Аннотация
Введение 4
1 Общая характеристика завода продольно-строгальных станков 6
2 Расчет электрических нагрузок 9
3 Расчет картограммы нагрузок 16
4 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов КТП цеха 17
5 Расчет внешнего электроснабжения и оборудования на стороне ВН ГИП . 34
5.1 Выбор схемы электроснабжения завода 34
5.2 Выбор аппаратов и проводников проектируемой сети 35
6 Расчет токов короткого замыкания 44
7 Выбор электрооборудования завода 556
8 Расчет распределительной сети завода 61
9 Молниезащита и заземление ГИП 65
9.1 Молниезащита ГИП 65
9.2 Заземление ГПП 68
Заключение 76
Список используемой литературы и используемых источников 78
Электроснабжение завода является важным аспектом производства, который обеспечивает надежную и эффективную работу
электрооборудования. В рамках данной выпускной квалификационной работы (ВКР) будет рассмотрено электроснабжение завода продольно- строгальных станков.
Завод является крупным производственным объектом, который требует эффективного электроснабжения для обеспечения бесперебойной работы оборудования и минимизации риска аварийных ситуаций. В работе будут рассмотрены особенности и характеристики электроснабжения завода, а также проведен расчет и проектирование системы электроснабжения на основе требований нормативных документов.
Завод продольно-строгальных станков состоит из множества зданий и сооружений, предназначенных для производственных, складских и административных целей. Актуальность ВКР заключается в том, что в связи со строительством завода продольно-строгальных станков необходимо разработать проект его системы электроснабжения.
Цель работы разработать проект системы электроснабжения завода продольно-строгальных станков, который будет соответствовать требованиям нормативных документов и обеспечивать надежную и безопасную работу оборудования.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
- привести общую характеристику завода продольно-строгальных станков;
- рассчитать электрические нагрузки завода продольно-строгальных станков;
- рассчитать картограммы нагрузок;
- выбрать количество и мощность силовых трансформаторов КТП цеха;
- рассчитать внешнее электроснабжение и оборудование на стороне ВН ГПП;
- рассчитать токи короткого замыкания;
- выбрать электрооборудование завода;
- рассчитать распределительную сеть завода;
- провести расчет молниезащиты и заземления Г1П1.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что разработанный проект системы электроснабжения для завода продольно- строгальных станков может быть использован в реальной практике для улучшения электроснабжения производственных объектов данного типа.
Предложенный проект может повысить эффективность работы оборудования и минимизировать риски аварийных ситуаций, что приведет к улучшению качества продукции и экономической эффективности производства. Также разработанный проект соответствует требованиям нормативных документов, что позволяет обеспечить безопасность и надежность работы электрооборудования на заводе.
Основными нормативными документами, научными и учебно-методическими трудами, на основании которых проведены проектные исследования являются Правила устройства электроустановок, НТП ЗИП 94, РТМ 36.18.32.4-92.
Авторами, которые внесли большой вклад в разработку данного вопроса являются Федоров А.А., Каменева В.В., Неклепаев Б.Н., Крючков И.П., Ю.Г. Барыбин.
Результатом ВКР будет проект системы электроснабжения завода продольно-строгальных станков, который позволит обеспечить надежную и эффективную работу электрооборудования, а также повысить безопасность и экономическую эффективность производства.
В данной выпускной квалификационной работе было спроектировано электроснабжение завода продольно-строгальных станков, который соответствует требованиям нормативных документов и обеспечивает надежную и безопасную работу оборудования.
Рассмотрена общая характеристика предприятия, состав и характеристики потребителей электроэнергии. По характеристикам цехов и их потребителей рассчитаны силовые и осветительные, а также суммарные низковольтные электрические нагрузки каждого цеха и всего предприятия в целом. Данные нагрузки необходимы для выбора электрооборудования промышленного предприятия.
Произведен выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Все подстанции приняты двухтрансформаторными с силовыми трансформаторами типа ТМЗ различной мощности. Для соблюдения коэффициента мощности, заданного энергосистемой, на большинстве цеховых подстанций приняты к установке конденсаторные установки типа УКМ-58-0,4 различной мощности. Далее определялись нагрузки в сети 10 кВ предприятия. На ГПП приняты к установке конденсаторные установки типа УКЛ-57-10,5-1350 в количестве 4 штук. ГПП завода выполняется двухтрансформаторной с силовыми трансформаторами ТРДН-25000/110. Так как расположение ГПП в центре предприятия невозможно в связи с тем, что будут созданы помехи технологическому процессу, то принято решение об установке подстанции на свободном месте на окраине предприятия со стороны питающей линии. Далее выбрана схема электроснабжения завода и рассчитаны ТКЗ. Для ВЛ 110 кВ приняты сталеалюминевые провода марки АС-95/16. В ОРУ-110 кВ выбрано следующее электрооборудование: выключатель ВГТ-11011-40/2500У1 с пружинным приводом, разъединитель РГН-110/1000 УХЛ1, трансформатор тока ТОГ-110/200У1, ограничители перенапряжения для защиты линии ОПН-110У1 и для нейтрали трансформатора ОПНн-110У1, заземлитель нейтрали трансформатора ЗОН- 35М-11-УХЛ1. В ЗРУ-10 кВ выбраны выключатели BB/TEL-10, трансформаторы тока ТЛК-10, трансформаторы напряжения НТМИ-10У3, ограничитель перенапряжения ОПН-КР/ТБЕ-10УХЛ1. Для питания цеховых ТП и высоковольтной нагрузки выбраны кабели 10 кВ типа АПвПг различных сечений. Для питания собственных нужд ГПП выбраны два трансформатора ТМ-63/10, которые подключаются через предохранители ПКТ-101-10-12,5У1.
Рассчитаны молниезащита и заземление ГПП с учетом всех необходимых требований и нормативов, что обеспечивает безопасность работников и оборудования, а также надежность работы электроснабжения предприятия. Для защиты ГПП от прямых ударов молнии на прожекторных мачтах устанавливается шесть молниеотвода высотой 19 м.
В результате работы был разработан проект системы электроснабжения, который позволит обеспечить бесперебойную и эффективную работу оборудования на заводе продольно-строгальных станков, повысить безопасность производства и экономическую эффективность предприятия.
Таким образом, выполненная работа имеет практическую значимость для разработки проектов систем электроснабжения производственных объектов, а также может быть полезна для специалистов в области энергетики и электротехники, а также для руководителей производственных предприятий, заинтересованных в улучшении качества и эффективности производства.
1. Анищенко В.А., Колосова И.В. Основы надежности систем
электроснабжения. Пособие для студентов специальности 1-43 01 03
«Электроснабжение» специализации 1-43 03 03 01 «Электроснабжение
промышленных предприятий». Мн.: БНТУ, 2007.
2. Бакшаева Н.С. Расчёт электрических нагрузок, учебно-справочное пособие. Киров: Издательство ВятГУ, 2008.
3. Горшков М.Г., Мартынов В.А. Энергоснабжение промышленных предприятий. М.: Энергия, 2004.
4. ГОСТ 11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4) // Консультант плюс: справочно-правовая система.
5. ГОСТ Р 50597-2017 Защита от молний. Молниезащита сооружений и промышленных объектов // Консультант плюс: справочно-правовая система.
6. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя. М.: Элекс-КМ, 2005.
7. Конюхова Е.А., Киреева Э.А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: НТФ Энергопрогресс, 2001.
8. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Интермет Инжиниринг, 2005.
9. Лукутин Б.В., Муравлев И.О., Муравлев А.И. Качество электроснабжения промышленных потребителей. Учебное пособие. Томск: ТПУ, 2014.
10. Маньков В.Д. Основы проектирования систем электроснабжения. Справочное пособие. СПб: НОУ ДПО «УМИТЦ «ЭлектроСервис», 2010.
11. НТП Э1П1 94 Проектирование электроснабжения промышленных предприятий // Консультант плюс: справочно-правовая система.
12. Правила устройства электроустановок. М.: ДЕАН, 2012.
13. Правила технической эксплуатации электроустановок
потребителей. Минэнерго РФ 2003. // Консультант плюс: справочно-правовая система.
14. Приказ Минэнерго №380 от 23.06.2018 г. О Порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии // Консультант плюс: справочно-правовая система.
15. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования // Консультант плюс: справочно-правовая система....25