Работа в формате PDF
Аннотация
Введение 4
1 Краткое описание энергосистемы и объекта проектирования 6
2 Исходные данные и определение основных технических характеристик объекта проектирования 9
3 Определение расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса 12
4 Определение расчетной нагрузки завода в целом 17
5 Определение центра электрических нагрузок предприятия. Анализ электрических нагрузок, определение мощности силовых трансформаторов ГПП 20
6 Выбор рационального напряжения электроснабжения предприятия 25
7 Расчет токов КЗ 26
8 Выбор электрооборудования 31
9 Расчет заземляющего устройства 39
10 Реконструкция релейной защиты и автоматики 42
10.1 Защита трансформаторов 42
10.2 Защита фидеров 48
10.3 АВР питания потребителей 50
11 Расчет защиты ГПП от ПУМ 53
Заключение 56
Список используемых источников и используемой литературы 57
Электроснабжение промышленного предприятия – это процесс
передачи электроэнергии от источника питания к потребителям, состоящим из
электроприемников, объединенных общим технологическим процессом [1].
«Электрическая энергия для снабжения промышленного предприятия
передается от главной понижающей подстанции (ГПП), классом напряжения
220(35) кВ/10 кВ с дальнейшей ее передачей в трансформаторные подстанции
предприятия или цехов для понижения напряжения до уровня 380 В с целью
питания приемников» [5].
«В системе электроснабжения промышленного предприятия мощность
передается по линиям электропередачи: воздушным и кабельным. До ввода в
вводно – распределительное устройство предприятия используются
воздушные линии электропередач, а внутри цехов прокладываются кабельные
линии» [21].
«Питание кабельных линий осуществляется через низковольтные
автоматические выключатели, рубильники и предохранители, которые
монтируются в главном распределительном щите» [3].
«Проектирование системы электроснабжения предприятия (далее –
СЭСП) является комплексной задачей, позволяющей познакомиться с
основополагающими пунктами курсового проектирования, расчетами
электрических нагрузок, выбора компенсирующих устройств и устройств
защиты, которые обуславливают нормальные условия функционирования
цеха и его развитие» [3].
Актуальность темы выпускной квалификационной работы:
рассматриваемое предприятие по производству медицинских изделий
планируется к размещению на промышленной площадке в г. Чапаевск
Самарской области, качество выпускаемой продукции которого будет
зависеть от надежности системы электроснабжения и качества электрической
энергии. Учитывая изложенное, проектирование СЭСП по производству медицинских изделий отвечающее всем современным нормативно-техническим требованием с применением современного электрооборудования является актуальной задачей.
Цель работы – выполнить расчеты и спроектировать СЭСП по производству медицинских изделий. «Электроприемники данного (ЭП) предприятия относятся к первой категории надежности электроснабжения, перерыв в питании которых допускается на время автоматического переключения на резервную секцию шин через замыкание секционного выключателя» [14].
Задачи выпускной квалифицированной работы:
- «составить схему электроснабжения;
- осуществить равномерное распределение нагрузок по секциям
шин;
- рассчитать электрические нагрузки электроприемников (ЭП);
- составить сводную ведомость нагрузок по производству;
- выбрать компенсирующие устройства и трансформаторы;
- выбрать защитную аппаратуру ЭП;
- осуществить выбор проводящие линии ЭСН;
- произвести расчет токов короткого замыкания» [30].
Предлагаемые технические решения по проектированию СЭСП должны
соответствовать передовым техническим решениям (НТД),
электрооборудование должно выбираться отечественного производства от
надежных производителей и поставщиков.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрен вопрос
проектирования системы электроснабжения предприятия по выпуске
медицинских изделий. Определена актуальность темы.
В начале работы была определена цель ВКР.
Для раскрытия темы ВКР в работе были рассмотрены следующие
разделы. На первоначальном этапе в работе определили исходные данные
проектируемого завода, на основании которых был проведен расчет
ожидаемых электрических нагрузок. Далее определен источник (центр)
питания предприятия – ПС 110 кВ Промышленная. На основании расчета
ожидаемых электрических нагрузок проведена оценка прогнозируемой
загрузки существующих силовых трансформаторов 10 МВ, в результате
установлена необходимость замены на трансформаторы 25 МВА.
Проведена оценка состояния оборудования электрической части центра
питания. На основании анализа определена необходимость модернизации ЭО.
Далее определена этапность реконструкции. Проведен расчет токов короткого замыкания. На основании расчетных данных выбрано оборудования ОРУ-110 кВ, ОРУ-35 кВ, ЗРУ-10 кВ.
В работе подробно рассмотрен вопрос расчета уставок РЗА. Выбранные
уставки РЗА обеспечат селективную работу, своевременное отключение токов КЗ на поврежденных участках, тем самым снизив термическое воздействие ТКЗ на элементы СЭС, что повысит надежность системы СЭС проектируемого предприятия.
В ВКР рассмотрен вопрос по защите оборудования ПС 110 кВ от
прямого попадания молний (ПУМ). По результатам проведенных расчетов
установлено, что реконструкция существующей системы защиты от ПУМ не
требуется.
Цели и задачи поставленные для выполнения ВКР достигнуты в полном
объеме.
Артюхов И.И. Электрооборудование электрических станций и
подстанций. Саратов : СГТУ, 2005. 136с.
2. Андреев В. А. Релейная защита систем электроснабжения в
примерах и задачах. Москва : Высшая школа, 2020. 256 c.
3. Блок В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию
для электроэнергетических специальностей вузов. Москва : Высшая школа,
1990. 383 с.
4. Гайсаров Р.В. Справочник по высоковольтному оборудованию
электроустановок. Челябинск : ЮУрТУ, 2005. 343 с.
5. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической
энергии: Учебное пособие. Ростов н/Д. : Феникс; 2006. 720 с.
6. ГОСТ 14209-85. Руководство по нагрузке силовых масляных
трансформаторов. [Электронный ресурс]. -
https://docs.cntd.ru/document/1200012414?ysclid=lpc9qb5e8f264223305 (дата
обращения 15.10.2023).
7. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и
промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003.
8. Кабышев А.В. Молниезащита электроустановок систем
электроснабжения: Учебное пособие. Томск : Изд–во ТПУ, 2006. 124 с.
9. Крючков И.П. Переходные процессы в электроэнергетических
системах. Москва. : Издательский дом МЭИ, 2008. 416 с.
10. Ктиторов А.Ф. Практическое руководство по монтажу
электрических сетей. Москва. : «Высшая школа», 1990.
11. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий :
Учебник для студентов высших учебных заведений : 2–е изд. – Москва. :
Интермет Инжиниринг, 2006. 672 с.
12. Куско А. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения
качества энергии. Москва. : Додэка XXI, 2020. 336 c.
58
13. Методические указания по проектированию развития
энергосистем, утвержденные приказом Минэнерго Российской Федерации от
6.12.2022 №1286. 120 с.
14. Правила устройства электроустановок 6–e, 7–е издание: Все
действующие разделы ПУЭ–6 ПУЭ–7 раздел 6; раздел 7 гл 7.1, 7.2 – М., 1999.
Введены с 01.07.2000 г. раздел 1 гл. 1.1, 1.2, 1.7, 1.9; раздел 7 гл. 7.5, 7.6, 7.10
– М., 2002. Введены с 01.01.2003; г. раздел 1 гл. 1.8 – М., 2004. Введен с
01.09.2003 г. раздел 2 гл. 2.4, 2.5 – М., 2003. Введен с 01.10.2003 г. раздел 4 гл.
4.1, 4.2 – М., 2003. Введен с 01.11.2003 г. Новосибирск : Сиб. унив.
издательство, 2005. 854 с.
15. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов
короткого замыкания. Москва.: Энергия, 2022....30