Исходные данные 6
Введение 8
1 Расчёт электрических нагрузок 9
1.1 Определение расчётных нагрузок цехов по установленной мощности и
коэффициенту спроса 9
1.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом 12
2 Определение центра электрических нагрузок и месторасположения главной
понизительной подстанции. Построение картограммы нагрузок 15
3 Проектирование систем внешнего электроснабжения 19
3.1 Выбор схемы электроснабжения предприятия 19
3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной
подстанции 19
3.3 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 21
4 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего
электроснабжение 22
4.1 Технико-экономический расчет первого варианта схемы
электроснабжения. Питание от шин 115 кВ 25
4.1.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 25
4.1.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы
электроснабжения 26
4.1.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и
потери электроэнергии 26
4.2 Технико-экономический расчет второго варианта схемы
электроснабжения. Питание от шин 37 кВ 29
4.2.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 29
4.2.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы
электроснабжения 29
4.2.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и
потери электроэнергии 30
5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации
реактивной мощности 34
5.1 Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов 34
5.2 Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь
мощности в трансформаторах 37
5.3 Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения
напряжением 6-10 кВ 38
6 Выбор кабельных линий 40
7 Расчет трехфазных токов короткого замыкания 42
8 Выбор оборудования 44
8.1 Выбор выключателей и разъединителей 44
8.1.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 110 кВ в цепи ВН трансформатора ТДН-10000/110 44
8.1.2 Выбор выключателей стороне 10 кВ в цепи НН трансформатора ТДН-10000/110 45
8.1.3 Выбор выключателей в КРУ на стороне 10 кВ в цепи кабельных линий 46
8.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 48
8.2.1 Выбор трансформаторов тока на стороне ВН 49
8.2.2 Выбор трансформаторов тока на стороне НН 51
8.2.3 Выбор трансформаторов тока в цепи кабельной линии 52
8.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 53
8.4 Выбор сборных шин и ошиновок 54
8.4.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 54
8.4.2 Выбор жестких шин и ошиновок на стороне НН 56
8.5 Выбор изоляторов 58
8.5.1 Выбор опорных изоляторов 58
8.5.2 Выбор проходных изоляторов 59
8.6 Защита от перенапряжений 60
8.7 Выбор трансформаторов собственных нужд 62
8.8 Выбор аппаратуры защиты в установках ниже 1000 В 63
8.8.1 Выбор автоматических воздушных выключателей 63
8.9 Выбор аппаратуры защиты цеховых трансформаторов 64
8.9.1 Выбор предохранителей 64
9 Расчет молниезащиты и заземления главной понизительной подстанции.. 67
9.1 Расчет молниезащиты главной понизительной подстанции 67
9.1.1 Зона защиты между первым и вторым молниеотводами 67
9.1.2 Зона защиты между вторым и третьим молниеотводами 69
9.2 Заземление подстанции 71
10 Релейная защита силового трансформатора ТДН-10000/110 77
10.1 Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для
подключения РЗ 78
10.2 Защита от многофазных коротких замыканий 79
10.3 Защита от сверхтоков внешних КЗ 79
10.4 Защита от технологических перегрузок 81
10.5 Защита от понижения напряжения 81
Список использованных источников 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ А 86
Система электроснабжения предприятия, состоящая из сетей напряжением до 1000 В и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества. Система электроснабжения промпредприятия является подсистемой технологической системы производства, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению. Основные задачи, решаемые при проектировании системы электроснабжения промпредприятия являются и заключаются в оптимизации параметров этой системы путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, конструкций промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и т.д.
Разработчиком данного дипломного проекта был произведен расчет электрических нагрузок предприятия и определен центр электрических нагрузок. Для решения вопроса о схеме внешнего электроснабжения было произведено технико-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 ГИИ. Произведен расчет защитного заземления и молниезащиты ОРУ ГПП.
В результате проведенных расчетов была разработана система электроснабжения трансформаторного завода, отвечающая всем необходимым требованиям по бесперебойности и надежности электроснабжения.
