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.
1. Системы электроснабжения. Курсовое проектирование [Электронный ресурс] : учебн.-метод. пособие / сост. Н. В. Дулесова ; Сиб. федер. ун-т, ХТИ - филиал СФУ. - Электрон. текстовые, граф. дан. (2,68 МБ). - Абакан : ХТИ - филиал СФУ, 2016. - 72 с.
2. Конюхова, Е. А. Электроснабжение [Текст] : учебник / Е.А. Конюхова. - Электрон. дан. - М. : Издательский дом МЭИ, 2014. - 510 с.
3. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий [Текст] : Учебное пособие / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2013. - 368 с.
4. Кудрин, Б. И. Электроснабжение [Текст] : учебник для использования в образовательном процессе образовательных учреждений, реализующих программы высшего образования по направлению подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника (уровень бакалавриата), профиль (направленность) "Электроснабжение" / Б. И. Кудрин, Б. В. Жилин, М. Г. Ошурков. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2018. - 382 с.
5. НТП ЭИП-94. Нормы технологического проектирования.
Проектирование электроснабжения промышленных предприятий [Электронный ресурс]. - М.: АООТ ОТК ЗВНИ ПКИ Тяжпромэлектропроект, 1994 (1-я редакция). - М.: Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Data1/9/9633/(дата обращения 25.05.2022).
6. Пособие к «Указаниям по расчету электрических нагрузок»
[Электронный ресурс] - М.: Всероссийский научно-исследовательский,
проектноконструкторский институт Тяжпромэлектропроект, 1993 (2-я редакция). - Режим доступа: https://gostinform.ru/other-dokumenty/posobie- obj48368.html(дата обращения 25.05.2022).
7. Правила устройства электроустановок [Текст]. - 7-е издание. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2013. - 701 с.
8. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов
короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] ; дата введ. 23.03.1998. - М.: Издательство МЭИ, 1998. - 131 с. - Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/1200031256(дата обращения 25.05.2022).
9. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок [Текст]
; дата введ. 01.01.1993. - М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1994. - 27 с. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032239(дата обращения
25.05.2022).
10. Кнорринг, Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения [Текст]. - 6-е изд., перераб. - Ленинград : Энергия. Ленингр. отдние, 1968. - 391 с. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032239(дата обращения 25.05.2023).
11. Киреева, Э. А. Полный справочник по электрооборудованию и электротехнике [Текст] : (с примерами расчетов) / Э. А. Киреева, С. Н. Шерстнев. - 3-е изд., стер. - Москва : КноРус, 2016. - 862 с.
12. Федоров, А. А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий [Электронный ресурс] / А. А. Федоров, Л. Е. Старкова. - М. : Энергоамоииздат, 1987. - 368 с. - Режим доступа: http://www.electrolibrary.info/books/fedorov.htm(дата обращения 25.05.2023).
13. Шеховцов, В. П. Расчет и проектирование схем электроснабжения
[Электронный ресурс] : Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. - 214 с. - Режим доступа:
https://docplayer.ru/28024670-V-p-shehovcov-raschet-i- proektirovanieshemzlekqyusnabzheniya.html(дата обращения 25.05.2023).
14. СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение [Электронный ресурс] : Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/456054197(дата обращения 25.05.2023).
15. Электродвигатели АИР [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://electronpo.ru/production(дата обращения 25.05.2023).
16. Официальный сайт компании «Навигатор» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.navigator-light.ru(дата обращения 25.05.2023).
17. ГОСТ 31996-2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на
номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия
[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200102744(дата обращения 25.05.2023).
18. ГОСТ 31946-2012. Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи. Общие технические условия (с Изменением N 1) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200102886(дата обращения 25.05.2023).
19. Об установлении единых (котловых) тарифов на услуги по передаче
электрической энергии по сетям Республики Хакасия на 2022 год [Электронный ресурс]: Приказ государственного комитета энергетики и тарифного
регулирования Республики Хакасия от 29 декабря 2021 года N 10-э. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/561698099(дата обращения 25.05.2023).
20. Пункты распределительные ПР8501 и ПР8804 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://darsteel.ru/products/punkty-raspredelitelnyepr8501/(дата обращения 25.05.2023).
21. Шинопроводы распределительные ШРА - 4 [Электронный ресурс]. -
Режим доступа: http://www.kmp163.ru/catalog/k-4281549-
shinoprovody_raspredelitelnyye_shra_4 (дата обращения 25.05.2023).
22. Кабели с пластмассовой изоляцией АВВГнг [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://elmarts.ru/catalog/avvgng/(дата обращения 25.05.2023).
23. Автоматические выключатели [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://grantek-svet.ru/catalog/avtomaticheskij_vyklyuchatel.php(дата обращения 25.05.2023).
24. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение: Учебное пособие / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - М.: РадиоСофт, 2013. - 328 с.
25. Хромченко, Г. Е. Проектирование кабельных сетей и проводок / Г. Е. Хромченко, П.И. Анастасиев, Е.З. Бранзбург, А.В. Коляда. - М.: Энергия, 2010. - 397 с. 66