Работа в формате PDF
Аннотация
Введение 4
1 Анализ исходных данных завода 7
1.1 Краткая характеристика технологического процесса и технических условий трубопрокатного завода 7
1.2 Требования нормативных документов к проектированию систем электроснабжения промышленных предприятий 13
2 Проектирование системы электроснабжения завода 17
2.1 Выбор схемы электроснабжения трубопрокатного завода 17
2.2 Расчёт электрических нагрузок 20
2.3 Выбор силовых трансформаторов главной понизительной подстанции 24
2.4 Выбор и проверка трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций 28
2.5 Выбор и проверка проводников 33
2.6 Расчёт токов короткого замыкания 38
2.7 Выбор и проверка электрических аппаратов 48
3 Расчёт уставок и выбор схемы релейной защиты и автоматики завода 56
3.1 Выбор основных типов релейной защиты и автоматики завода 56
3.2 Расчёт релейной защиты силовых трансформаторов системы
электроснабжения трубопрокатного завода 60
3.2 Расчёт релейной защиты линейных присоединений системы
электроснабжения трубопрокатного завода 64
Заключение 68
Список используемых источников 72
Развитие промышленных предприятий в Российской Федерации – это важный аспект экономического роста и модернизации страны.
В течение последних десятилетий Россия сталкивалась с рядом вызовов и задач в области развития промышленности, включая устаревшее
оборудование, недостаток инноваций, отсутствие инвестиций, бюрократические преграды и проблемы внутренней и внешней конкурентоспособности.
Однако в последнее десятилетие вектор развития промышленности стал меняться, переориентируясь с западных рынков на ведущие восточные страны
мировой экономики (Индия, Китай и прочие), а также на «страны глобального юга» (Бразилия, ЮАР и прочие).
С учётом изменения внешней политики, изменяется также подход к выпускаемой продукции промышленных предприятий, требованиям и нормам, предъявляемым к производству и технологическому процессу, а также ко многим другим параметрам и показателям.
Известно, что развитие промышленных предприятий – это сложный и долгосрочный процесс, требующий согласованных усилий со стороны государства, бизнеса и образовательных (правовых) институтов.
Системы электроснабжения промышленных предприятий не стали исключением в данном процессе.
Известно, что проектирование систем электроснабжения
промышленных предприятий – это сложный и ответственный процесс, направленный на создание эффективной и надежной инфраструктуры для обеспечения электроэнергией производственных потребителей.
Эффективная система электроснабжения промышленных предприятий важна для обеспечения бесперебойной работы оборудования, минимизации потерь электроэнергии и обеспечения безопасности персонала.
В конечном итоге, данные аспекты приводят к увеличению
производства, снижению себестоимости произведённой продукции, и, как следствие – повышение конкурентоспособности промышленных
предприятий.
Таким образом, процесс проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия в современных условиях требует комплексного
подхода, учета всех особенностей предприятия и его производственных процессов, а также соблюдения нормативов и стандартов безопасности, экономичности, надёжности и эффективности.
В настоящей работе осуществлено проектирование системы
электроснабжения трубопрокатного завода. Это – основная цель работы, которая решается при помощи комплексного подхода и решения основных задач.
Для достижения заданной цели работы, проведён анализ исходных данных, включающий анализ сведений по технологии производства на трубопрокатном заводе, а также перечень основных сведений и положений
нормативных документов, необходимых для проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий.
На основании анализа последних, с учётом исходных технических и технологических условий трубопрокатного завода, необходимо разработать комплекс рекомендаций по проектированию системы электроснабжения
объекта.
Для реализации данной задачи, осуществляется выбор и проверка основных технических решений в электрической части трубопрокатного завода, включая выбор основного электрооборудования (силовых трансформаторов главной понизительной и цеховых подстанций, электрических аппаратов), а также сечения электрических сетей всех классов напряжения и типов релейной защиты.
Решение поставленных задач осуществляется в работе на основании принятых расчётных методик с учётом рациональных практических методов исследований...
В результате выполнения работы, проведена разработка проекта системы электроснабжения нового трубопрокатного завода.
В работе приведено описание, а также анализ технологического процесса и производственного цикла, основных и вспомогательных цехов и участков проектируемой системы электроснабжения трубопрокатного завода.
Указано, что все подразделения предприятия выполняют свою важную технологическую роль в системе производства продукции трубопрокатного
завода, исходя из назначения, нагрузки и категории надёжности.
Из анализа исходных технических данных и условий можно сделать выводы, что на территории проектируемого трубопрокатного завода планируется ввести в эксплуатацию 21 производственный и непроизводственный объект, которые требуются на предприятии согласно
технологическому процессу.
Установлено также, что нагрузка отдельных объектов (цехов, участков и подразделений) проектируемого трубопрокатного завода варьируется в
широком диапазоне (от 75 кВт до 8075 кВт), что предусматривает комплексный подход к выбору схемы системы электроснабжения.
Также установлено, что в системе электроснабжения проектируемого
трубопрокатного завода присутствуют объекты с преобладанием
потребителей 1,2 и 3 категории надёжности.
В результате проведённого анализа литературы по вопросу норм и
требований, которые предъявляются к проектированию систем
электроснабжения промышленных предприятий Российской Федерации, установлено, что разработка проекта системы электроснабжения нового трубопрокатного завода является чрезвычайно важной, ответственной и
необходимой задачей, сопряжённой со значительными техническими и финансовыми издержками.
Следовательно, при разработке схемы электроснабжения
проектируемого трубопрокатного завода необходимо учесть совокупность приведённых исходных данных.
В работе практически осуществлено техническое обоснование технических решений по проектированию системы электроснабжения трубопрокатного завода.
В результате проведения исследования по принятию схемных решений, приведены сводные технические условия, необходимые для выбора схемы электроснабжения трубопрокатного завода. На основании приведённых
сводных технических условий, проведён выбор схемных решений в системе электроснабжения трубопрокатного завода.
На стороне ВН ГПП принята схема «Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий».
На стороне ВН ГПП принята схема «Одна секционированная
выключателем система сборных шин».
Установлено, что данные схемы подходят для питания завода с потребителями 1 и 2 категории надёжности.
Для питания потребителей 0,4 кВ применяется сеть ЦТП-10/0,4 кВ, для питания потребителей 10 кВ – радиальные линии от РУ НН ГПП.
Осуществлён выбор двух силовых трансформаторов марки ТДН16000/110 для установки на главной понижающей подстанции 110/10 кВ трубопрокатного завода. Данные трансформаторы проверены на соответствие
номинальной мощности расчётным параметрам, а также на загрузку в нормальном режиме и допустимую перегрузку трансформатора в послеаварийном режиме.
С учётом принятой схемы распределения электроэнергии, в
проектируемой системе электроснабжения трубопрокатного завода предлагается установить девять двухтрансформаторных цеховых трансформаторных подстанций классом напряжения 10/0,4 кВ....
. ГОСТ 28249-93 Короткие замыкания в электроустановках.
[Электронный ресурс]: URL:
https://www.gostrf.com/normadata/1/4294845/4294845729.pdf (дата обращения:
21.11.2023).
2. 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:
21.11.2023).
3. 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:
21.11.2023).
4. Киреева Э.В. Электроснабжение и электрооборудование
организаций и учреждений. М.: КноРус, 2019. 236 с.
5. Луковников А.В. Современные перспективные решения на
производстве. М.: Колос, 2021. 360 с.
6. Немировский А.Е., Сергиевская И.Ю., Крепышева Л.Ю.
Электрооборудование электрических сетей, станций и подстанций. М.:
Инфра-Инженерия, 2020. 174 с.
7. Никитенко Г.В., Коноплев Е.В. Электрооборудование,
электротехнологии и электроснабжение. Дипломное проектирование:
Учебное пособие. СПб.: Лань, 2018. 316 c.
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: 21.11.2023).
9. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок
73
потребителей. 6-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2019. 174 с.
10. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
4-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 2018. 392 с.: ил.
11. Правила устройства электроустановок. 7-е изд., перераб. и доп. М.:
Главгосэнергонадзор России, 2018. 692 с.
12. Процесс производства труб - бесшовные и сварные трубы
[Электронный ресурс]: URL: https://emk24.ru/wiki/truby_kruglye/protsessproizvodstva-trub-besshovnye-i-svarnye-truby_8122343/ (дата обращения:
21.11.2023).
13. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и
подстанций: Учебник для студентов учреждений среднего профессионального
образования. М.: ИЦ Академия, 2018. 448 c.
14. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт
электрооборудования промышленных предприятий и установок. Вологда:
Инфра-Инженерия, 2019. 464 c.
15. Сибикин Ю.Д. Пособие к курсовому и дипломному проектированию
электроснабжения промышленных, сельскохозяйственных и городских
объектов. Учебное пособие. М.: Форум, Инфра-М, 2019....20