Введение 7
1 Характеристика объекта и его системы электроснабжения 9
2 Причины и объем реконструкции системы электроснабжения объекта 13
3 Расчет силовой и осветительной электрических нагрузок цеха вагоноопрокидывателя 14
3.1 Расчет силовой нагрузки на первом уровне 14
3.2 Расчет осветительных нагрузок 16
3.3 Расчет электрических нагрузок узлов электрической сети и всего цеха 19
4 Выбор коммутационно-защитного оборудования 25
5 Выбор питающих проводников 30
6 Расчет токов короткого замыкания 35
7 Проверка сети по допустимым отклонениям напряжения 45
8 Расчет заземления и молниезащиты 52
Заключение 57
Список использованных источников 58
Электроэнергия - равноправный компонент производственного процесса, а значит, правильно спроектированное электроснабжение промышленного предприятия способно существенным образом оптимизировать издержки и в результате сократить себестоимость продукции.
Исследования различных ученых показывают, что существует реальная перспектива повышения уровня электрификации различных производственных и непроизводственных объектов. Многообразие факторов, которые необходимо учитывать при проектировании и реконструкции схем электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности, повышает требования к разрабатываемым схемам и оборудованию в плане надежности, безопасности, удобству эксплуатации и экономичности.
Динамичность технологических процессов и закономерное совершенствование производства требуют от системы электроснабжения современных предприятий гибкости, простоты и надежности. При этом промышленные объекты различных отраслей хозяйства имеют свои, зачастую уникальные требования к проектированию электроснабжения [2, 4].
Система электроснабжения является одной из ключевых систем различных промышленных предприятий. Она предназначена для обеспечения электропитания различного оборудования - высоковольтных и низковольтных агрегатов и установок, потребляющих электроэнергию.
Общей чертой систем электроснабжения промышленных предприятий можно считать их систему распределения электроэнергии, которая транспортирует этот вид энергоресурса к потребителям. Такие системы нашли широкое применение на различных электростанциях, в том числе ТЭЦ, по причинам целесообразности их внедрения на практике, которые зависят, в свою очередь, от категории отдельных цехов, корпусов, их отдельных агрегатов и установок.
Как известно, категория надежности электроснабжения того или иного потребителя определяет сложность построения схемы его электроснабжения, количество источников питания и линий связи между ними и потребителями, их зависимость или независимость друг от друга и другие факторы. Поэтому спроектированная заново или реконструируемая система электроснабжения должна отвечать современному развитию науки и техники и опираться на самые актуальные технические разработки. Иначе, в результате применения ненадежного и не зарекомендовавшего себя электрооборудования на практике, а также нерациональная конфигурация системы электроснабжения, эта система может потерять свою устойчивость к различным факторам, способным спровоцировать аварию на производственном объекте. При этом требуемое качество электроэнергии, естественно, обеспечено не будет.
Любую электростанцию, в том числе и Абаканскую ТЭЦ, можно отнести к некоторому потенциально опасному производственному объекту со своей спецификой. В частности, такая опасность кроется в особенностях организации и осуществления технологических процессов, эксплуатации электрооборудования и других факторах. Поэтому правильная организация и эксплуатация всех систем ТЭЦ, в том числе и системы электроснабжения, а также четкое соблюдение техники безопасности в совокупности с этими процессами будет способствовать безопасному и эффективному функционированию предприятия и его процветанию.
Качественно выполненный этап проектирования или реконструкции электрических сетей объекта избавит от таких распространенных проблем, как увеличение сметы при монтаже и «наползание» разных инженерных сетей друг на друга. Тщательная проработка деталей такого проекта позволит минимизировать доработки при монтаже и интегрировать все инженерные системы между собой.
Объект исследования вагоноопрокидыватель, как один из главных компонентов тракта топливоподачи Абаканской ТЭЦ.
Предмет исследования - система электроснабжения цеха вагоноопрокидывателя.
Цель ВКР - реконструкция системы электроснабжения цеха вагоноопрокидывателя Абаканской ТЭЦ.
Задачи ВКР следующие:
1) дать общие сведения о вагоноопрокидывателе, его электрических нагрузках и источнике питания;
2) произвести расчет электрических нагрузок цеха вагоноопрокидывателя;
3) произвести выбор и обоснование схемы электроснабжения цеха вагоноопрокидывателя;
4) произвести расчет и выбор электрооборудования и проводников в системе электроснабжения цеха вагоноопрокидывателя;
5) рассчитать токи короткого замыкания в системе электроснабжения и проверить выбранное электрооборудование цеха вагоноопрокидывателя;
6) произвести расчет отклонений напряжения для самого мощного и самого удаленного электроприемников и проверить на соответствие нормативным показателям;
7) произвести расчет заземления и молниезащиты здания производственного цеха вагоноопрокидывателя.
Результатом данной ВКР является реконструированная система электроснабжения цеха вагоноопрокидывателя Абаканской ТЭЦ. Система электроснабжения проектировалась с учетом современным требованиям к системам, таким как надежность, экономичность, безопасность для человека и окружающей среды.
Было обосновано питающее напряжение, рассчитаны электрические нагрузки по уровням электроснабжения. Разработана радиальная схема на распределительных пунктах на стороне НН, выбрано соответствующее оборудование.
Проведены светотехнический и электротехнический расчеты освещения. Выбранное электротехническое оборудование проверено на действие токов короткого замыкания.
Анализ качества напряжения у характерных электроприемников, проведенный для различных режимов работы, показал, что отклонения напряжения лежат в допустимых пределах.
рассчитанные конфигурации заземления и молниезащиты цеха надежно защищают его от прямых ударов молнии и обеспечивают хорошую металлосвязь между электрооборудованием и заземляющим устройством.
