Помощь студентам в учебе
Электроснабжение группы цехов метизно-металлургического завода г. Ревда
|
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 6
ВВЕДЕНИЕ 7
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 8
1 СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОТЕЧЕС ТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 9
Выводы по разделу 1 10
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет электрических нагрузок по механическому цеху 11
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 16
2.3 Расчет картограмм электрических нагрузок по предприятию 23
Выводы по разделу 2 27
3 ВЫБОР ТИПА, МОЩНОСТИ, ЧИСЛА ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 28
Выводы по разделу 3 32
4 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ 36
Выводы по разделу 4 38
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах 39
5.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы
до ГНИ предприятия 40
5.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от
питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГНИ 41
5.4 Выбор коммутационной аппаратуры, защитного и измерительного
оборудования схемы внешнего электроснабжения предприятия для напряжения 110 кВ 44
5.5 Выбор коммутационной аппаратуры, защитного и измерительного
оборудования схемы внешнего электроснабжения предприятия для напряжения 35 кВ 48
5.6 Определение технико-экономических показателей сравниваемых
напряжений внешнего электроснабжения 52
Выводы по разделу 5 55
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Выбор величины напряжения внутризаводского электроснабжения 58
6.2 Построение схемы электроснабжения 58
6.3 Конструктивное исполнение электрической схемы 58
6.4 Расчет питающих линий 58
Выводы по разделу 6 61
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
7.1 Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1 кВ 64
7.2 Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях до 1 кВ 68
Выводы по разделу 7 72
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ 73
Выводы по разделу 8 85
9 РАСЧЕТ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 86
Выводы по разделу 9 93
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Выводы по разделу 10 94
11 НЕСЕЛЕКТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПОДСТАНЦИИ
11.1 Трансформаторы напряжения 95
11.2 Антирезонансные трансформаторы напряжения 96
11.3 Устройство неселективной сигнализации на подстанции 99
Выводы по разделу 11 101
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть главной понизительной
подстанции (Г11П) 103
12.2 Электробезопасность 105
12.3 Расчет защитного заземления 107
12.4 Расчет молниезащиты на Г11П 110
12.5 Освещение ОРУ Г11П 112
12.6 Пожарная безопасность 114
Выводы по разделу 12 114
13 ЭКОНОМИКА
Выводы по разделу 13 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 118
ВВЕДЕНИЕ 7
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 8
1 СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОТЕЧЕС ТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 9
Выводы по разделу 1 10
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет электрических нагрузок по механическому цеху 11
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 16
2.3 Расчет картограмм электрических нагрузок по предприятию 23
Выводы по разделу 2 27
3 ВЫБОР ТИПА, МОЩНОСТИ, ЧИСЛА ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 28
Выводы по разделу 3 32
4 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ 36
Выводы по разделу 4 38
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах 39
5.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы
до ГНИ предприятия 40
5.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от
питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГНИ 41
5.4 Выбор коммутационной аппаратуры, защитного и измерительного
оборудования схемы внешнего электроснабжения предприятия для напряжения 110 кВ 44
5.5 Выбор коммутационной аппаратуры, защитного и измерительного
оборудования схемы внешнего электроснабжения предприятия для напряжения 35 кВ 48
5.6 Определение технико-экономических показателей сравниваемых
напряжений внешнего электроснабжения 52
Выводы по разделу 5 55
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, РАСЧЁТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Выбор величины напряжения внутризаводского электроснабжения 58
6.2 Построение схемы электроснабжения 58
6.3 Конструктивное исполнение электрической схемы 58
6.4 Расчет питающих линий 58
Выводы по разделу 6 61
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
7.1 Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1 кВ 64
7.2 Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях до 1 кВ 68
Выводы по разделу 7 72
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ 73
Выводы по разделу 8 85
9 РАСЧЕТ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 86
Выводы по разделу 9 93
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Выводы по разделу 10 94
11 НЕСЕЛЕКТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПОДСТАНЦИИ
11.1 Трансформаторы напряжения 95
11.2 Антирезонансные трансформаторы напряжения 96
11.3 Устройство неселективной сигнализации на подстанции 99
Выводы по разделу 11 101
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть главной понизительной
подстанции (Г11П) 103
12.2 Электробезопасность 105
12.3 Расчет защитного заземления 107
12.4 Расчет молниезащиты на Г11П 110
12.5 Освещение ОРУ Г11П 112
12.6 Пожарная безопасность 114
Выводы по разделу 12 114
13 ЭКОНОМИКА
Выводы по разделу 13 116
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 118
Актуальность данной темы заключается в том, что для данного предприятия необходимо спроектировать рациональную систему электроснабжения (СЭС), учитывая множество факторов, которые играют важную роль при формировании СЭС на производстве. Создание СЭС на промышленном предприятии является важной задачей, поскольку СЭС необходима для беспрерывной подачи электроэнергии потребителям.
СЭС - совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии между потребителями и электроприемниками со всей инфраструктурой (подстанции, линии электропередач, преобразовательные установки, релейная защита и автоматика и т. д.).
Требования, предъявляемые к СЭС: обеспечение требуемой степени надежности; СЭС должны быть безопасны в обслуживании и удобны в эксплуатации; должны обладать гибкостью, обеспечивающую оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близких к послеаварийным; обеспечивать надлежащее качество электрической энергии; должны позволять осуществление реконструкций СЭС без существенного удорожания исходного варианта; при условии выполнения всех технических требований обладать минимальными затратами.
При построении СЭС следует учитывать множество факторов, часть из которых носит определенный характер, а часть - вероятностный. Такие факторы: величина потребляемой мощности, категории надежности питания, характер графика нагрузок предприятия, размещение электрических нагрузок на территории предприятия, условия окружающей среды, требования энергоснабжающей организации.
Развитие энергетики ставит новые задачи перед СЭС, такие как: энергосбережение на промышленных предприятиях, внедрения систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществление масштабной диспетчеризации на производстве и др.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование системы электроснабжения группы цехов метизно-металлургического завода.
Для достижения заданной цели в работе поставлены следующие задачи: определение электрических нагрузок предприятия; расчет и выбор цеховых трансформаторов, трансформаторов главной понизительной подстанции и правильное размещение Г1П1 и цеховых подстанций с учетом всех факторов; выбор рационального напряжения и схем электроснабжения; расчет питающих линий; выбор современного оборудования; осуществление компенсации реактивной мощности; выбор технических средств для улучшения качества электрической энергии, если необходимо.
СЭС - совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии между потребителями и электроприемниками со всей инфраструктурой (подстанции, линии электропередач, преобразовательные установки, релейная защита и автоматика и т. д.).
Требования, предъявляемые к СЭС: обеспечение требуемой степени надежности; СЭС должны быть безопасны в обслуживании и удобны в эксплуатации; должны обладать гибкостью, обеспечивающую оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близких к послеаварийным; обеспечивать надлежащее качество электрической энергии; должны позволять осуществление реконструкций СЭС без существенного удорожания исходного варианта; при условии выполнения всех технических требований обладать минимальными затратами.
При построении СЭС следует учитывать множество факторов, часть из которых носит определенный характер, а часть - вероятностный. Такие факторы: величина потребляемой мощности, категории надежности питания, характер графика нагрузок предприятия, размещение электрических нагрузок на территории предприятия, условия окружающей среды, требования энергоснабжающей организации.
Развитие энергетики ставит новые задачи перед СЭС, такие как: энергосбережение на промышленных предприятиях, внедрения систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществление масштабной диспетчеризации на производстве и др.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование системы электроснабжения группы цехов метизно-металлургического завода.
Для достижения заданной цели в работе поставлены следующие задачи: определение электрических нагрузок предприятия; расчет и выбор цеховых трансформаторов, трансформаторов главной понизительной подстанции и правильное размещение Г1П1 и цеховых подстанций с учетом всех факторов; выбор рационального напряжения и схем электроснабжения; расчет питающих линий; выбор современного оборудования; осуществление компенсации реактивной мощности; выбор технических средств для улучшения качества электрической энергии, если необходимо.
В результате данной выпускной квалификационной работы выполнено проектирование системы электроснабжения группы цехов метизно-металлургического завода.
Произведен расчет электрических нагрузок по отдельно рассматриваемому цеху и по предприятию в целом, также выполнен расчет картограммы электрических нагрузок. Выбраны цеховые трансформаторы, трансформаторы главной понизительной подстанции и определено правильное размещение ГПП и цеховых подстанций с учетом всех факторов.
Выбрана схема внешнего электроснабжения. В результате технико-экономического расчета по сравнению двух вариантов напряжения, обоснован выбор рационального напряжения 110 кВ схемы внешнего электроснабжения предприятия, для чего было выбрано электрооборудования для схемы внешнего электроснабжения для двух вариантов сравниваемых напряжений.
Произведен выбор величины напряжения и схемы внутризаводского электроснабжения, расчёт питающих линий промышленного предприятия. Выполнен расчет токов короткого замыкания в характерных точках сети, выбрано электро-оборудование на предприятии.
Рассчитана компенсация реактивной мощности, в результате чего определены места установки дополнительных компенсирующих устройств и их мощности.
Рассмотрены вопросы качества электрической энергии на предприятии, неселективной сигнализации на подстанции, безопасности жизнедеятельности, экономики предприятия. В разделе безопасности жизнедеятельности произведен расчет сопротивления заземляющего устройства и молниезащиты.
Построен генеральный план группы цехов метизно-металлургического завода, схема принципиальная электрическая электроснабжения, чертеж конструктивный подстанции напряжением 110/10 кВ.
Произведен расчет электрических нагрузок по отдельно рассматриваемому цеху и по предприятию в целом, также выполнен расчет картограммы электрических нагрузок. Выбраны цеховые трансформаторы, трансформаторы главной понизительной подстанции и определено правильное размещение ГПП и цеховых подстанций с учетом всех факторов.
Выбрана схема внешнего электроснабжения. В результате технико-экономического расчета по сравнению двух вариантов напряжения, обоснован выбор рационального напряжения 110 кВ схемы внешнего электроснабжения предприятия, для чего было выбрано электрооборудования для схемы внешнего электроснабжения для двух вариантов сравниваемых напряжений.
Произведен выбор величины напряжения и схемы внутризаводского электроснабжения, расчёт питающих линий промышленного предприятия. Выполнен расчет токов короткого замыкания в характерных точках сети, выбрано электро-оборудование на предприятии.
Рассчитана компенсация реактивной мощности, в результате чего определены места установки дополнительных компенсирующих устройств и их мощности.
Рассмотрены вопросы качества электрической энергии на предприятии, неселективной сигнализации на подстанции, безопасности жизнедеятельности, экономики предприятия. В разделе безопасности жизнедеятельности произведен расчет сопротивления заземляющего устройства и молниезащиты.
Построен генеральный план группы цехов метизно-металлургического завода, схема принципиальная электрическая электроснабжения, чертеж конструктивный подстанции напряжением 110/10 кВ.