Создание комплекса электроснабжения предприятия и цеха по производству нестандартного оборудования
|
АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
НЕСТАНДАРТНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 9
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 14
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА, ВЫБОР ОСНОВНОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
3.1 Выбор номинального напряжения сети по эмпирической формуле
Илларионова 19
3.2 Выбор оборудования
3.2.1 Выбор трансформаторов Т1, Т2 21
3.2.2 Выбор воздушной линии электропередачи W1 23
3.2.3 Выбор кабельных линий распределительной сети предприятия
3.2.3.1 Выбор напряжения распределительной сети предприятия 25
3.2.3.2 Выбор кабельных линий 6 кВ 26
3.3 Расчет токов короткого замыкания 29
3.4 Выбор оборудования
3.4.1 Выбор высоковольтных выключателей и разъеденителей 30
3.4.2 Выбор и проверка трансформаторов тока и трансформаторов
напряжения 34
3.4.3 Выбор шинной сборки 6 кВ 36
3.4.4 Выбор изоляторов 37
3.5 Дифференциальная токовая защита трансформатора СТ110/6
3.5.1 Дифференциальная защита на микропроцессорных модулях 37
3.5.2 Определяем схему соединения сторон для ДЗТ трансформатора 38
3.6 Устройство и газовая защита трансформатора
3.6.1 Устройство трехфазного трехобмоточного трансформатора серии
ТДТН 39
130302.2018.739 ПЗ Лист
3
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
3.6.2 Газовая защита трансформатора 40
3.7 Релейная защита
3.7.1 Выбор релейной защиты 6 кВ на микропроцессорных блоках 42
3.7.2 Ток срабатывания МТЗ выбирается 43
3.7.3 Токовая отсечка для линии 6 кВ 43
3.7.4 Коэффициент чувствительности токовой отсечки 44
3.8 Определение электрических нагрузок цеха
3.8.1 Основные принципы проектирования схем электроснабжения 44
3.8.2 Характеристика технологического процесса и основных
электроприемников цеха по производству нестандартного оборудования 47
3.8.3 Выявление электроприемников и разделение их на характерные
группы 49
3.8.4 Определение расчетной нагрузки цеха от силовых электроприемников 49
3.8.5 Определение осветительной нагрузки цеха 51
3.9 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой подстанции . .. 53
3.9.1 Выбор конденсаторной установки 56
3.10 Определение центра электрических нагрузок, выбор местоположения
цеховой подстанции 57
3.11 Выбор схемы внутреннего электроснабжения цеха 58
3.12 Выбор и проверка сечений кабеля силовых электроприемников 58
3.13 Выбор и проверка сечений кабеля питающего распределительные
пункты 59
3.14 Определение расчетной нагрузки для I и II секции шин
трансформаторной подстанции 59
3.15 Обеспечение требуемого режима напряжений 61
3.16 Расчет токов короткого замыкания цеха 62
3.17 Выбор и проверка защитной аппаратуры для системы
электроснабжения цеха 68
3.18 Расчет заземляющих устройств цеха 71
3.19 Расчет молниезащиты цеха 73
Лист
130302.2018.739 ПЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ А Технико-экономическое сравнение электроснабжения 110 кВ и 220 кВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчет токов короткого замыкания 92
ПРИЛОЖЕНИЕ В Обоснование выбора и проверки высоковольтных выключателей и разъединителей 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Обоснование выбора и проверки трансформаторов тока и напряжения 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Выбираем шинную сборку для КРУ-6 кВ и изоляторы .... 113 ПРИЛОЖЕНИЕ Е Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора Т1 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Габаритные и установочные размеры трансформатора .... 125
ПРИЛОЖЕНИЕ И Определение центра электрических нагрузок цеха и обоснование выбора местоположения цеховой подстанции 126
ПРИЛОЖЕНИЕ К Обоснование выбора и проверка сечений кабеля силовых электроприемников 131
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Обеспечение требуемого режима напряжений 139
ПРИЛОЖЕНИЕ М Расчет токов короткого замыкания внутризаводского электроснабжения 141
ПРИЛОЖЕНИЕ Н Выбор и проверка защитной аппаратуры для системы электроснабжения завода 156
ПРИЛОЖЕНИЕ П Принципиальная схема электроснабжения завода 161
ПРИЛОЖЕНИЕ Р Расчет заземляющего устройства 162
ПРИЛОЖЕНИЕ С Схема ЗУ КТП и молниезащиты 167
ПРИЛОЖЕНИЕ Т Расчет заземлителя молниезащиты завода 168
ПРИЛОЖЕНИЕ У Схема внешнего электроснабжения завода 170
ПРИЛОЖЕНИЕ Ф Принципиальная схема релейной защиты линии 6 кВ 171
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ
НЕСТАНДАРТНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 9
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 14
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА, ВЫБОР ОСНОВНОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
3.1 Выбор номинального напряжения сети по эмпирической формуле
Илларионова 19
3.2 Выбор оборудования
3.2.1 Выбор трансформаторов Т1, Т2 21
3.2.2 Выбор воздушной линии электропередачи W1 23
3.2.3 Выбор кабельных линий распределительной сети предприятия
3.2.3.1 Выбор напряжения распределительной сети предприятия 25
3.2.3.2 Выбор кабельных линий 6 кВ 26
3.3 Расчет токов короткого замыкания 29
3.4 Выбор оборудования
3.4.1 Выбор высоковольтных выключателей и разъеденителей 30
3.4.2 Выбор и проверка трансформаторов тока и трансформаторов
напряжения 34
3.4.3 Выбор шинной сборки 6 кВ 36
3.4.4 Выбор изоляторов 37
3.5 Дифференциальная токовая защита трансформатора СТ110/6
3.5.1 Дифференциальная защита на микропроцессорных модулях 37
3.5.2 Определяем схему соединения сторон для ДЗТ трансформатора 38
3.6 Устройство и газовая защита трансформатора
3.6.1 Устройство трехфазного трехобмоточного трансформатора серии
ТДТН 39
130302.2018.739 ПЗ Лист
3
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
3.6.2 Газовая защита трансформатора 40
3.7 Релейная защита
3.7.1 Выбор релейной защиты 6 кВ на микропроцессорных блоках 42
3.7.2 Ток срабатывания МТЗ выбирается 43
3.7.3 Токовая отсечка для линии 6 кВ 43
3.7.4 Коэффициент чувствительности токовой отсечки 44
3.8 Определение электрических нагрузок цеха
3.8.1 Основные принципы проектирования схем электроснабжения 44
3.8.2 Характеристика технологического процесса и основных
электроприемников цеха по производству нестандартного оборудования 47
3.8.3 Выявление электроприемников и разделение их на характерные
группы 49
3.8.4 Определение расчетной нагрузки цеха от силовых электроприемников 49
3.8.5 Определение осветительной нагрузки цеха 51
3.9 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой подстанции . .. 53
3.9.1 Выбор конденсаторной установки 56
3.10 Определение центра электрических нагрузок, выбор местоположения
цеховой подстанции 57
3.11 Выбор схемы внутреннего электроснабжения цеха 58
3.12 Выбор и проверка сечений кабеля силовых электроприемников 58
3.13 Выбор и проверка сечений кабеля питающего распределительные
пункты 59
3.14 Определение расчетной нагрузки для I и II секции шин
трансформаторной подстанции 59
3.15 Обеспечение требуемого режима напряжений 61
3.16 Расчет токов короткого замыкания цеха 62
3.17 Выбор и проверка защитной аппаратуры для системы
электроснабжения цеха 68
3.18 Расчет заземляющих устройств цеха 71
3.19 Расчет молниезащиты цеха 73
Лист
130302.2018.739 ПЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 77
ПРИЛОЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ А Технико-экономическое сравнение электроснабжения 110 кВ и 220 кВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчет токов короткого замыкания 92
ПРИЛОЖЕНИЕ В Обоснование выбора и проверки высоковольтных выключателей и разъединителей 101
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Обоснование выбора и проверки трансформаторов тока и напряжения 108
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Выбираем шинную сборку для КРУ-6 кВ и изоляторы .... 113 ПРИЛОЖЕНИЕ Е Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора Т1 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Габаритные и установочные размеры трансформатора .... 125
ПРИЛОЖЕНИЕ И Определение центра электрических нагрузок цеха и обоснование выбора местоположения цеховой подстанции 126
ПРИЛОЖЕНИЕ К Обоснование выбора и проверка сечений кабеля силовых электроприемников 131
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Обеспечение требуемого режима напряжений 139
ПРИЛОЖЕНИЕ М Расчет токов короткого замыкания внутризаводского электроснабжения 141
ПРИЛОЖЕНИЕ Н Выбор и проверка защитной аппаратуры для системы электроснабжения завода 156
ПРИЛОЖЕНИЕ П Принципиальная схема электроснабжения завода 161
ПРИЛОЖЕНИЕ Р Расчет заземляющего устройства 162
ПРИЛОЖЕНИЕ С Схема ЗУ КТП и молниезащиты 167
ПРИЛОЖЕНИЕ Т Расчет заземлителя молниезащиты завода 168
ПРИЛОЖЕНИЕ У Схема внешнего электроснабжения завода 170
ПРИЛОЖЕНИЕ Ф Принципиальная схема релейной защиты линии 6 кВ 171
Актуальность темы. Цех по производству нестандартного оборудования является предприятием машиностроительного комплекса. Каждое подразделение цеха играет определенную роль в процессе производства конечного продукта.
Недостаточный учет при проектировании характера производства, режимов работы и электрических нагрузок электроприемников подразделений цеха может привести к нарушениям технологического процесса производства, к снижению качества продукции и конкурентоспособности предприятия в целом.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование электропитающих сетей и системы электроснабжения предприятия по производству нестандартного оборудования.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- изучить опыт отечественных и зарубежных технологий и разработок, применяемых при проектировании;
- определить расчетную нагрузку цеха;
- выбрать основное оборудование для электропитающих сетей и системы электроснабжения цеха;
- рассчитать и выбрать релейную защиту;
- рассчитать и выбрать систему молниезащиты и заземления цеха.
Объектом выпускной квалификационной работы являются электропитающие сети и системы электроснабжения цеха.
Предметом выпускной квалификационной работы является проектирование электроснабжения цеха по производству нестандартного
оборудования от источника питания.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в возможности применения и реализации данного проекта при строительстве данного предприятия.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка.
130302.2018.739 ПЗ Лист
7
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Раздел 1 посвящен анализу электроснабжения цеха нестандартного оборудования в целом и анализу основных электроприемников.
Раздел 2 посвящен анализу и сравнению отечественных и зарубежных технологий, применяемых в электроэнергетике.
Раздел 3 посвящен основной части работы, содержит основные расчеты и выбор электрооборудования.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 76 страниц
машинописного текста и содержит 5 иллюстраций, 26
библиографический список из 89 наименований и 18 приложений. таблиц,
Недостаточный учет при проектировании характера производства, режимов работы и электрических нагрузок электроприемников подразделений цеха может привести к нарушениям технологического процесса производства, к снижению качества продукции и конкурентоспособности предприятия в целом.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование электропитающих сетей и системы электроснабжения предприятия по производству нестандартного оборудования.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- изучить опыт отечественных и зарубежных технологий и разработок, применяемых при проектировании;
- определить расчетную нагрузку цеха;
- выбрать основное оборудование для электропитающих сетей и системы электроснабжения цеха;
- рассчитать и выбрать релейную защиту;
- рассчитать и выбрать систему молниезащиты и заземления цеха.
Объектом выпускной квалификационной работы являются электропитающие сети и системы электроснабжения цеха.
Предметом выпускной квалификационной работы является проектирование электроснабжения цеха по производству нестандартного
оборудования от источника питания.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в возможности применения и реализации данного проекта при строительстве данного предприятия.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка.
130302.2018.739 ПЗ Лист
7
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Раздел 1 посвящен анализу электроснабжения цеха нестандартного оборудования в целом и анализу основных электроприемников.
Раздел 2 посвящен анализу и сравнению отечественных и зарубежных технологий, применяемых в электроэнергетике.
Раздел 3 посвящен основной части работы, содержит основные расчеты и выбор электрооборудования.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 76 страниц
машинописного текста и содержит 5 иллюстраций, 26
библиографический список из 89 наименований и 18 приложений. таблиц,
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрены вопросы, связанные с электроснабжением цеха нестандартного производственного оборудования.
В работе выбрано основное электрическое оборудование для электропитающих сетей и системы электроснабжения цеха.
По технико-экономическим расчетам, приведенным в приложениях выпускной квалификационной работы выбраны питающее напряжение, силовые трансформаторы, линия электроснабжения цеха. Также произведен расчет и выбор дифференциальной защиты силового трансформатора ТД 63000/110/6 кВ и МТЗ, ТО для защиты кабельной линии питающей завод.
Произведен расчет токов короткого замыкания, благодаря которому удалось правильно и обоснованно выбрать основное электрооборудование, защитную и коммуникационную аппаратуру.
Выбор коммуникационной аппаратуры сведен к выбору высоковольтных выключателей и разъединителей. На стороне 110 кВ выбраны выключатели типа ВГБУ-110У1 2000 А и разъединители типа РДЗ-110/1000Н.УХЛ1, на стороне 6 кВ выбраны вакуумные выключатели типа VAN 12-63-80 в выкатном исполнении и ВВ/ТЕБ-10-20/630-У2.
В цепи трансформатора ТД 63000/110/6 кВ со стороны 6 кВ выбраны две алюминиевые шины коробчатого сечения 2х1010 мм2.
При выборе измерительных приборов были выбраны на стороне 110 кВ - элегазовые трансформаторы тока типа ТРГ-100 и масляные измерительные трансформаторы типа НАМИ-110; на стороне 6 кВ - трансформаторы тока типа ТОЛ-10 и измерительные трансформаторы напряжения типа НТМИ-6.
В расчетной части был произведен расчет электрических нагрузок цеха с целью выбора трансформаторной подстанции, питающей сам цех.
Электрические сети внешнего электроснабжения цеха выполнены по радиальной одноступенчатой схеме с помощью кабельной линии типа АСБ-10 3х70 мм2.
Электроприёмники в помещениях получают питание от силовых распределительных пунктов по кабелям типа ВВГнг(А)-Ь8 выбранного сечения, которые прокладываются в кабельных металлических коробах по стенам до распределительных пунктов, в напольных кабель каналах внутри помещений и металлических трубах непосредственно до электроприемников.
Для распределения электроэнергии внутри помещений выбраны навесные силовые распределительные пункты типа ПР8503 производства ОАО «Энергопром» г. Озерск с автоматическими выключателями с комбинированными расцепителями типа ВА57-35.
Щиты освещения выбраны типа ЩЭ8801С. Они запитаны от линейных панелей первой и второй секций подстанции 2КТПВ 630/6/0,4 распределительного щита 0,4 кВ. Щит 0,4 кВ скомплектован из панелей типа ЩО-70 с автоматическими выключателями типа ВА57-35.
Выполнен электрический расчет, совместно с которым рассмотрен вопрос необходимости регулирования напряжения.
В ходе работы спроектированы однолинейные электрические схемы завода, а также схемы релейной защиты линии 6 кВ, питающей цех и спроектирована система молниезащиты и заземления цеха.
Все примененные конструктивные решения были технически и экономически обоснованы и соответствуют требованиям нормативных документов.
Поставленные цели достигнуты, задачи решены.
В работе выбрано основное электрическое оборудование для электропитающих сетей и системы электроснабжения цеха.
По технико-экономическим расчетам, приведенным в приложениях выпускной квалификационной работы выбраны питающее напряжение, силовые трансформаторы, линия электроснабжения цеха. Также произведен расчет и выбор дифференциальной защиты силового трансформатора ТД 63000/110/6 кВ и МТЗ, ТО для защиты кабельной линии питающей завод.
Произведен расчет токов короткого замыкания, благодаря которому удалось правильно и обоснованно выбрать основное электрооборудование, защитную и коммуникационную аппаратуру.
Выбор коммуникационной аппаратуры сведен к выбору высоковольтных выключателей и разъединителей. На стороне 110 кВ выбраны выключатели типа ВГБУ-110У1 2000 А и разъединители типа РДЗ-110/1000Н.УХЛ1, на стороне 6 кВ выбраны вакуумные выключатели типа VAN 12-63-80 в выкатном исполнении и ВВ/ТЕБ-10-20/630-У2.
В цепи трансформатора ТД 63000/110/6 кВ со стороны 6 кВ выбраны две алюминиевые шины коробчатого сечения 2х1010 мм2.
При выборе измерительных приборов были выбраны на стороне 110 кВ - элегазовые трансформаторы тока типа ТРГ-100 и масляные измерительные трансформаторы типа НАМИ-110; на стороне 6 кВ - трансформаторы тока типа ТОЛ-10 и измерительные трансформаторы напряжения типа НТМИ-6.
В расчетной части был произведен расчет электрических нагрузок цеха с целью выбора трансформаторной подстанции, питающей сам цех.
Электрические сети внешнего электроснабжения цеха выполнены по радиальной одноступенчатой схеме с помощью кабельной линии типа АСБ-10 3х70 мм2.
Электроприёмники в помещениях получают питание от силовых распределительных пунктов по кабелям типа ВВГнг(А)-Ь8 выбранного сечения, которые прокладываются в кабельных металлических коробах по стенам до распределительных пунктов, в напольных кабель каналах внутри помещений и металлических трубах непосредственно до электроприемников.
Для распределения электроэнергии внутри помещений выбраны навесные силовые распределительные пункты типа ПР8503 производства ОАО «Энергопром» г. Озерск с автоматическими выключателями с комбинированными расцепителями типа ВА57-35.
Щиты освещения выбраны типа ЩЭ8801С. Они запитаны от линейных панелей первой и второй секций подстанции 2КТПВ 630/6/0,4 распределительного щита 0,4 кВ. Щит 0,4 кВ скомплектован из панелей типа ЩО-70 с автоматическими выключателями типа ВА57-35.
Выполнен электрический расчет, совместно с которым рассмотрен вопрос необходимости регулирования напряжения.
В ходе работы спроектированы однолинейные электрические схемы завода, а также схемы релейной защиты линии 6 кВ, питающей цех и спроектирована система молниезащиты и заземления цеха.
Все примененные конструктивные решения были технически и экономически обоснованы и соответствуют требованиям нормативных документов.
Поставленные цели достигнуты, задачи решены.
Подобные работы
- Создание комплекса электроснабжения предприятия и цеха по производству нестандартного оборудования
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4330 р. Год сдачи: 2018 - Повышение энергоэффективности системы индукционного нагрева при производстве пластмассы
Магистерская диссертация, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 5500 р. Год сдачи: 2017 - Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия с
разработкой автоматической системы управления вентиляцией
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4770 р. Год сдачи: 2020