ВВЕДЕНИЕ 7
1 Теоретическая часть 8
1.1 Характеристика объекта и обоснование реконструкции схемы электроснабжения 8
1.2 Обзор методов расчета электрических нагрузок 12
1.3 Выбранная технология расчета электрической нагрузки промышленного
потребителя 13
2 Аналитическая часть 15
2.1 Анализ существующего состояния в области проектирования систем
электроснабжения промышленных объектов 15
3 Практическая часть 16
3.1 Светотехнический расчет освещения и определение мощности
осветительной нагрузки рабочего освещения цеха линии непрерывной резки 16
3.2. Выстраивание схемы питания силовых электрических приёмников, визуализация центра нагрузок и выбор расположения цеховой подстанции, построение картограммы нагрузок 23
3.3 Определение расчетных электрических нагрузок и токов для выбора
параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов сети 27
3.3.1 Расчет первого уровня электроснабжения 27
3.3.2 Расчет второго уровня электроснабжения 28
3.4 Разработка схемы питания электроприёмников, расчет параметров
элементов схемы электроснабжения 31
3.4.1 Определение центра электрических нагрузок, визуализация
картограммы нагрузок 31
3.4.2 Выбор линий питания отдельных электроприёмников, аппаратов
защиты и коммутации, расчёт потерь 33
3.5 Выбор трансформатора КТП и высоковольтной питающей линии от РП 12,
высоковольтного выключателя 36
3.6 Выбор высоковольтной питающей линии от ЦРП завода до РП 12 40
3.7 Оценка затрат на оборудование входе реализации проекта 42
3.8 Расчёт токов КЗ трех — и однофазных коротких замыканий до 1кВ,
проверочный расчёт защитных аппаратов на чувствительность к токам КЗ 43
3.9 Анализ качества сети, построение эпюр отклонений напряжения 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЯ
Проектирование, в том числе и реконструкция, системы электроснабжения являются комплексом мероприятий, направленных на разработку основных параметров и характеристик будущей системы электроснабжения объекта - будь то предприятие, цех или иные объекты. Проект реконструкции схемы электроснабжения позволяет участникам процесса - представителям монтажных организаций и заказчикам - более точно представить себе структуру будущей системы, а также определить типы, марки кабельной продукции, аппаратов защиты и других электроустановок, которые будут использованы в работе. Этот проект также помогает рассчитать нагрузки в каждом участке электрической сети и определить стоимость материалов, оборудования и монтажа системы электроснабжения.
Чем крупнее объект, тем более полезной и актуальной становится эта возможность, ибо проект дает возможность точно оценить все затраты. На этапе технологического присоединения к электросети перед участниками организации возникает задача оформления подобного проекта. От корректности его выполнения зависит не только надежность энергоснабжения объекта, но и стоимость электроэнергии в дальнейшем. Фактически, цена на электроэнергию будет зависеть от условий технологического присоединения и условий проектирования энергоснабжения объекта. Ошибки и недоработки на этапе проектирования могут привести к значительным финансовым потерям, поэтому этой задаче следует уделять первоочередное внимание.
Объект исследования, предусмотренный данной работой — часть системы электроснабжения промышленной площадки АО «РУСАЛ Саяногорск».
Предмет исследования — система электроснабжения цеха БРЦ, реконструкция его системы электроснабжения для линии непрерывной резки алюминиевой ленты.
Целью бакалаврской работы является реконструкция действующей системы электроснабжения для повышения надежности электроснабжения потребителей в связи с введением нового цеха линии непрерывной резки на территории промышленной площадки АО «РУСАЛ Саяногорск».
Целью данной выпускной квалификационной работы являются решение следующих задач:
—Расчет электрических нагрузок первичных групп электроприемников цеха, исходя из представленных мощностей;
—Расчет освещения цеха с учетом применения светодиодных светильников и оценка мощности осветительной нагрузки;
—Расчет защитных аппаратов электрических приемников и сетей;
—Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания и проверка коммутационно-защитной аппаратуры на условия устойчивости токам короткого замыкания;
—Выбор конструктивного исполнения электрической сети, марки
кабельной продукции и способов её прокладки.
Итогом проведённых расчётов в ВКР стал проект реконструкции цехового распределения электроэнергии в частности и системы электроснабжения для линии непрерывной резки пром. площадки АО «РУСАЛ Саяногорск» в г. Саяногорск в целом.
В процессе выполнения работы была описана характеристика объекта, составлен перечень оборудования с особенностями отдельных электроприёмников, обоснована реконструкция, приведён обзор возможных методов расчётов.
В аналитической части проведено освещение существующего состояния в области проектирования объектов систем электроснабжения промышленных предприятий.
В практической части ВКР произведена разделение электроприёмников по группам, произведены расчёты нагрузок, осуществлён выбор силового трансформатора, кабельной продукции и щинопроводов, рабочего и аварийного освещений, выполнены проверочные расчёты.
Качество поставляемой электроэнергии до электроприёмников проверено методологически, согласно нормам и правилам, закреплённым ФЗ, для наиболее мощного и наиболее удалённого от точки присоединения отдельно взятых потребителей нагрузки.
Практическая значимость исследований обусловлена тем, что фигурирующие в работе расчёты могут быть использованы для дальнейшего обслуживания указанного объекта, проведения реконструкций на объектах промышленности, имеющие подобные технологические цепочки.
