ВВЕДЕНИЕ 7
1 Характеристика объекта проектирования 9
2 Характеристика действующей схемы электроснабжения объекта 10
3 Методика расчета электрических нагрузок промышленных объектов 15
4 Расчет электрических нагрузок первичных групп электроприемников 18
5 Светотехнический расчет освещения 22
5.1 Расчет рабочего освещения 22
5.2 Расчет аварийного освещения 25
5.3 Мощность осветительной нагрузки 29
6 Расчет электрических нагрузок узлов электрической сети 30
7 Выбор мощностей и количества трансформаторов. Проверка необходимости компенсации реактивной мощности в сети 32
8 Выбор конструктивного исполнения электрической сети, марки проводов, кабелей, способов их прокладки 38
9 Расчет защитных аппаратов электрических приемников и электрических сетей 39
10 Выбор сечений проводов и жил кабелей для подключения ЭП 42
11 Электротехнический расчет электрического освещения. Выбор щитов освещения, кабелей и защитной аппаратуры 45
11.1 Электротехнический расчет рабочего освещения 45
11.2 Электротехнический расчет аварийного освещения 48
12 Расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания и проверка коммутационно-защитной аппаратуры по условиям устойчивости токам короткого замыкания 50
13 Расчет стоимости реконструкции системы электроснабжения главной вентиляторной установки 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
Проектирование или реконструкция системы электроснабжения какого-либо объекта (предприятия, учреждения и т.д.) - это ряд технических мероприятий по проработке основных параметров и характеристик будущей системы электроснабжения. Проект реконструкции схемы электроснабжения позволяет представителям монтажной организации и непосредственному заказчику наиболее точно представить себе структуру системы электроснабжения, определить типы и марки применяемой кабельной продукции, аппаратов защиты и других электроустановок, увидеть расчетные нагрузки в каждом сегменте электрической сети. Кроме того, такой проект позволяет с высокой точностью определить стоимость материалов, оборудования и монтажа системы электроснабжения, и чем крупнее объект, тем более актуальной и полезной становится эта возможность.
В процессе технологического присоединения к электросетям перед представителями организации рано или поздно возникает задача оформления такого проекта. На этапе реконструкции очень важно правильно учесть все нюансы производства и схемы присоединения. От этого зависит не только надежность энергоснабжения предприятия (или любого другого объекта), но также и стоимость электричества в дальнейшем (цена на электроэнергию за-висит от условий технологического присоединения, и соответственно, от условий проектирования энергоснабжения объекта).
В последнее время возросла роль вентиляции и в создании условий для высокопроизводительной работы в шахтах и рудниках. Требования непрерывного повышения безопасности труда и интенсификации производственных процессов поставили перед рудничной вентиляцией ряд новых задач и явились причиной ее быстрого развития.
Рудничная вентиляция - это совокупность мероприятий и средств, предназначенных для обеспечения параметров рудничной атмосферы, установленных санитарными нормами и технологическими требованиями. Немаловажным элементом здесь выступают различные инженерные сети подобных объектов, которые необходимо содержать в актуальном, надежном и безопасном состоянии. Среди таких сетей можно выделить систему электро-снабжения, которая должна быть спроектирована или реконструирована с учетом категории надежности электропотребителя.
Объект исследования - главная вентиляторная установка участка ВС-6 рудника «Таймырский» г. Норильск.
Предмет исследования - система электроснабжения главной вентиля-торной установки.
Целью бакалаврской работы является реконструкция действующей системы электроснабжения для повышения надежности электроснабжения потребителей главной вентиляторной установки участка ВС-6 рудника «Таймырский» г. Норильск.
Задачами данной ВКР являются:
- произвести расчет электрических нагрузок первичных групп электроприемников главной вентиляторной установки;
- сделать светотехнический расчет освещения, в том числе аварийного и рабочего освещения главной вентиляторной установки на различных уровнях и оценить в киловаттах мощность осветительной нагрузки с учетом применения светодиодных светильников;
- произвести расчет электрических нагрузок узлов электрической сети в соответствии с актуальной методикой расчета;
- выбрать мощности и количество трансформаторов КТП, питающей главную вентиляторную установку, трансформаторы выбрать с учетом применения компенсирующих устройств;
- произвести проверку необходимости компенсации реактивной мощности в сети;
- выбрать конструктивное исполнение электрической сети, марки проводов, кабелей, способов их прокладки;
- произвести расчет защитных аппаратов электрических приемников и электрических сетей;
- выбрать сечения проводов и жил кабелей для подключения электро-приемников;
- выполнить электротехнические расчеты рабочего и аварийного освещения для выбора щитов освещения, кабелей и защитной аппаратуры;
- произвести расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания и проверить коммутационно-защитную аппаратуру по условиям устойчивости токам короткого замыкания;
- выполнить расчет стоимости реконструкции системы электроснабжения главной вентиляторной установки, учитывая стоимость кабельно-проводниковой продукции, распределительных пунктов, автоматических выключателей.
В результате выполнения ВКР была произведена реконструкция действующей системы электроснабжения для повышения надежности электро-снабжения потребителей главной вентиляторной установки участка ВС-6 рудника «Таймырский» г. Норильск.
В ходе выполнения работы была дана характеристика объекта проектирования и действующей схемы его электроснабжения. На предварительном этапе были рассчитаны электрические нагрузки на первом уровне для силовых электроприемников, а также количество и мощность светильников, рассчитана нагрузка на втором уровне электроснабжения для узлов питания. На основании этих полученных результатов были выбраны актуальные марки трансформаторов соответствующей мощности и с учетом применения компенсирующих устройств для повышения коэффициента мощности и выполнения договорных условий по электроснабжению.
Для защиты узлов второго уровня и индивидуальных электроприемников выбраны защитные аппараты (автоматические выключатели), и далее, с ними согласованы сечения проводников (кабельные линии различного сечения). Для выбора щитов освещения, кабелей и защитной аппаратуры произведены электротехнические расчеты рабочего и аварийного освещения.
В конечном счете, была посчитана стоимость реконструкции системы электроснабжения главной вентиляторной установки участка ВС-6 рудника «Таймырский» г. Норильск.
Практическая значимость исследований обусловлена тем, что предложенные виды электрооборудования и технические решения, касающиеся системы электроснабжения, могут быть использованы для реконструкции и проектирования различных промышленных объектов.
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 ЭНН-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, проектно-конструкторский 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. отд- ние, 1968. - 391 с. - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200032239(дата обращения 25.05.2022).
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 25.05.2022).
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-proektirovanie- shemzlekqyusnabzheniya.html (дата обращения 25.05.2022).
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 25.05.2022).
15. Электродвигатели АИР [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://electronpo.ru/production(дата обращения 25.05.2022)....(25)