Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 7
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 8
1 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ 10
Выводы по разделу 1 10
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет электрических нагрузок по предприятию 11
2.2 Расчет высоковольтной нагрузки 12
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 14
Выводы по разделу 2 15
3 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
ПРЕДПРИЯТИЯ 17
Выводы по разделу 3 22
4 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 23
Выводы по разделу 4 25
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Вариант с напряжением внешнего электроснабжения 110 кВ 26
5.1.1 Потери мощности электроэнергии в силовых
трансформаторах ГПП 27
5.1.2 Расчет линии электропередач от районной подстанции
энергосистемы до ГПП предприятия 27
5.1.3 Расчет токов КЗ в начале отходящих линий от питающей
подстанции энергосистемы и на выводах ГПП 29
5.1.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих
линий от подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 31
5.1.5 Технико-экономические показатели схемы внешнего
электроснабжения 36
5.2 Вариант с напряжением внешнего электроснабжения 35 кВ 38
5.3 Сравнение вариантов схем с напряжением 35 кВ и 110 кВ 42
Выводы по разделу 5 42
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Выбор напряжения 43
6.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 43
6.3 Конструктивное выполнение электрической сети 43
6.4 Расчет питающих линий 43
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 48
Выводы по разделу 7 54
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
8.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г1П1 ... 55
8.2 Выбор выключателей КРУ 56
8.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 57
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 60
8.5 Выбор выключателей на вводах цеховых ТП 61
8.6 Выбор трансформаторов собственных нужд Г11П 62
8.7 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУ НН 63
Выводы по разделу 8 65
9 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 66
Выводы по разделу 9 67
10 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ 68
Выводы по разделу 10 74
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН-25000/110-У1 75
11.1 Расчёт дифференциальной защиты трансформатора 77
11.3 Защита трансформатора от перегрузок на стороне НН 81
11.4 Расчёт селективной токовой отсечки с выдержкой времени на
стороне НН трансформатора 83
11.5 Расчёт максимальной токовой отсечки с выдержкой времени на
стороне ВН трансформатора 84
11.6 Газовая защита трансформатора 85
11.7 Защита трансформатора от перегрева 87
Выводы по разделу 11 87
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Расчет защитного заземления ГПП 88
12.2 Расчет молниезащиты ГПП 92
Выводы по разделу 12 94
13 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ 95
Выводы по разделу 13 100
14 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ. СИСТЕМА
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ
14.1 Выбор трансформаторов для питания печей сопротивления 101
Выводы по разделу 14 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 104
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электрической энергией электроприемников предприятия и должны отвечать установленным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей; обеспечивать необходимую надежность электроснабжения и соответствующее качество электрической энергии; быть удобны при эксплуатации и безопасны в обслуживании; иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы работы в нормальном и в послеаварийном режимах; позволять поводить реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития потребления электрической энергии, к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает вопрос о необходимости внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электрической энергии, осуществления в широких масштабах управления процессами производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Для того, чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым требованиям, необходимо при проектировании учитывать огромное число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи, учитывающий влияние различных факторов и учет их динамичности.
Следовательно, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является тяжелой задачей, включающей в себя выбор рациональных напряжений и числа их трансформаций, правильный выбор места размещения цеховых ТП и ГПН, совершенствование методов определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем внешнего электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов ВЛ и жил кабельных линий, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др. Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования системы электроснабжения ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности работы и способствует осуществлению задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
В данной выпускной квалификационной работе были проведены расчеты электрических трехфазных нагрузок по ремонтно-механическому цеху, низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом, расчет осветительной силовой высоковольтной нагрузки, а также расчет картограммы электрических нагрузок предприятия. По результатам расчетов были выбраны трансформаторыцеховых ТП, а также произведен выбор трансформаторов ГПП.
Было выбрано рациональное напряжение схемы внутреннего электроснабжения, произведена ее конструктивная проработка и были рассчитаны кабельныели- нии.
Была разработана и выбрана смешанная схема, а также произведен выбор ее электрооборудования.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведен расчет токов КЗ с учетом подпитки места КЗ высоковольтными электродвигателями (расчет методом типовых кривых). На основании расчета токовКЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения иуточ- нены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ.
Методом Лагранжа были выбраны оптимальные с точки зрения их экономичности источники реактивной мощности, а также места их установки.
