Электроснабжение группы цехов машиностроительного завода
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ОБЪЕКТА 7
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 8
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ПОСТРОЕНИЕ
КАРТОГРАММЫ
1.1 Расчет нагрузок по ремонтно-механическому цеху 9
1.2 Определение электрических нагрузок группы цехов
машиностроительного завода 13
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 16
Выводы по разделу 1 20
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 21
Выводы по разделу 2 23
3 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 26
Выводы по разделу 3 29
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения 31
4.2 Определение единичной мощности трансформаторов ГПП 32
4.3 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 34
4.4 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения предприятия 36
4.5 Выбор величины напряжения внешнего электроснабжения по
технико-экономическим параметрам 40
Выводы по разделу 4 43
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 44
Выводы по разделу 5 51
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 52
6.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
6.3 Выбор комплектных токопроводов 52
6.4 Выбор кабелей по термической стойкости 55
Выводы по разделу 6 58
7 РАСЧЁТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ 59
Выводы по разделу 7 65
8 РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ
СЭС 66
Выводы по разделу 8 67
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ
ПРОКЛАДКИ К АБЕЛЬНЫХ ТРАСС
9.1 Прокладка кабелей на эстакадах 68
9.2 Прокладка кабелей в блоках 69
9.3 Расчёт потерь электроэнергии в кабельных линиях 70
9.4 Определение технико-экономических показателей
рассматриваемых вариантов 71
Выводы по разделу 9 73
10 СПЕЦВОПРОС. ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
МЕТОДА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 74
Выводы по разделу 10 77
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
11.1 Расчёт и выбор микропроцессорных расцепителей
автоматических выключателей QF1, QF2 78
11.1.1 Защита линии, отходящей от ТП6 79
11.1.2 Защита трансформатора на стороне 0,4 кВ 80
11.2 Расчёт защиты на стороне высшего напряжения ТП6 83
11.2.1 Защита от перегрузок 83
11.2.2 Селективная токовая отсечка 84
11.2.3 Мгновенная токовая отсечка 85
11.2.4 Защита от перегрева 86
11.3 Релейная защита кабельной линии, питающей ТП6 86
11.3.1 Мгновенная токовая отсечка 86
11.3.2 Селективная токовая отсечка 86
11.3.3 Защита от однофазных замыканий на землю 88
Выводы по разделу 11 89
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 90
12.2 Электробезопасность 91
12.2.1 Защитные средства, применяемые на ГПП 92
12.2.2 Устройство сигнализации и контроля изоляции 93
12.2.3 Молниезащита ПП1 94
12.2.4 Расчёт защитного заземления 96
12.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 98
12.4 Пожарная и взрывная безопасность 99
Выводы по разделу 12 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ОБЪЕКТА 7
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 8
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ПОСТРОЕНИЕ
КАРТОГРАММЫ
1.1 Расчет нагрузок по ремонтно-механическому цеху 9
1.2 Определение электрических нагрузок группы цехов
машиностроительного завода 13
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 16
Выводы по разделу 1 20
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 21
Выводы по разделу 2 23
3 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 26
Выводы по разделу 3 29
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения 31
4.2 Определение единичной мощности трансформаторов ГПП 32
4.3 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 34
4.4 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения предприятия 36
4.5 Выбор величины напряжения внешнего электроснабжения по
технико-экономическим параметрам 40
Выводы по разделу 4 43
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 44
Выводы по разделу 5 51
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 52
6.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
6.3 Выбор комплектных токопроводов 52
6.4 Выбор кабелей по термической стойкости 55
Выводы по разделу 6 58
7 РАСЧЁТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ 59
Выводы по разделу 7 65
8 РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ
СЭС 66
Выводы по разделу 8 67
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ
ПРОКЛАДКИ К АБЕЛЬНЫХ ТРАСС
9.1 Прокладка кабелей на эстакадах 68
9.2 Прокладка кабелей в блоках 69
9.3 Расчёт потерь электроэнергии в кабельных линиях 70
9.4 Определение технико-экономических показателей
рассматриваемых вариантов 71
Выводы по разделу 9 73
10 СПЕЦВОПРОС. ОЦЕНКА ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
МЕТОДА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 74
Выводы по разделу 10 77
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
11.1 Расчёт и выбор микропроцессорных расцепителей
автоматических выключателей QF1, QF2 78
11.1.1 Защита линии, отходящей от ТП6 79
11.1.2 Защита трансформатора на стороне 0,4 кВ 80
11.2 Расчёт защиты на стороне высшего напряжения ТП6 83
11.2.1 Защита от перегрузок 83
11.2.2 Селективная токовая отсечка 84
11.2.3 Мгновенная токовая отсечка 85
11.2.4 Защита от перегрева 86
11.3 Релейная защита кабельной линии, питающей ТП6 86
11.3.1 Мгновенная токовая отсечка 86
11.3.2 Селективная токовая отсечка 86
11.3.3 Защита от однофазных замыканий на землю 88
Выводы по разделу 11 89
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 90
12.2 Электробезопасность 91
12.2.1 Защитные средства, применяемые на ГПП 92
12.2.2 Устройство сигнализации и контроля изоляции 93
12.2.3 Молниезащита ПП1 94
12.2.4 Расчёт защитного заземления 96
12.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 98
12.4 Пожарная и взрывная безопасность 99
Выводы по разделу 12 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
Под электроснабжением понимается обеспечение потребителей электрической энергией. Система электроснабжения должна отвечать определенным технико-экономическим требованиям, именно:
- обладать минимальными затратами при обеспечении возлагаемых на неё задач;
- обеспечивать требуемую надежность;
- быть удобной в эксплуатации и безопасной в обслуживании,
- обладать необходимой гибкостью, позволяющей обеспечивать оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и в послеаварийных режимах.
При построении СЭС необходимо учитывать большое число различных факторов, так или иначе оказывающих влияние на структуру системы электроснабжения и типы используемого оборудования. Также следует предусмотреть возможность перспективного расширения производства, для чего потребуется резервная мощность, а также место для размещения оборудования.
Создание системы электроснабжения - многовекторная задача, включающая в себя:
- выбор рационального напряжения и оптимального числа трансформаторов для питания оборудования;
- оптимальное размещение цеховых подстанций;
- выбор типа и площади сечения кабельных линий, места и способа их прокладки;
Электропитание потребителей промышленного предприятия осуществляется от главной понизительной подстанции . Подстанция, как правило, двухтрансформаторная для обеспечения требуемой категории надежности.
Принятие верных проектных решений ведет к снижению затрат на передачу электрической энергии, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
- обладать минимальными затратами при обеспечении возлагаемых на неё задач;
- обеспечивать требуемую надежность;
- быть удобной в эксплуатации и безопасной в обслуживании,
- обладать необходимой гибкостью, позволяющей обеспечивать оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и в послеаварийных режимах.
При построении СЭС необходимо учитывать большое число различных факторов, так или иначе оказывающих влияние на структуру системы электроснабжения и типы используемого оборудования. Также следует предусмотреть возможность перспективного расширения производства, для чего потребуется резервная мощность, а также место для размещения оборудования.
Создание системы электроснабжения - многовекторная задача, включающая в себя:
- выбор рационального напряжения и оптимального числа трансформаторов для питания оборудования;
- оптимальное размещение цеховых подстанций;
- выбор типа и площади сечения кабельных линий, места и способа их прокладки;
Электропитание потребителей промышленного предприятия осуществляется от главной понизительной подстанции . Подстанция, как правило, двухтрансформаторная для обеспечения требуемой категории надежности.
Принятие верных проектных решений ведет к снижению затрат на передачу электрической энергии, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
В работе выполнен расчет электрических нагрузок группы цехов машиностроительного завода, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла, с последующим определением оптимального варианта исходя из минимума приведенных затрат, в результате чего оптимальным напряжением для внешнего электроснабжения принято 110 кВ. Схема внешнего электроснабжения 110-3Н выполнена на базе комплектных трансформаторных подстанций блочного типа с применением укрупнённых функциональных блоков максимальной заводской готовности. Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии в траншеях и лотках. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвКП-10 сечением 120, 95 и 50 мм2.
Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволил оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
В результате технико-экономического анализа определено, что прокладка кабелей на эстакадах является весьма дорогостоящей и может быть оправдана лишь для прокладки больших потоков кабелей, поэтому приняты к установке кабельные блоки.
В специальной части работы определена величина экономической плотности тока для воздушных линий электропередач в современных экономических условиях. Полученное значение делает экономически целесообразным применение больших сечений ЛЭП для оптимального использования электроэнергии.
Выбраны устройств релейной защиты на участке СЭС от распределительного устройства 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции ТП6 до сборных шины 2СШ-10 кВ ГПП.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере ГПП группы цехов машиностроительного завода. Выполнен расчет защитного заземления, молниезащиты и освещения ОРУ-110 кВ.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов машиностроительного завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла, с последующим определением оптимального варианта исходя из минимума приведенных затрат, в результате чего оптимальным напряжением для внешнего электроснабжения принято 110 кВ. Схема внешнего электроснабжения 110-3Н выполнена на базе комплектных трансформаторных подстанций блочного типа с применением укрупнённых функциональных блоков максимальной заводской готовности. Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии в траншеях и лотках. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвКП-10 сечением 120, 95 и 50 мм2.
Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволил оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
В результате технико-экономического анализа определено, что прокладка кабелей на эстакадах является весьма дорогостоящей и может быть оправдана лишь для прокладки больших потоков кабелей, поэтому приняты к установке кабельные блоки.
В специальной части работы определена величина экономической плотности тока для воздушных линий электропередач в современных экономических условиях. Полученное значение делает экономически целесообразным применение больших сечений ЛЭП для оптимального использования электроэнергии.
Выбраны устройств релейной защиты на участке СЭС от распределительного устройства 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции ТП6 до сборных шины 2СШ-10 кВ ГПП.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере ГПП группы цехов машиностроительного завода. Выполнен расчет защитного заземления, молниезащиты и освещения ОРУ-110 кВ.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов машиностроительного завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Подобные работы
- Электроснабжение группы цехов турбинного завода
Бакалаврская работа, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4850 р. Год сдачи: 2022 - Электроснабжение группы цехов машиностроительного завода
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4350 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение группы цехов машиностроительного завода
Дипломные работы, ВКР, Электроснабжение и элктротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение группы цехов тракторного завода
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4270 р. Год сдачи: 2017 - Электроснабжение группы цехов тракторного завода
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4940 р. Год сдачи: 2017 - Электроснабжение группы цехов машиностроительного завода
Дипломные работы, ВКР, Электроснабжение и элктротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2021 - Электроснабжение группы цехов машиностроительного завода
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4375 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение группы цехов трубопрокатного завода по производству труб малого диаметра
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4375 р. Год сдачи: 2016 - Модернизация схемы электроснабжения группы цехов Ижевского инструментального завода
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4375 р. Год сдачи: 2016





