АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
1.1 Литературный обзор 11
1.2 Анализ действующих схем внешнего и внутреннего электроснабжения 12
1.3 Выявление действующих электроприёмников и разделение их на
характерные категории 12
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 15
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕКОНСТРУКЦИИ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
3.1 Выбор номинальных напряжений 16
3.1.1 Выбор напряжения Ui 17
3.1.2 Выбор напряжения Иг 17
3.2 Выбор оборудования Ui
3.2.1 Выбор трансформаторов Ti и Т2 18
3.2.2 Выбор воздушной линии 20
3.3 Расчет токов короткого замыкания 24
3.4 Выбор высоковольтного оборудования
3.4.1 Выбор выключателей 25
3.4.2 Выбор разъединителей 28
3.5 Выбор сборных шин 6 кВ 28
3.6 Выбор измерительной аппаратуры
3.6.1 Выбор трансформаторов тока 30
3.7 Выбор дифференциальной защиты трансформатора Ti на
электромеханическом реле 30
3.8 Газовая защита трансформатора ТДН-63000/110 31
3.9 Выбор кабельной линии 6 кВ и релейной защиты на
электромеханическом реле 32
3.10 Расчет электрических нагрузок цеха 33
3.11 Выбор трансформаторов Т3 и Т4 35
3.12 Центр электрических нагрузок 36
3.13 Выбор места расположения трансформаторной подстанции и схемы
внутреннего электроснабжения цеха 37
3.14 Выбор проводников для питания электроприемников 40
3.15 Обеспечение требуемого режима напряжений 43
3.16 Токи короткого замыкания 44
3.17 Выбор защитной аппаратуры 48
3.18 Выбор заземляющего устройства 51
3.19 Выбор молниезащиты 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Расчетные данные 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Технико-экономическое сравнение 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В Расчет токов короткого замыкания свыше 1000 В 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Выбор выключателей, разъединителей 78
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Выбор защитной аппаратуры свыше 1000 в 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Расчет дифференциальной защиты трансформатора
ТДН 63000/110 96
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Расчет релейной защиты линии 6 кВ 99
ПРИЛОЖЕНИЕ И Расчет электрических нагрузок цеха 104
ПРИЛОЖЕНИЕ К Выбор трансформаторов Т3 и Т4 109
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Координаты электроприемников цеха 112
ПРИЛОЖЕНИЕ М Схема электроснабжения цеха 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Н Выбор проводников для питания электроприемников 117
ПРИЛОЖЕНИЕ П Расчет отклонений напряжений 127
ПРИЛОЖЕНИЕ Р Расчет токов короткого замыкания до 1000 в 139
ПРИЛОЖЕНИЕ С Выбор защитной аппаратуры 156
ПРИЛОЖЕНИЕ Т Расчет заземляющего устройства 164
ПРИЛОЖЕНИЕ У Схема системы электроснабжения 110/6 кВ 167
ПРИЛОЖЕНИЕ Ф Схема релейной защиты трансформатора 110/6 и кабельной линии 6 кВ 168
ПРИЛОЖЕНИЕ X Схема принципиальная электроснабжения цеха 169
ПРИЛОЖЕНИЕ Ц, Устройство заземляющее КТП и молниезащита здания 170
Актуальность темы. Современные системы электроснабжения промышленных предприятий должны удовлетворять ряду требований.
Актуальность решаемой задачи достаточно велика, поскольку введение новых конструктивных решений позволяет сократить потери в элементах сети, улучшить качество электроэнергии, обеспечить более безопасную работу для оперативного (обслуживающего) персонала и свести к минимуму возможность ошибочных действий с его стороны. При этом должны применяться решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.
Целью выпускной квалификационной работы является разумно и правильно совместить требования экономичности системы электроснабжения с надежностью, безопасностью и удобством эксплуатации. Так же должно обеспечиваться надлежащее качество электроэнергии: уровни напряжения, стабильность частоты и т. п.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- дать характеристику электроприемников;
- выбрать необходимое напряжение питания ГПП;
- провести технико-экономический расчет выбора напряжения питания цеха по механической и термической обработке металла;
- произвести расчеты выбора числа и мощности цеховых трансформаторов;
- выполнить расчеты электрических нагрузок;
- разработать схему электроснабжения цеха;
- произвести расчеты токов короткого замыкания, по результатам которых выполнить выбор оборудования;
- рассмотреть вопрос выбора и расчета релейной защиты;
- произвести расчет заземления и грозозащиты здания цеха.
Объектом выпускной квалификационной работы: является создание комплекса электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла.
Предметом выпускной квалификационной работы является разработка схемы электроснабжения предприятия и цеха. При построении и проектировании системы электроснабжения учитывается ряд факторов, к числу которых относятся: потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов, графики нагрузок крупных потребителей, характер нагрузок, число и мощность подстанций и других пунктов потребления электроэнергии, напряжение потребителей, число, мощность, напряжение, расположение и другие параметры источников питания.
При построении системы электроснабжения необходимо учитывать требования ограничения токов короткого замыкания, а также условия выполнений простой и надежной релейной защиты, автоматики и телеуправления.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в рассмотрении вопросов, решение которых необходимо для электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен анализу и совершенствованию электроснабжения цеха, действующих схем внешнего и внутреннего электроснабжения, анализу действующих электроприёмников и выделение их в отдельные группы и характерные категории. Раздел 2 посвящен сравнению отечественных и передовых зарубежных технологий и решений. Раздел 3 посвящен расчетно-конструкторской, теоретической и технологической частям.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 64 страницы машинописного текста и содержит 6 иллюстраций, 12 таблиц, библиографический список из 55 наименований и 20 приложений.
В данной выпускной квалификационной работе произведено проектирование и расчет системы электроснабжения цеха по выпуску продукции бытового потребления.
По результатам расчетов выбраны:
- напряжение питания Г1П1;
- типы и мощность трансформаторов Г1П1;
- воздушная линия ЛЭП;
- дифференциальная защита линии 110 кВ;
- дифференциальная защита трансформатора ТДН-63000/110;
- дифференциальная защита линии 6 кВ;
- определены расчетные нагрузки цеха;
- типы и мощность трансформаторов цеховой подстанции;
- питающий кабель цеховой подстанции;
- определен центр электрических нагрузок цеха и место расположения цеховой подстанции;
- схема электроснабжения цеха;
- проводники для электроснабжения распределительных пунктов и электроприемников;
- защитная аппаратура цеха;
- защитное заземление и молниезащита.
Таким образом, при проектировании комплекса электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла выполнены все поставленные задачи.
1 Анастасиев, П.И. Проектирование кабельных сетей и проводок / П.И. Анастасиев, Е.З. Бранзбург, А.В. Коляда: под общ. ред. Г.Е. Хромченко. - М.: Энергия, 1980. -384 с.
2 Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Ю.Г. Барыбин. -М.: Энергоатомиздат, 1991. -416 с.
3 Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения / Ю.Г. Барыбин. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -416 с.
4 Басс, Э.И. Релейная защита электроэнергетических систем: учебное пособие для вузов / Э.И. Басс. - М.: Изд-во МЭИ, 2002. - 296 с.
5 Беляев, А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ /
A. В. Беляев. - Л.: Ленинградское отделение. Энергоатомиздат, 1988. - 176 с.
6 Блок, В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию /
B. М. Блок. - М.: Высшая школа, 1990. - 383 с.
7 Волобринский, С.Д. Электрические нагрузки и балансы промышленных предприятий / С.Д. Волобринский. - М.: Энергия, 1976. - 264 с.
8 Гительсон, С.М. Экономические решения при проектировании электроснабжения промышленных предприятий / С.М. Гительсон. - М.: Энергия, 1971.-256 с.
9 Гурин, Н.А. Дипломное проектирование: учебное пособие / Н.А. Гурин, Г.И. Янукович. - Минск: Высшая школа, 1990. - 240 с.
10 Диев, С.Г. Методическое указание для выполнения курсового проекта по электроснабжению промышленных предприятий / С.Г. Диев, А.Н. Сюсюкин. - Омск, 1984. - 112 с.
11 Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий / И.В. Жежеленко. - М.: Энергия, 1974. - 160 с.
12 Зевакин, А.И. Шинопроводы в электрических сетях промышленных предприятий / А.И. Зевакин, И.И. Лигерман. - М.: Энергия, 1979. - 96 с.
130302.2018.637 ПЗ Лист
60
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
13 Зименков, М.Г. Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий / М.Г. Зименков. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 480 с.
14 Каменева, В.В. Область рассеяния центра электрических нагрузок / В.В. Каменева. -М.: МЭИ, 1971.-282 с.
15 Карпеш, М.А. Релейная защита электроэнергетических систем / М.А. Карпеш, Р.Н. Сенигов. - Челябинск: ООО «Учебная техника», 2003. - 12 с.
..55