📄Работа №199745
Тема: Электроснабжение завода «Полимер»
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
110 листов
Год:
2023
Просмотров:
31
4910
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ РАБОТЫ 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 завода «Полимер» 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 37
4.5 Выбор величины напряжения внешнего электроснабжения по
технико-экономическим параметрам 40
Выводы по разделу 4 44
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 45
Выводы по разделу 5 50
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 51
6.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
6.3 Выбор комплектных токопроводов 55
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 ОБОСНОВАНИЕ ТИПА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП
9.1 Определение потерь электроэнергии в трансформаторах 68
9.2 Определение технико-экономических показателей 69
Выводы по разделу 9 71
10 СПЕЦВОПРОС. АКТИВНО-АДАПТИВНЫЕ СЕТИ SMART GRID 72
10.1 Технологические особенности Smart Grid 73
10.2 Преимущества технологии Smart Grid 74
10.3 Перспективы развития интеллектуальной энергетики в России .... 74
10.4 Ожидаемые результаты от внедрения Smart Grid на заводе
«Полимер» 76
10.5 Реализация технологии Smart Grid на заводе «Полимер» 76
Выводы по разделу 10 77
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ СДН-1600
11.1 Защита от перегрузок 78
11.2 Токовая отсечка 79
11.3 Защита минимального напряжения 80
11.4 Защита двигателя и питающей его линии от однофазных
замыканий на землю 81
11.5 Защита от перегрева 83
11.6 Защита от асинхронного режима 84
Выводы по разделу 11 84
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 85
12.2 Электробезопасность 87
12.2.1 Защитные средства, обеспечивающие
безопасное выполнение работ в электроустановках 87
12.2.2 Способы защиты от поражения электрическим током 87
12.2.3 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ 88
12.2.4 Молниезащита ПП1 89
12.2.5 Расчёт заземляющего устройства 91
12.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 94
12.4 Пожарная и взрывная безопасность 95
Выводы по разделу 12 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ РАБОТЫ 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 завода «Полимер» 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 37
4.5 Выбор величины напряжения внешнего электроснабжения по
технико-экономическим параметрам 40
Выводы по разделу 4 44
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 45
Выводы по разделу 5 50
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 51
6.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
6.3 Выбор комплектных токопроводов 55
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 ОБОСНОВАНИЕ ТИПА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП
9.1 Определение потерь электроэнергии в трансформаторах 68
9.2 Определение технико-экономических показателей 69
Выводы по разделу 9 71
10 СПЕЦВОПРОС. АКТИВНО-АДАПТИВНЫЕ СЕТИ SMART GRID 72
10.1 Технологические особенности Smart Grid 73
10.2 Преимущества технологии Smart Grid 74
10.3 Перспективы развития интеллектуальной энергетики в России .... 74
10.4 Ожидаемые результаты от внедрения Smart Grid на заводе
«Полимер» 76
10.5 Реализация технологии Smart Grid на заводе «Полимер» 76
Выводы по разделу 10 77
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ СДН-1600
11.1 Защита от перегрузок 78
11.2 Токовая отсечка 79
11.3 Защита минимального напряжения 80
11.4 Защита двигателя и питающей его линии от однофазных
замыканий на землю 81
11.5 Защита от перегрева 83
11.6 Защита от асинхронного режима 84
Выводы по разделу 11 84
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 85
12.2 Электробезопасность 87
12.2.1 Защитные средства, обеспечивающие
безопасное выполнение работ в электроустановках 87
12.2.2 Способы защиты от поражения электрическим током 87
12.2.3 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ 88
12.2.4 Молниезащита ПП1 89
12.2.5 Расчёт заземляющего устройства 91
12.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 94
12.4 Пожарная и взрывная безопасность 95
Выводы по разделу 12 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе разработана комплексная система электроснабжения для завода «Полимер», включающая проектирование внешнего и внутреннего энергоснабжения, выбор основного электрооборудования и расчет режимов его работы. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания современных, экономичных и надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, отвечающих растущим требованиям к энергоэффективности, качеству электроэнергии и возможности интеграции систем автоматизации. Основными результатами работы являются: выполненный по усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм расчет электрических нагрузок предприятия; обоснование выбора рационального напряжения внешнего электроснабжения 110 кВ на основе технико-экономического сравнения по минимуму приведенных затрат с применением формулы Стилла; разработка схем внешнего (на базе комплектных трансформаторных подстанций блочного типа) и внутреннего электроснабжения на напряжении 10 кВ по смешанной схеме; выбор современных трансформаторов ТМГ и силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвКП-10). Научная значимость заключается в применении усовершенствованных методик расчета нагрузок и оптимизации параметров сети, а практическая – в создании готового к реализации проекта, обеспечивающего минимальные эксплуатационные затраты, высокую надежность и гибкость системы. Теоретической основой работы послужили труды Б.И. Кудрина по общим принципам электроснабжения, нормативные указания по расчету нагрузок (РТМ 36.18.32.4-92), а также справочные материалы по проектированию под редакцией Ю.Г. Барыбина и современные технические каталоги электрооборудования.
📖 Введение
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией электроприемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям:
- должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей;
- обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии;
- быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании;
- иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы эксплуатации как в нормальном, так и в послеаварийном режимах;
- позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор оптимального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГПП, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации.
Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
- должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей;
- обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии;
- быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании;
- иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы эксплуатации как в нормальном, так и в послеаварийном режимах;
- позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор оптимального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГПП, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации.
Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет электрических нагрузок завода «Полимер», 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-10сечением 120 и 50 мм2.
В работе уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволил оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
В специальной части выпускной квалификационной работе проводилось изучение интеллектуальной энергетики, а именно технологии Smart Grid. Реализация положений данной концепции подразумевает развитие инновационных технологий, расширение масштабов производства высокоинтеллектуальной продукции, более интенсивное применение электрической энергии в транспортной инфраструктуре.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода «Полимер». Произведен расчет защитного заземления, освещения и молниезащиты подстанции.
Кроме того, произведен расчет уставок и выбор устройств релейной защиты и автоматики синхронного двигателя СДН-1600 с применением электронных модулей Sepam М41.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения завода «Полимер», 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-10сечением 120 и 50 мм2.
В работе уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволил оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
В специальной части выпускной квалификационной работе проводилось изучение интеллектуальной энергетики, а именно технологии Smart Grid. Реализация положений данной концепции подразумевает развитие инновационных технологий, расширение масштабов производства высокоинтеллектуальной продукции, более интенсивное применение электрической энергии в транспортной инфраструктуре.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода «Полимер». Произведен расчет защитного заземления, освещения и молниезащиты подстанции.
Кроме того, произведен расчет уставок и выбор устройств релейной защиты и автоматики синхронного двигателя СДН-1600 с применением электронных модулей Sepam М41.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения завода «Полимер», отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.