Аннотация
Введение 4
1 Краткая характеристика предприятия 6
1.1 Техническая характеристика мясокомбината 6
2 Определение расчетных нагрузок по цехам и в целом по предприятию 12
3 Выбор количества, типа и номинальной мощности трансформаторов 20
3.1 Выбор рациональных номинальных напряжений ГПП схемы
электроснабжения мясокомбината 20
3.2 Выбор силовых трансформаторов на ГПП и цеховых ТП 21
4 Анализ и выбор схемы для распределения электроэнергии по территории
мясокомбината 28
5 Расчёт токов коротких замыканий 34
6 Выбор электрических аппаратов и проводников на ГПП предприятия 43
6.1 Выбор и проверка проводников на ПП1 мясокомбината 43
6.2 Выбор и проверка электрических аппаратов на ГПП мясокомбината .. 48
Заключение 57
Список используемых источников 60
Структура и организационные формы промышленного хозяйства весьма разнообразны и зависят от типа производства, вида выпускаемой продукции, ее конструкторской и технологической сложности и объема производства [1].
Основное направление для реализации в производстве пищевой продукции - обеспечения изготовления качественной продукции при уменьшении затрат на энергоносители всех типов. Одним из путей решения является усовершенствование данной составляющей путём модернизации основного оборудования и сетей в системе электроснабжения как данного предприятия, так и вне его.
«В связи с этим, в работе разрабатывается проект системы внешнего электроснабжения мясокомбината, являющимся отдельным самостоятельным подразделением производственного цикла крупного промышленного узла. Система электроснабжения таких объектов, как правило, является полностью самостоятельным звеном и вводится в эксплуатацию только после разработки и согласования качественного проекта» [7].
«Основной целью работы является разработка проекта внешней системы электроснабжения мясокомбината, осуществляемая с целью ввода данного объекта в эксплуатацию в связи с производственной необходимостью» [12].
«Объектом исследования в данной работе является электрическая часть внешней системы электроснабжения мясокомбината» [7].
«Предметом исследования в работе выступает электрическая принципиальная схема внешнего электроснабжения объекта исследования, а также её составные части (силовые трансформаторы ГПП и цеховых ТП, электрические сети, аппаратура распределительных устройств)» [7].
Для реализации основной цели работы, решаются следующие основные поставленные задачи:
- анализ исходных данных по объекту исследования с рассмотрением характеристик потребителей и технологического процесса на предприятии;
- определение расчетных нагрузок по цехам и в целом по предприятию;
- выбор количества, типа и номинальной мощности цеховых
трансформаторов на питающей ГПП и цеховых ТП предприятия;
- анализ и выбор схемы для распределения электроэнергии по территории мясокомбината;
- расчет токов КЗ;
- выбор электрических аппаратов и проводников на ГПП предприятия. Мероприятия по проектированию объекта (мясокомбината) решаются в
работе далее.
«В результате выполнения работы проведена разработка проекта системы электроснабжения мясокомбината, осуществляемая с целью ввода нового объекта в эксплуатацию в связи с производственной необходимостью» [19].
Приведено описание и «анализ технологического процесса, а также основных и вспомогательных подразделений, проектируемой системы электроснабжения нового мясокомбината, с детальным их анализом и систематизацией по принадлежности к категориям надёжности, а также по» [16] условиям технологического процесса.
Обусловлена актуальность выбора темы, с последующим анализом технических данных нагрузки потребителей. Приведён перечень основных задач, который требуется решить в работе для достижения поставленной цели.
Исходя из выходных технических данных на выполнение работы, с учётом справочных нормативных коэффициентов, проведён расчёт электрической нагрузки системы электроснабжения мясокомбината.
Рассчитаны нагрузки отдельных цехов и потребителей, а также всей системы электроснабжения мясокомбината в целом, исходя из расчётных коэффициентов, установленной мощности нагрузок и режима работы системы электроснабжения объекта проектирования.
В результате проведения выбора и проверок силовых трансформаторов для установки в системе электроснабжения мясокомбината установлено следующее:
- питание проектируемой системы электроснабжения мясокомбината, целесообразно осуществить от главной понизительной подстанции (ГПП) с номинальными классами напряжения 110/10 кВ;
- для питания проектируемой внешней системы электроснабжения мясокомбината, на ГПП-110/10 кВ объекта проектирования целесообразно установить два силовых трансформатора ТМН- 6300/110;
- в системе внутреннего электроснабжения мясокомбината, для питания нагрузки цехов и участков предприятия, предусмотрены три двухтрансформаторные подстанции ТП-10/0,4 кВ. Установлено, что на цеховых ТП-1 и ТП-2 устанавливаются по два силовых трансформатора марки ТМГ-1000/10 У1, а на цеховой ТП-3 - два силовых трансформатора марки ТМГ-1600/10 У1.
Исходя из результатов проведённого сравнительного анализа, проведено аргументированное обоснование и выбраны рациональные схемы электрических соединений системы электроснабжения мясокомбината:
- для применения в РУ-110 кВ питающей ГИИ, принимается наиболее рациональная схема «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий»;
- для применения в РУ-10 кВ питающей ГПП, принимается наиболее рациональная схема «Одна секционированная система шин»;
- для применения в распределительной сети 10 кВ, принимается наиболее рациональная схема «Радиальная схема с резервированием на секции шин источника питания (РУ-10 кВ ГПП)»;
- для применения на всех двухтрансформаторных ЦТП-10/0,4 кВ, питающих потребители 1 и 2 категории надёжности внутренней СЭС, принимается «Радиальная схема с резервированием на секции шин РУ-10 кВ и РУ-0,4 кВ»;
- для схемы собственных нужд на стороне НН предусматривается раздельная работа ТСН, каждого на свою секцию, с АВР на секционной связи.
Осуществлён расчёт следующих токов короткого замыкания в проектируемой системе электроснабжения мясокомбината:
- максимальных токов трёхфазного КЗ на выводах трансформатора ГПП-110/10 кВ в максимальном режиме работы;
- минимальных токов двухфазного КЗ на выводах трансформатора ГПП-110/10 кВ в максимальном режиме работы;
- ударных токов трёхфазного КЗ на выводах трансформатора ГПП- 110/10 кВ в максимальном режиме работы.
Проведён детальный практический расчёт и последующее обоснование технических мероприятий и решений по выбору проводников и электрических аппаратов с целью их установки на ГПП системы внешнего электроснабжения мясокомбината.
Согласно дальнейшей перспективе по развитию системы электроснабжения объекта проектирования, для питающих ВЛ-110 кВ принята марка сталеалюминевого провода АС-70/11.
Для питания цеховых ТП-10/0,4 кВ выбраны и проверены сечения всех кабельных линий с использованием марки кабелей современного типа марки АСБ-10. Выбрана и проверена ошиновка для применения в РУ-110 кВ и РУ- 10 кВ ГПП СЭС объекта проектирования: для применения в ОРУ -110 кВ, принята гибкая ошиновка, выполненная с применением проводов марки АС- 70/11, а в РУ-10 кВ - ошиновка жёсткого типа марки ШАТ-60*10.
Осуществлён выбор современных электрических аппаратов ГПП, для их установки в РУ-110 кВ и РУ-10 кВ ГПП-110/10 кВ СЭС мясокомбината.
Таким образом, в работе спроектирована система электроснабжения мясокомбината, которая может быть рассмотрена для применения на аналогичных предприятиях пищевой промышленности.
1. ГОСТ 32144-2013. «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». [Электронный ресурс]: URL: https://docs.cntd.ru/document/1200104301 (дата обращения: 03.03.2023).
2. ГОСТ Р 59279-2020 «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств от 35 до 750 кВ подстанций». [Электронный ресурс]: URL: https://docs.cntd.ru/document/1200177281 (дата обращения: 03.03.2023).
3. Ерошенко С.А. Расчет токов коротких замыканий в энергосистемах: учебное пособие / С. А. Ерошенко. УрФУ им. Б.Н. Ельцина. Екатеринбург: Изд. УрФу, 2019.
4. Кабышев И.П. Выбор схем электроснабжения и практические расчёты по выбору оборудования. М.: Энергоиздат, 2018.
5. Кадомская К.П., Лавров Ю.А. Электрооборудование высокого напряжения нового поколения. Вологда: Инфра-Инженерия, 2018.
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, 2018.
7. Описание технологического процесса мясокомбината.
[Электронный ресурс]: URL:
https:// studwood.net/1247174/ekologiya/ opisanie_tehnologicheskogo_protsessa_m yasokombinata (дата обращения: 03.03.2023).
8. Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 (ред. от
01.12.2021) «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» [Электронный ресурс]: URL:
https://docs.cntd.ru/document/902087949 (дата обращения: 03.03.2023).
9. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 6-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2019.
10. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2018.: ил.
11. Правила устройства электроустановок. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Главгосэнергонадзор России, 2018.
12. Практические решения для идеального мясокомбината. [Электронный ресурс]: URL: https://www.meatbranch.com/publ/view/731.html (дата обращения: 03.03.2023).
13. РД 153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования» [Электронный ресурс]: URL: https://files.stroyinf.rU/Data2/1/4294817/4294817179.htm (дата обращения: 01.03.2023).
14. Рогалев Н.Д. Энергосбережение: учебное пособие для ВУЗов. Москва: МЭИ, 2020.
15. Самарин О. Д. Энергосбережение. Энергоэффективность. Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2019...20