608 с.
10. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 2016. 392 с.: ил.
11. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. 464 c.
12. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2017. 328 c.
13. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2018. 312 с.
14. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 2016. 576 с.
15. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т. 1. - Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова - М: Энергоатомиздат, 2016. 568 с.: ил.
...