Введение 8
1 Анализ исходных данных 9
1.1 Краткая характеристика системы электроснабжения 9
1.2 Краткое описание технологического процесса 10
2 Классификация электроприемников по обеспечению надежности
электроснабжения 12
3 Расчёт электрических нагрузок 14
3.1 Расчет мощности печных трансформаторов литейного цеха 14
3.2 Определение расчётных нагрузок цехов по установленной мощности и
коэффициенту спроса 15
3.3 Определение расчетной нагрузки завода в целом 16
4 Определение центра электрических нагрузок и месторасположения ГПП.
Построение картограммы нагрузок 20
5 Проектирование системы внешнего электроснабжения 23
5.1 Условия выбора схемы электроснабжения предприятия 23
5.2 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 24
5.3 Выбор числа и мощности трансформаторов ПП1 24
5.4 Выбор вариантов схем внешнего электроснабжения для технике-
экономического сравнения 26
5.5 Выбор сечения проводов ВЛ и выключателей для вариантов схемы
внешнего электроснабжения 27
5.6 Технико-экономический расчет первого варианта схемы внешнего
электроснабжения. Питание воздушной линией 35 кВ 29
5.7 Технико-экономический расчет второго варианта схемы внешнего
электроснабжения. Питание воздушной линией 110 кВ 34
6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом
компенсации реактивной мощности 40
7 Расчет потерь мощности в трансформаторах 45
8 Выбор кабельных линий 47
8.1 Выбор кабельных линий 10 кВ 47
8.2 Выбор кабельных линий 0,4 кВ 49
9 Расчет токов короткого замыкания 51
10 Выбор оборудования 53
10.1 Выбора выключателей и разъединителей 53
10.1.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН в цепи
трансформатора ТДН-10000/35 53
10.1.2 Выбор выключателей и разъединителей на стороне НН в цепи
трансформатора ТДН-10000/35 55
10.1.3 Выбор секционного выключателя секций шин 10 кВ ГИЛ и РУ 10 кВ 56
10.1.4 Выбор выключателей и разъединителей на стороне НН в цепи
кабельных линий 57
10.1.5 Выбор выключателей на РП 10 кВ 58
10.2 Выбор предохранителей на стороне ВН (10 кВ) цехового
трансформатора 58
10.3 Выбор аппаратуры защиты в установках ниже 1000 В. Выбор
автоматических воздушных выключателей 60
10.4 Выбор измерительных трансформаторов тока 62
10.4.1 Выбор трансформаторов тока на стороне ВН (35 кВ) 63
10.4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока на стороне НН Г1П1 66
10.4.3 Выбор измерительных трансформаторов тока на отходящих линиях
ГПП и РП 10 кВ 67
10.4.4 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи секционных
выключателей 68
10.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 70
10.5.1 Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН ГПП 70
10.5.2 Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН ГПП 72
10.6 Выбор токоведущих частей 73
10.6.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 73
10.6.2 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне НН 74
10.7 Выбор изоляторов 76
10.7.1 Выбор опорных изоляторов на стороне ВН 76
10.7.2 Выбор опорных изоляторов на стороне НН 77
10.7.3 Выбор проходных изоляторов НН 10 кВ 77
10.8 Выбор ограничителей перенапряжений (ОПН) 78
10.8.1 Выбор ограничителей перенапряжений (ОПН) на стороне ВН 35 кВ 78
10.8.2 Выбор ограничителей перенапряжений (ОПН) на стороне НН 10 кВ 81
10.9 Выбор трансформаторов собственных нужд 83
11 Расчет заземления и молниезащиты главной понизительной подстанции 89
11.1 Расчет контурного заземляющего устройства главной понизительной
подстанции 89
11.2 Расчет молниезащиты Г1П1 91
12 Релейная защита силового трансформатора ТДНС-10000/35 94
12.1 Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для
подключения РЗ 95
12.2 Защита от многофазных коротких замыканий 96
12.3 Защита от сверхтоков внешних КЗ 97
12.4 Защита от технологических перегрузок 97
12.5 Защита от понижения напряжения 98
12.6 Защита от повреждений внутри кожуха и понижения уровня масла 98
13 Электробезопасность 100
14 Компенсация реактивной мощности в системе электроснабжения
предприятия 102
14.1 Причины целесообразности выполнения компенсации реактивной
мощности на предприятиях 102
14.2 Принципы компенсации реактивной мощности 105
14.3 Оборудование и средства для решения проблем компенсации
реактивной мощности 113
Заключение 118
Список использованных источников 119
ПРИЛОЖЕНИЕ А 123
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 124
Система электроснабжения - это комплекс устройств, оборудования, электроустановок, предназначенных для производства, транспортировки, преобразования и распределения электрической энергии.
Трудность проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий состоит в том, чтобы оптимизировать параметры этих систем путем правильного выбора питающих напряжений, определения электрических нагрузок и требования к бесперебойности электроснабжения, выбора числа и мощности трансформаторов, определения мощности и типа компенсирующих устройств и так далее. Именно решение всех этих задач в совокупности с требованиями и стандартами электроснабжения позволяют грамотно работать всему предприятию, в техническом и экономическом отношении.
При проектировании был произведен расчет электрических нагрузок предприятия и определен центр электрических нагрузок. Для решения вопроса о схеме внешнего электроснабжения было произведено технике-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения предприятия. Произведен выбор электрооборудования для внешнего и внутреннего электроснабжения, расчет и выбор средств компенсации реактивной мощности предприятия. Проведен расчет релейной защиты силового трансформатора ГПП. Произведен расчет защитного заземления и молниезащиты ОРУ ГПП.
В результате была разработана система электроснабжения шарико-подшипникового завода, отвечающая всем необходимым требованиям по бесперебойности и надежности электроснабжения.
