Электроснабжение завода инженерных машин
|
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 инженерных
машин 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 26
3 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 27
Выводы по разделу 3 30
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения 32
4.2 Определение единичной мощности трансформаторов ГПП 33
4.3 Выбор линии электропередачи 35
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 41
Выводы по разделу 4 46
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
Выводы по разделу 5 50
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 51
6.1 Определение количества и мощности трансформаторов и
потерь электроэнергии в них 52
6.2 Выбор кабельных линий и расчёт потерь в них 55
6.3 Выбор комплектного электрооборудования 59
6.4 Выбор оптимальной схемы электроснабжения 61
Выводы по разделу 6 64
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 65
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
7.3 Выбор комплектных токопроводов 69
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости 69
Выводы по разделу 7 71
8 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 72
Выводы по разделу 8 73
9 РАСЧЁТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ 74
Выводы по разделу 9 79
10 РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ
СЭС 80
Выводы по разделу 10 87
11 СПЕЦВОПРОС. ТЕХНИЧЕСКИЙ УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА
ПРЕДПРИЯТИИ 88
11.1 Понятие технического учёта электроэнергии 88
11.2 Основные требования к системам технического учёта
электроэнергии 89
11.3 Организация технического учёта на предприятии 90
Выводы по разделу 11 92
12 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТРАНСФОРМАТОРА
ЭТМН-2000/10 93
12.1 Мгновенная токовая защита 94
12.2 Защита от перегруза 95
12.3 Защита от однофазных замыканий на землю 96
12.4 Защита от перегрева 97
12.4.1 Защита от перегрева кабельной линии 97
12.4.2 Защита от перегрева электропечного трансформатора 98
12.5 Г азовая защита 98
12.6 Составление принципиальной схемы защиты и спецификации
на выбранное оборудование 99
Выводы по разделу 12 99
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 100
13.2 Электробезопасность 101
13.2.1 Средства защиты от поражения электрическим током ... 102
13.2.2 Устройства сигнализации и контроля изоляции в сети
10 кВ 102
13.2.3 Молниезащита ГШ1 104
13.2.4 Расчёт защитного заземления 106
13.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 108
13.4 Пожарная и взрывная безопасность 109
Выводы по разделу 13 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
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 инженерных
машин 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 26
3 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 27
Выводы по разделу 3 30
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения 32
4.2 Определение единичной мощности трансформаторов ГПП 33
4.3 Выбор линии электропередачи 35
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 41
Выводы по разделу 4 46
5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
Выводы по разделу 5 50
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 51
6.1 Определение количества и мощности трансформаторов и
потерь электроэнергии в них 52
6.2 Выбор кабельных линий и расчёт потерь в них 55
6.3 Выбор комплектного электрооборудования 59
6.4 Выбор оптимальной схемы электроснабжения 61
Выводы по разделу 6 64
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 65
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
7.3 Выбор комплектных токопроводов 69
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости 69
Выводы по разделу 7 71
8 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 72
Выводы по разделу 8 73
9 РАСЧЁТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ 74
Выводы по разделу 9 79
10 РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ
СЭС 80
Выводы по разделу 10 87
11 СПЕЦВОПРОС. ТЕХНИЧЕСКИЙ УЧЁТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА
ПРЕДПРИЯТИИ 88
11.1 Понятие технического учёта электроэнергии 88
11.2 Основные требования к системам технического учёта
электроэнергии 89
11.3 Организация технического учёта на предприятии 90
Выводы по разделу 11 92
12 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТРАНСФОРМАТОРА
ЭТМН-2000/10 93
12.1 Мгновенная токовая защита 94
12.2 Защита от перегруза 95
12.3 Защита от однофазных замыканий на землю 96
12.4 Защита от перегрева 97
12.4.1 Защита от перегрева кабельной линии 97
12.4.2 Защита от перегрева электропечного трансформатора 98
12.5 Г азовая защита 98
12.6 Составление принципиальной схемы защиты и спецификации
на выбранное оборудование 99
Выводы по разделу 12 99
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 100
13.2 Электробезопасность 101
13.2.1 Средства защиты от поражения электрическим током ... 102
13.2.2 Устройства сигнализации и контроля изоляции в сети
10 кВ 102
13.2.3 Молниезащита ГШ1 104
13.2.4 Расчёт защитного заземления 106
13.3 Освещение ОРУ-110/10 кВ 108
13.4 Пожарная и взрывная безопасность 109
Выводы по разделу 13 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
Под системой электроснабжения понимается 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.
В работе выполнен расчет электрических нагрузок завода инженерных машин, 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 110-5АН 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 АПвП-10 сечением 120 и 95 мм2.
Путем технико-экономического сравнения вариантов схем внутреннего электроснабжения определена целесообразность установки низковольтных распределительных пунктов в цехах с небольшой расчётной мощностью.
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 качестве спецвопроса рассмотрена организация системы технического учёта электрической энергии на предприятии, которая позволит повысить достоверность и точность учёта электроэнергии, обеспечит оперативность контроля потребления электроэнергии и, в конечном итоге, повысит эффективность работы предприятия в целом.
Произведен расчет и выбор устройств релейной защиты и автоматики печного трансформатора ЭТМН-2000/10 на базе микропроцессорного терминала Se- pam T20.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере ГПП завода инженерных машин.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения инженерных машин, 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 110-5АН 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 АПвП-10 сечением 120 и 95 мм2.
Путем технико-экономического сравнения вариантов схем внутреннего электроснабжения определена целесообразность установки низковольтных распределительных пунктов в цехах с небольшой расчётной мощностью.
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 качестве спецвопроса рассмотрена организация системы технического учёта электрической энергии на предприятии, которая позволит повысить достоверность и точность учёта электроэнергии, обеспечит оперативность контроля потребления электроэнергии и, в конечном итоге, повысит эффективность работы предприятия в целом.
Произведен расчет и выбор устройств релейной защиты и автоматики печного трансформатора ЭТМН-2000/10 на базе микропроцессорного терминала Se- pam T20.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере ГПП завода инженерных машин.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения инженерных машин, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Подобные работы
- Проектирование системы электроснабжения завода резинотехнических изделий в
г.Новосибирск
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4790 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение северной группы цехов завода инженерных машин
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4225 р. Год сдачи: 2016 - Электроснабжение завода инженерных машин
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4300 р. Год сдачи: 2016 - Электроснабжение завода инженерных машин
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4650 р. Год сдачи: 2023 - Электроснабжение группы цехов завода металлургических машин
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4800 р. Год сдачи: 2023 - Проектирование системы электроснабжения завода
термообработки деталей в г.Копейск
Дипломные работы, ВКР, электротехника. Язык работы: Русский. Цена: 4820 р. Год сдачи: 2018 - Проектирование электроснабжения нового цеха завода сварочного оборудования ООО «ЗСО "КАВИК"» г. Сафоново
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4370 р. Год сдачи: 2018 - Электроснабжение группы цехов завода инженерных машин
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4275 р. Год сдачи: 2018 - Проектирование электроснабжения завода
ООО «Нурлатский завод погружных насосов»
Дипломные работы, ВКР, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2016





