Аннотация
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ РАБОТЫ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 8
1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно
механическому цеху 9
1.2 Расчет пиковых токов 11
1.3 Расчет осветительной нагрузки 19
1.4 Расчет нагрузок по предприятию 19
1.5 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 21
Выводы по разделу 1 22
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Определение количества ТП и НРП 24
2.2 Расчет цеховых ТП 24
Выводы по разделу 2 27
3 ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
3.1 Выбор напряжения схемы внешнего электроснабжения 30
3.2 Выбор трансформаторов 31
3.3 Технико-экономическое сравнение схем
электроснабжения 32
3.4 Выбор режима нейтрали 38
Выводы по разделу 3 38
4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Выбор схемы внутреннего электроснабжения 39
4.2 Определение количества присоединений и их исполнение 40
Выводы по разделу 4 42
5 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 43
Выводы по разделу 5 45
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ВЫБОР
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
6.1 Расчет токов короткого замыкания 46
6.2 Проверка сечения КЛ 48
6.3 Выбор оборудования ГНИ 49
6.4 Определение необходимости устройств плавного пуска 53
Выводы по разделу 6 54
7 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
7.1 Определение потребления и располагаемой мощности
двигателей 55
Выводы по разделу 7 58
8 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТРАНСФОРМАТОРА
ТДНС-16000/35/10
8.1 Организация релейной защиты и автоматики 59
8.2 Выбор настроек «Сириус-Т» 62
8.2.1 Продольная дифференциальная защита 62
8.2.2 Максимальная токовая защита 65
8.2.3 Газовая защита трансформатора и РПН 66
8.2.4 Защита от перегрузки 66
8.2.5 Прочие возможные защиты и дополнительные
функции 67
8.3 Построение времятоковой характеристики 67
8.4 Пояснение по подключению «Сириус-Т» к элементам
релейной защиты 68
Выводы по разделу 8 68
9 ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
9.1 Работа с персоналом 70
9.2 Необходимое техническое обеспечение для безопасного
проведения работ в электроустановках 71
9.3 Информирующие плакаты по технике безопасности 72
Выводы по разделу 9 74
10 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ
10.1 Расчет приведенных годовых затрат электроснабжения 75
10.2 SWOT-анализ спроектированной системы
элекстроснабжения 76
Выводы по разделу 10 77
11 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ
ПЛАВНОГО ПУСКА СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ»
11.1 Общие сведения о затратах при эксплуатации
высоковольтных двигателей и У11П 78
11.2 Составление математической модели ежегодных затрат 79
11.3 Получение результатов математической модели 80
Выводы по разделу 11 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 86
Расчет электроснабжения предприятия - такое же важное мероприятие, как, например, архитектурный, производственный или экономический расчет, и тесно связан с ними. Ошибки, допущенные в нем могут привести к проблемам во время строительства объекта, дополнительным затратам на потери мощности, выхода из строя оборудования, повышенным затратам в бедующем при реконструкциях и т.д. В следствии этого необходимо учесть множество факторов.
В процессе работы будет произведен расчет нагрузок предприятия, чтобы определить расчетную мощность, для которой будут выполнятся дальнейшие расчеты. Будет выбрана схема и напряжение внешнего электроснабжения, трансформаторы, их режим нейтрали и технико-экономическое обоснование данного выбора. Схема внутреннего электроснабжения и ее техническое обоснование. Будет произведен расчет токов короткого замыкания, и выбрано соответствующее ему оборудование Г1П1. Произведем расчет устройств компенсации реактивной мощности, как важного элемента снижения приведенных ежегодных затрат на потери электроэнергии.
В ходе выпускной квалификационной работы были рассчитаны нагрузки предприятия, определена расчетная мощность: полная - 21,5 МВА, активная 19,8 МВт, реактивная 8,35 МВА. Была выбрана схема внешнего электроснабжения 4Н - «два блока линия - трансформатор с ремонтной перемычкой», ее напряжение - 35 кВ, произведено технико-экономическое с вариантом 110 кВ. Выбраны трансформаторы ТДНС-16000/35/10. Произведен выбор и техническое обоснование схемы внутризаводского электроснабжения - радиальной, которая оказалась более целесообразна, чем смешанная с магистральной, в следствии более быстрой работы РЗ и, как следствие меньшим сечением термической стойкости, а также более простой конфигурации.
Произведен расчет токов короткого замыкания в трех точках: в на шинах ПС энергосистемы 8,64 кА (24,4 кА ударного), на вводах ВН трансформатора 4,32 кА (12,2 кА ударного), на шинах 10 кВ Г1П1 8,2 кА (23,2 кА ударного), на стороне 0,4 кВ ТП1 35,8 кА (82,8 кА ударного). Было выбрано соответствующее оборудование от завода «Электронмаш».
Был произведен расчет устройств компенсации реактивной мощности, основу которой составляют УКРМ-0,4 и УКЛ56М-10,5, суммарной мощностью 12380 Мвар.
Подготовлен генплан предприятия с картограммой нагрузок и основными потребителями. Подготовлена электрическая схема предприятия от 35 кВ до НРП 0,4 кВ.
Произведен расчет защиты трансформатора ТДНС-16000/35/10 на основе современного устройства релейной защиты «Сириус-Т», составлена схема оперативных цепей защиты.
Определены необходимые мероприятия и оборудование для повышения уровня безопасности жизнедеятельности при работе в электрустановках.
Проведен экономический анализ проекта электроснабжения с расчетом приведенных ежегодных экономических затрат и SWOT-анализом.
Была подготовлена математическая модель для определения необходимости установки устройств плавного пуска высоковольтных двигателей, также произведен анализ изменения ее результатов от изменения составляющих переменных.
