ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ КОМБИНАТА ИНДУСТРИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
|
Введение 7
1 Краткая характеристика технологического процесса и требования к
надежности электроснабжения 9
2 Определение электрических нагрузок 13
2.1 Определение расчетных электрических нагрузок 13
2.2 Определение расчетной нагрузки предприятия в целом 15
3 Определение центра электрических нагрузок и места расположения ГПП 18
4 Проектирование системы внешнего электроснабжения 21
4.1 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 21
4.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 21
5 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего
электроснабжения 24
5.1 Выбор сечения провода 25
5.2 Расчет капитальных вложений 30
5.3 Расчет ежегодных (эксплуатационных) затрат 32
5.4 Стоимость годовых потерь электроэнергии 34
5.5 Приведенные затраты 36
6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и выбор
компенсирующих устройств 37
6.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 37
6.2 Выбор компенсирующих устройств 41
6.3 Выбор высоковольтных батарей конденсаторов 42
7 Выбор сечения кабельных линий 44
8 Расчет токов короткого замыкания 48
9 Выбор оборудования 49
9.1 Выбор выключателей и КРУ на 10 кВ 49
9.2 Выбор шин распределительных устройств 50
9.3 Выбор измерительных трансформаторов 53
9.4 Выбор предохранителей на ВН цеховых трансформаторов 56
9.5 Выбор разъединителей 57
9.6 Выбор автоматических выключателей на НН цеховых трансформаторов .. 58
Выбор трансформаторов собственных нужд 58
9.8 Выбор ограничителей перенапряжения 59
10 Экономическая часть 60
10.1 Смета капитальных затрат на строительство схемы электроснабжения 60
10.2 Издержки по эксплуатации общезаводской части энергохозяйства 67
10.2.1. Расходы на заработную плату и социальные нужды 67
10.2.2 Затраты на ремонт 72
10.2.3 Амортизационные отчисления 75
10.2.4 Прочие расходы 75
10.3 Калькуляция себестоимости электроэнергии 76
10.3.1 Калькуляция себестоимости по одноставочному тарифу 76
10.3.2 Калькуляция себестоимости по двухставочному тарифу 78
10.4 Мероприятия по экономии электроэнергии 80
10.5 Технико-экономические показатели системы электроснабжения 82
11 Релейная защита линии 10 кВ на ГРП 85
11.1 Повреждения и ненормальные режимы работы 85
11.2 Расчет максимальной токовой защиты 87
11.3 Расчет токовой отсечки 89
12 Безопасность проекта 90
12.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов 90
12.1.1 Защитные меры и средства, обеспечивающие недоступность токоведущих частей под напряжением 93
12.1.2 Средства и меры безопасности при случайном появлении напряжения на металлических корпусах электрооборудования 94
12.1.3 Молниезащита 94
12.1.4 Расчёт защитного заземления 94
12.2 Защитные меры и средства, обеспечивающие нормативную надежность и безопасность устройства, эксплуатации и обслуживания электроустановок 97
12.2.1 Мероприятия обеспечивающие безопасность при проведении
работ 97
12.2.2 Безопасность средств защиты, входящих в систему
электроснабжения 99
12.3 Способы и средства повышения надежности, безопасности и
эффективности производственной деятельности персонала 100
12.3.1 Микроклимат производственных помещений 100
12.3.2 Укомплектование рабочих мест средствами защиты 101
12.3.3 Освещение производственных помещений 101
12.4 Оценка и обеспечение устойчивости функционирования электроустановок
и защита персонала в экстремальных ситуациях 102
12.4.1 Пожарная безопасность 102
12.4.2 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 102
13 Специальный вопрос: «Устройство и монтаж кабельных линий» 105
13.1 Устройство кабельных линий 105
13.2 Монтаж кабельных линий 107
Список использованных источников 114
Приложение
1 Краткая характеристика технологического процесса и требования к
надежности электроснабжения 9
2 Определение электрических нагрузок 13
2.1 Определение расчетных электрических нагрузок 13
2.2 Определение расчетной нагрузки предприятия в целом 15
3 Определение центра электрических нагрузок и места расположения ГПП 18
4 Проектирование системы внешнего электроснабжения 21
4.1 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 21
4.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 21
5 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего
электроснабжения 24
5.1 Выбор сечения провода 25
5.2 Расчет капитальных вложений 30
5.3 Расчет ежегодных (эксплуатационных) затрат 32
5.4 Стоимость годовых потерь электроэнергии 34
5.5 Приведенные затраты 36
6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и выбор
компенсирующих устройств 37
6.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 37
6.2 Выбор компенсирующих устройств 41
6.3 Выбор высоковольтных батарей конденсаторов 42
7 Выбор сечения кабельных линий 44
8 Расчет токов короткого замыкания 48
9 Выбор оборудования 49
9.1 Выбор выключателей и КРУ на 10 кВ 49
9.2 Выбор шин распределительных устройств 50
9.3 Выбор измерительных трансформаторов 53
9.4 Выбор предохранителей на ВН цеховых трансформаторов 56
9.5 Выбор разъединителей 57
9.6 Выбор автоматических выключателей на НН цеховых трансформаторов .. 58
Выбор трансформаторов собственных нужд 58
9.8 Выбор ограничителей перенапряжения 59
10 Экономическая часть 60
10.1 Смета капитальных затрат на строительство схемы электроснабжения 60
10.2 Издержки по эксплуатации общезаводской части энергохозяйства 67
10.2.1. Расходы на заработную плату и социальные нужды 67
10.2.2 Затраты на ремонт 72
10.2.3 Амортизационные отчисления 75
10.2.4 Прочие расходы 75
10.3 Калькуляция себестоимости электроэнергии 76
10.3.1 Калькуляция себестоимости по одноставочному тарифу 76
10.3.2 Калькуляция себестоимости по двухставочному тарифу 78
10.4 Мероприятия по экономии электроэнергии 80
10.5 Технико-экономические показатели системы электроснабжения 82
11 Релейная защита линии 10 кВ на ГРП 85
11.1 Повреждения и ненормальные режимы работы 85
11.2 Расчет максимальной токовой защиты 87
11.3 Расчет токовой отсечки 89
12 Безопасность проекта 90
12.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов 90
12.1.1 Защитные меры и средства, обеспечивающие недоступность токоведущих частей под напряжением 93
12.1.2 Средства и меры безопасности при случайном появлении напряжения на металлических корпусах электрооборудования 94
12.1.3 Молниезащита 94
12.1.4 Расчёт защитного заземления 94
12.2 Защитные меры и средства, обеспечивающие нормативную надежность и безопасность устройства, эксплуатации и обслуживания электроустановок 97
12.2.1 Мероприятия обеспечивающие безопасность при проведении
работ 97
12.2.2 Безопасность средств защиты, входящих в систему
электроснабжения 99
12.3 Способы и средства повышения надежности, безопасности и
эффективности производственной деятельности персонала 100
12.3.1 Микроклимат производственных помещений 100
12.3.2 Укомплектование рабочих мест средствами защиты 101
12.3.3 Освещение производственных помещений 101
12.4 Оценка и обеспечение устойчивости функционирования электроустановок
и защита персонала в экстремальных ситуациях 102
12.4.1 Пожарная безопасность 102
12.4.2 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 102
13 Специальный вопрос: «Устройство и монтаж кабельных линий» 105
13.1 Устройство кабельных линий 105
13.2 Монтаж кабельных линий 107
Список использованных источников 114
Приложение
Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Универсальность, возможность производства в больших количествах промышленным способом передача на большие расстояния - это основные ее достоинства. На сегодняшний день решаются важнейшие задачи, суть которых заключается в непрерывном увеличении объема производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов, уменьшение удельных расходов топлива, повышение производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии, в устранении недостатков существующего электроснабжения. Для этого на многих промышленных предприятиях необходимо проводить реконструкцию электроснабжения.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие приемники электрической энергии.
Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которое предъявляет определенные требования к электроснабжению. Она должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятий и изменение производственных условий. Все эти требования должны выполняться при проектировании реконструкции электроснабжения.
Первые электрические станции сооружались в городах для целей освещения и питания промышленных предприятий. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станции в местах залежей топлива (торфа, угля, нефти) или в местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии - городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получает электрическую энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.
По мере развития электропотребления усложняется и система электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию производственных процессов с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.
Проектирование систем электроснабжения велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения. В настоящее время созданы расчеты и проектирования цеховых сетей, выбора мощностей трансформаторов, методики определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечения проводов и жил кабелей и также методики выбора электрооборудования.
Основными задачами решаемыми в этом проекте, являются: оптимизация параметров системы электроснабжения комбината индустриальных строительных конструкций путем правильного выбора напряжения внешнего
электроснабжения; определение электрических нагрузок и требований бесперебойности электроснабжения; выбор рационального числа и мощности цеховых трансформатором; рациональной конструкции промышленных сетей; выбор средств компенсации реактивной мощности; расчет релейной защиты элементов системы электроснабжения предприятия; рассмотрение вопросов безопасности проекта; экономический расчет. А также выяснение целесообразности реконструкции или расширения действующего
электроснабжения цеховой сети.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие приемники электрической энергии.
Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которое предъявляет определенные требования к электроснабжению. Она должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятий и изменение производственных условий. Все эти требования должны выполняться при проектировании реконструкции электроснабжения.
Первые электрические станции сооружались в городах для целей освещения и питания промышленных предприятий. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станции в местах залежей топлива (торфа, угля, нефти) или в местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии - городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получает электрическую энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.
По мере развития электропотребления усложняется и система электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию производственных процессов с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.
Проектирование систем электроснабжения велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения. В настоящее время созданы расчеты и проектирования цеховых сетей, выбора мощностей трансформаторов, методики определения электрических нагрузок, выбора напряжения, сечения проводов и жил кабелей и также методики выбора электрооборудования.
Основными задачами решаемыми в этом проекте, являются: оптимизация параметров системы электроснабжения комбината индустриальных строительных конструкций путем правильного выбора напряжения внешнего
электроснабжения; определение электрических нагрузок и требований бесперебойности электроснабжения; выбор рационального числа и мощности цеховых трансформатором; рациональной конструкции промышленных сетей; выбор средств компенсации реактивной мощности; расчет релейной защиты элементов системы электроснабжения предприятия; рассмотрение вопросов безопасности проекта; экономический расчет. А также выяснение целесообразности реконструкции или расширения действующего
электроснабжения цеховой сети.