Электроснабжение метизно-металлургического завода
|
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 7
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Расчет нагрузок однофазных электроприемников 11
1.2 Расчет электрических нагрузок по цеху
1.2.1 Намоточное отделение 1 15
1.2.2 Намоточное отделение 2 16
1.2.3 Механическое отделение 17
1.2.4 Коллекторное отделение 18
1.2.5 Отделение пропитки 18
1.2.6 Отделение намотки полюсных катушек 19
1.2.7 Выбор шинопровода 20
1.3 Расчет низковольтной нагрузки по предприятию 29
1.4 Расчет высоковольтной нагрузки по предприятию 33
1.5 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 35
Выводы по разделу 1 38
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМА'ГОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 39
Выводы по разделу 2 40
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 43
Выводы по разделу 3 45
4 ВЫБОР СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМ С ПЕРЕМЫЧКОЙ И БЕЗ ПЕРЕМЫЧКИ
4.1 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ с перемычкой 46
4.1.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 47
4.1.2 Потери в ЛЭП 47
4.1.3 Токи КЗ в начале отходящих линий 48
4.1.4 Выбор коммутационной аппаратуры 50
4.1.5 Технико-экономические показатели схемы 53
4.2 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ без перемычки
4.2.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах Г11П 54
4.2.2 Потери в ЛЭП 55
4.2.3 Токи КЗ в начале отходящих линий 56
4.2.4 Выбор коммутационной аппаратуры 57
4.2.5 Технико-экономические показатели схемы 59
Выводы по разделу 4 60
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения 61
5.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 61
5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов питания цеховых ТП по радиальным и магистральной линиям 61
5.4 Конструктивное выполнение электрической сети 66
5.5 Расчет питающих линий 67
Выводы по разделу 5 68
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 70
Выводы по разделу 6 83
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРЕДПРИЯТИЯ
7.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г1П1 и РП...79
7.2 Выбор выключателей КРУ 80
7.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 82
7.4 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей 85
7.5 Выбор трансформаторов напряжения 86
7.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к токам короткого замыкания 87
7.7 Выбор трансформаторов собственных нужд Г1П1 89
7.8 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН..90
Выводы по разделу 7 91
8 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 92
Выводы по разделу 8 100
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 101
Выводы по разделу 9 108
10 РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА НА СТОРОНАХ ВН И НН
10.1 Организация защиты 109
10.2 Расчет защитных характеристик расцепителя, установленного на автоматическом секционном выключателе 112
10.3 Расчет защитных характеристик расцепителя, установленного на автоматическом вводном выключателе 116
10.4 Расчёт плавкого предохранителя F1 119
Выводы по разделу 10 122
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 123
Выводы по разделу 11 123
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 124
12.2 Электробезопасность 128
12.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 134
12.4 Пожарная безопасность 136
Выводы по разделу 12 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 142
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 7
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Расчет нагрузок однофазных электроприемников 11
1.2 Расчет электрических нагрузок по цеху
1.2.1 Намоточное отделение 1 15
1.2.2 Намоточное отделение 2 16
1.2.3 Механическое отделение 17
1.2.4 Коллекторное отделение 18
1.2.5 Отделение пропитки 18
1.2.6 Отделение намотки полюсных катушек 19
1.2.7 Выбор шинопровода 20
1.3 Расчет низковольтной нагрузки по предприятию 29
1.4 Расчет высоковольтной нагрузки по предприятию 33
1.5 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 35
Выводы по разделу 1 38
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМА'ГОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 39
Выводы по разделу 2 40
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 43
Выводы по разделу 3 45
4 ВЫБОР СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМ С ПЕРЕМЫЧКОЙ И БЕЗ ПЕРЕМЫЧКИ
4.1 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ с перемычкой 46
4.1.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 47
4.1.2 Потери в ЛЭП 47
4.1.3 Токи КЗ в начале отходящих линий 48
4.1.4 Выбор коммутационной аппаратуры 50
4.1.5 Технико-экономические показатели схемы 53
4.2 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ без перемычки
4.2.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах Г11П 54
4.2.2 Потери в ЛЭП 55
4.2.3 Токи КЗ в начале отходящих линий 56
4.2.4 Выбор коммутационной аппаратуры 57
4.2.5 Технико-экономические показатели схемы 59
Выводы по разделу 4 60
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения 61
5.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 61
5.3 Технико-экономическое сравнение вариантов питания цеховых ТП по радиальным и магистральной линиям 61
5.4 Конструктивное выполнение электрической сети 66
5.5 Расчет питающих линий 67
Выводы по разделу 5 68
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 70
Выводы по разделу 6 83
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРЕДПРИЯТИЯ
7.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г1П1 и РП...79
7.2 Выбор выключателей КРУ 80
7.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 82
7.4 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей 85
7.5 Выбор трансформаторов напряжения 86
7.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к токам короткого замыкания 87
7.7 Выбор трансформаторов собственных нужд Г1П1 89
7.8 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН..90
Выводы по разделу 7 91
8 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 92
Выводы по разделу 8 100
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 101
Выводы по разделу 9 108
10 РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА НА СТОРОНАХ ВН И НН
10.1 Организация защиты 109
10.2 Расчет защитных характеристик расцепителя, установленного на автоматическом секционном выключателе 112
10.3 Расчет защитных характеристик расцепителя, установленного на автоматическом вводном выключателе 116
10.4 Расчёт плавкого предохранителя F1 119
Выводы по разделу 10 122
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 123
Выводы по разделу 11 123
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 124
12.2 Электробезопасность 128
12.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 134
12.4 Пожарная безопасность 136
Выводы по разделу 12 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 141
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 142
Под электроснабжением понимается обеспечение потребителей электрической энергией. Система электроснабжения (СЭС) должна отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Электроснабжение промышленного предприятия должно обладать минимальными затратами при обеспечении следующих технических требований: обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и в послеаварийных ситуациях [1].
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру системы электроснабжения и типы применяемого в них оборудования. Также следует учесть возможность расширения производства, для чего потребуется большая мощность, место для размещения оборудования.
Создание системы электроснабжения - сложная задача, включающая в себя выбор рационального напряжения и оптимального числа трансформаторов для питания оборудования, правильное размещение цеховых подстанций, выбор типа и сечения кабелей, места и способа их прокладки.
Питание потребителей завода осуществляется от главной понизительной под-станции (ГПП). Подстанция, как правило, двухтрансформаторная для обеспечения требуемой надежности.
Принятие правильных проекторских решений ведет к снижению затрат на передачу электрической энергии, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру системы электроснабжения и типы применяемого в них оборудования. Также следует учесть возможность расширения производства, для чего потребуется большая мощность, место для размещения оборудования.
Создание системы электроснабжения - сложная задача, включающая в себя выбор рационального напряжения и оптимального числа трансформаторов для питания оборудования, правильное размещение цеховых подстанций, выбор типа и сечения кабелей, места и способа их прокладки.
Питание потребителей завода осуществляется от главной понизительной под-станции (ГПП). Подстанция, как правило, двухтрансформаторная для обеспечения требуемой надежности.
Принятие правильных проекторских решений ведет к снижению затрат на передачу электрической энергии, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
Подведем итоги проделанной работы.
В проекте нами были проведены расчеты
- электрических однофазных и трехфазных нагрузок по ремонтно-механическому цеху,
- низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом,
- расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки,
- расчет картограммы электрических нагрузок предприятия.
По результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТП, а так-же произведен выбор трансформаторов ГПП.
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема с напряжением 110кВ, а также был про-изведен выбор всего необходимого электрооборудования.
Нами было выбрано рациональное напряжения схемы внутреннего электро-снабжения, произведена её конструктивная проработка, был произведён расчёт кабельных линий, а также различная проверка сечений по термической стойкости в нормальном и послеаварийном режимах работы сети.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведем расчет токов КЗ.
На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ. Все изменения и корректировки были внесены в генплан предприятия, а также отражены на электрической схеме.
В проекте нами были проведены расчеты
- электрических однофазных и трехфазных нагрузок по ремонтно-механическому цеху,
- низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом,
- расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки,
- расчет картограммы электрических нагрузок предприятия.
По результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТП, а так-же произведен выбор трансформаторов ГПП.
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема с напряжением 110кВ, а также был про-изведен выбор всего необходимого электрооборудования.
Нами было выбрано рациональное напряжения схемы внутреннего электро-снабжения, произведена её конструктивная проработка, был произведён расчёт кабельных линий, а также различная проверка сечений по термической стойкости в нормальном и послеаварийном режимах работы сети.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведем расчет токов КЗ.
На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ. Все изменения и корректировки были внесены в генплан предприятия, а также отражены на электрической схеме.





