Аннотация 2
Введение 5
1 Характеристика выпускаемой продукции и промышленного производства 6
2 Расчет значений максимальной нагрузки по каждому из цехов предприятия 9
3 Определение количества и номинальной мощности трансформаторов на
цеховых КТП 15
3.1 Вариант А с установкой на подстанции двух трансформаторов по 160
кВА 16
3.2 Вариант Б с установкой на подстанции двух трансформаторов по 250
кВА 21
4 Определение требуемой номинальной полной мощности на
трансформаторах главной понизительной подстанции предприятия 26
4.1 Вариант размещения на Г11П предприятия трансформаторов
мощностью 10 МВА 28
4.2 Вариант размещения на Г11П предприятия трансформаторов
мощностью 16 МВА 32
5 Определение значений токов коротких замыканий 36
5.1 Расчет токов короткого замыкания в первой расчетной точке 38
5.2 Расчет токов короткого замыкания во второй расчетной точке 39
6 Определение параметров основного электрического оборудования на
главной понизительной подстанции 41
6.1 На стороне подстанции с номинальным напряжением 110 кВ 41
6.1.1 Выбор и проверка элегазовых выключателей 41
6.1.2 Выбор и проверка разъединителей 44
6.1.3 Выбор трансформаторов тока 45
6.1.4 Выбор гибких шин на подстанции 48
6.2 На стороне подстанции с номинальным напряжением 10 кВ 50
6.2.1 Выбор и проверка вакуумных выключателей 50
6.2.2 Выбор трансформаторов тока 53
6.2.3 Выбор трансформаторов напряжения 56
6.2.4 Выбор жестких шин в комплектном распределительном
устройстве 10 кВ 57
Заключение 61
Список используемой литературы 63
Система электроснабжения на промышленном предприятии является частным случаем электроэнергетической системы и имеет свои особенности, в частности в ней как правило применяются более низкие уровни напряжения, чем при передаче электроэнергии на большие расстояния. Используются более простые электрические аппараты и виды релейной защиты и автоматики, но вместе с тем сложность этой системы обуславливается большим количеством связей, установленной коммутационной аппаратуры и электроприемников, задействованных в технологическом процессе. При этом возрастает риск непреднамеренного воздействия на систему, который может привести к повреждению отдельных ее элементов, при этом необходимо сохранять работоспособность большей части системы электроснабжения в соответствии с заданными требованиями к надежности ее функционирования. При этом технологическая связь различных электроприемников влияет на требования к надежности всей системы электроснабжения, кроме того многие электроприемники могут сами являться источниками кондуктивных помех, передающихся по проводам сети и оказывать влияние на работу чувствительных к помехам электроприемников, если и не приводя к выходу их из строя, но вызывая сокращение срока их эксплуатации и порчу выпускаемой продукции [1, 2].
Предприятия могут условно быть поделены на крупные средние и малые, что обуславливает некоторые особенности в построении схем внутризаводского электроснабжения, уровней применяемого на предприятии напряжения, единичной мощности трансформаторов и т.д. Кроме того, на систему электроснабжения влияет отрасль промышленности, к которой относится предприятие, выпускаемая продукция и ряд других факторов [3, 4].
Целью работы является разработка системы электроснабжения промышленного предприятия, способной обеспечить заданные требования к надежности электроснабжения потребителей при минимальных затратах.
Предприятие имеет современный парк промышленного оборудования способный выпускать широкий ряд продукции, основу которой составляют компрессорные установки и промышленные вентиляторы и воздуходувки. Приведено описание выпускаемой продукции, описаны ее технические характеристики и конкурентные преимущества, которые позволяют обеспечить конкурентоспособные цены и качество всей поставляемой продукции, расширенные гарантийные обязательства.
В работе были рассмотрены все аспекты проектирования системы электроснабжения производства по выпуску компрессорных установок от расчета электрических нагрузок до определения параметров системы защитного заземления на ГПП предприятия. Приводится описание выпускаемой продукции, описаны ее технические характеристики и конкурентные преимущества, которые позволяют обеспечить конкурентоспособные цены и качество всей поставляемой продукции, расширенные гарантийные обязательства.
Исходя из известных суммарных номинальных мощностей по цехам и корпусам предприятия, а также справочных значений средних коэффициентов использования и коэффициентов мощности, определены значения среднесменных нагрузок и расчётных значений активной и реактивной нагрузки, которые будут использованы в дальнейших расчетах как для выбора цеховых трансформаторов, так и для расчёта номинальной мощности трансформаторов ГПП.
По результатам расчетов в обоих вариантах установки силовых трансформаторах в КТП, питающей цех №15 отсутствует необходимость в установке устройств компенсации реактивной мощности и приведенные зарыты на установку складываются только из затрат на сами трансформаторы и стоимости потерь в них электрической энергии. По результатам расчетов в варианте Б затраты составили 151 тыс. руб. против 110 тыс. руб. в варианте А с двумя СТ по 160 кВА, который окончательно и выбираем для установки.
По результатам проведенных расчетов потерь электрической энергии в трансформаторах Г1П1 можно сделать вывод, что увеличение номинальной мощности силовых трансформаторов приводит к увеличению в них потерь холостого хода, но снижает потери короткого замыкания, при этом суммарное значение потерь в трансформаторе большей мощности почти на 16% меньше, что, однако не способно на горизонте в 5 лет повлиять на окупаемость более дорогого варианта. Выбираем для установки на ГПП предприятия вариант с минимальным значением приведенных затрат на установку двух трансформаторов типа ТДН-10000/110 с расчетной величиной приведенных затрат 3 = 17052 тыс.руб., т.к. он является наиболее экономичным по
сравнению с вариантом установки на ГПП двух трансформаторов типа ТДН- 16000/110 в котором затраты составляют 3 = 19600 тыс.руб. , что на 15 %
превышает затраты в первом варианте.
В результате проведенных расчетов определены действующие значения тока трехфазного короткого замыкания и амплитудного значения ударного тока на сторонах высокого и низкого напряжения главной понизительной подстанции предприятия.
Выполнен выбор основных аппаратов, устанавливаемых на стороне высокого и низкого напряжения главной понизительной подстанции, питающей предприятие. Выбраны высоковольтные выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также проводники и шины. Выбранные аппараты были проверены на устойчивость к негативному воздействию токов коротких замыканий, которые могут представлять опасность для целостности выбираемых аппаратов.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
