Помощь студентам в учебе
Электроснабжение группы цехов станкостроительного завода
|
АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 7
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
СТАНКОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА 9
1.2 Расчет электрических нагрузок предприятия 15
1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок 17
Вывод по разделу один 18
2 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦТП 20
Вывод по разделу два 23
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 27
3.1. Выбор схемы и напряжения внешнего электроснабжения 27
4 ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА ПО СТОЙКОСТИ К УДАРНЫМ
ТОЛЧКАМ ТОКА 30
4.1 Проверка трансформатора мощностью 16 МВА 30
4.2 Проверка трансформатора мощностью 25 МВА 31
Вывод по разделу четыре 32
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 33
5.1 Вариант внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ 33
5.2 Вариант внешнего электроснабжения напряжением 10 кВ 35
5.3 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 37
5.4 Выбор выключателей 38
5.5 Выбор трансформаторов напряжения 41
Вывод по разделу пять 44
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 45
Вывод по разделу шесть 46
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 48
Вывод по разделу семь 52
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 53
8.2 Выбор типа РУ на низкой стороне ГПП, выключателей, тр-ров тока и
напряжения 53
8.3 Выбор выключателей 10 кВ для схемы внутреннего электроснабжения и
соответствующих трансформаторов тока 59
8.4 Выбор выключателей на 0,4 кВ ТП 59
8.6 Выбор токопровода 61
8.7 Проверка кабелей 10 кВ на термическую стойкость 61
Вывод по разделу восемь 62
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 63
Вывод по разделу девять 67
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ 68
10.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 68
10.2 Расчет колебаний напряжения 79
10.3 Расчет несимметрии напряжения 79
Вывод по разделу десять 80
11 РАСЧЁТ ЗАЩИТЫ ОТНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 6 кВ 81
11.1 Организация защиты СД 81
11.2 Защита от перегрузок 82
11.3 Мгновенная токовая отсечка 84
11.4 Защита двигателя и питающей его линии от ОЗЗ 84
11.5 Защита двигателя минимального напряжения 86
11.6 Защита синхронного двигателя от асинхронного режима 87
11.7 Схема защиты СД терминалом SepamM41 89
Выводы по разделу одиннадцать 90
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 91
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 91
12.2 Основные требования при установке трансформаторов и возможность. 93
осмотра газовых реле 93
12.3 Электробезопасность 95
12.4 Требования прокладки заземления на ОРУ 97
12.5 Защитное заземляющее устройство открытого распределительного
устройства 98
12.6 Расчет освещения открытого распределительного устройства 102
12.7 Пожарная безопасность 103
12.8 Расчет молниезащиты подстанции 105
Выводы по разделу двенадцать 107
13 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 108
13.1 Результаты технико-экономического сравнения 108
13.2 Модели SWOT-анализа вариантов внешнего электроснабжения 108
13.3 Построение пирамиды целеполагания предприятия 110
13.4 Построение модели дерева целей проекта 111
13.5 Построение модели поля сил реализации проекта 112
13.6 Планирование мероприятий по реализации целей проекта 113
Вывод по разделу тринадцать 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 115
ВВЕДЕНИЕ 6
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 7
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
СТАНКОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА 9
1.2 Расчет электрических нагрузок предприятия 15
1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок 17
Вывод по разделу один 18
2 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦТП 20
Вывод по разделу два 23
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ И НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 27
3.1. Выбор схемы и напряжения внешнего электроснабжения 27
4 ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА ПО СТОЙКОСТИ К УДАРНЫМ
ТОЛЧКАМ ТОКА 30
4.1 Проверка трансформатора мощностью 16 МВА 30
4.2 Проверка трансформатора мощностью 25 МВА 31
Вывод по разделу четыре 32
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 33
5.1 Вариант внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ 33
5.2 Вариант внешнего электроснабжения напряжением 10 кВ 35
5.3 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 37
5.4 Выбор выключателей 38
5.5 Выбор трансформаторов напряжения 41
Вывод по разделу пять 44
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 45
Вывод по разделу шесть 46
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 48
Вывод по разделу семь 52
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 53
8.2 Выбор типа РУ на низкой стороне ГПП, выключателей, тр-ров тока и
напряжения 53
8.3 Выбор выключателей 10 кВ для схемы внутреннего электроснабжения и
соответствующих трансформаторов тока 59
8.4 Выбор выключателей на 0,4 кВ ТП 59
8.6 Выбор токопровода 61
8.7 Проверка кабелей 10 кВ на термическую стойкость 61
Вывод по разделу восемь 62
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 63
Вывод по разделу девять 67
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ 68
10.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 68
10.2 Расчет колебаний напряжения 79
10.3 Расчет несимметрии напряжения 79
Вывод по разделу десять 80
11 РАСЧЁТ ЗАЩИТЫ ОТНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 6 кВ 81
11.1 Организация защиты СД 81
11.2 Защита от перегрузок 82
11.3 Мгновенная токовая отсечка 84
11.4 Защита двигателя и питающей его линии от ОЗЗ 84
11.5 Защита двигателя минимального напряжения 86
11.6 Защита синхронного двигателя от асинхронного режима 87
11.7 Схема защиты СД терминалом SepamM41 89
Выводы по разделу одиннадцать 90
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 91
12.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 91
12.2 Основные требования при установке трансформаторов и возможность. 93
осмотра газовых реле 93
12.3 Электробезопасность 95
12.4 Требования прокладки заземления на ОРУ 97
12.5 Защитное заземляющее устройство открытого распределительного
устройства 98
12.6 Расчет освещения открытого распределительного устройства 102
12.7 Пожарная безопасность 103
12.8 Расчет молниезащиты подстанции 105
Выводы по разделу двенадцать 107
13 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 108
13.1 Результаты технико-экономического сравнения 108
13.2 Модели SWOT-анализа вариантов внешнего электроснабжения 108
13.3 Построение пирамиды целеполагания предприятия 110
13.4 Построение модели дерева целей проекта 111
13.5 Построение модели поля сил реализации проекта 112
13.6 Планирование мероприятий по реализации целей проекта 113
Вывод по разделу тринадцать 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 115
Согласно ГОСТу 19431-84 электроснабжение это обеспечение потребителей электрической энергии.
Системы эл. снабжения и объекты должны отвечать технико-экономическим требованиям. Они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования.
К ним относятся:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- размещение электрических нагрузок на территории предприятия;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА
Основные характеристики потребителей и системы электроснабжения группы цехов станкостроительного завода:
1) Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением ниже 1000 В: 29650 кВт;
2) Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением выше 1000 В: 5920 кВт;
3) По надежности электроснабжения потребители предприятия относятся к 2 и 3 категории. Один цех относится к потребителю 1 категории.
4) Полная расчетная мощность на шинах ГПП: 19877 кВА.
5) Напряжение внешнего электроснабжения: 110 кВ.
6) Мощность короткого замыкания в точке присоединения к энергосистеме питающих предприятие линий: 4000 МВА.
7) Расстояние от предприятия до питающей подстанции энергосистемы 2,5 км; питающая воздушная линия выполнена проводом марки АС-70/11
8) На ГПП установлены два трансформатора типа ТДН-25000/110.
9) Напряжение внутреннего электроснабжения предприятия: 10 кВ.
10) Тип принятых ячеек распределительного устройства ГПП: К-104М.
11) Для питания потребителей напряжением ниже 1000 В устанавливается 16 цеховых трансформаторных подстанций с трансформаторами типа ТМГ
мощностью: 160, 400, 630, 1250,1600 кВА.
12) Марка кабельных линий: ААШв, сечений: 3х50, 3х120, 3х150 (с учетом проверки на термическую стойкость).
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Необходимо выполнить проект системы электроснабжения
станкостроительного завода в объеме, указанном в содержании. Завод расположен на Южном Урале (Челябэнерго).
Генеральный план предприятия представлен на листе 1. Сведения об установленной мощности электроприемников, как отдельного цеха, так и группы цехов приведены в таблицах 1 и 2.
1. Расстояние от предприятия до энергосистемы 2,5 км;
2. Уровни напряжения на шинах главной городской понизительной подстанции: 10 и 110 кВ;
3. Мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы:
для U1 - 200 МВА;
для U2 - 4000 МВА;
4. Стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу:
основная ставка для 110 кВ - 1226,5 руб/кВт мес;
дополнительная ставка для 110 кВ - 1,295 руб/кВт
5. Температура:
окружающего воздуха 26°С;
почвы (на глубине 0,7 м) 13 °С;
6. Коррозийная активность грунта средняя;
7. Есть блуждающие токи в грунте;
8. Нет колебаний и растягивающих усилий в грунте.
Номинальные напряжения всех высоковольтных электроприемников - 10 кВ.
Системы эл. снабжения и объекты должны отвечать технико-экономическим требованиям. Они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования.
К ним относятся:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- размещение электрических нагрузок на территории предприятия;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА
Основные характеристики потребителей и системы электроснабжения группы цехов станкостроительного завода:
1) Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением ниже 1000 В: 29650 кВт;
2) Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением выше 1000 В: 5920 кВт;
3) По надежности электроснабжения потребители предприятия относятся к 2 и 3 категории. Один цех относится к потребителю 1 категории.
4) Полная расчетная мощность на шинах ГПП: 19877 кВА.
5) Напряжение внешнего электроснабжения: 110 кВ.
6) Мощность короткого замыкания в точке присоединения к энергосистеме питающих предприятие линий: 4000 МВА.
7) Расстояние от предприятия до питающей подстанции энергосистемы 2,5 км; питающая воздушная линия выполнена проводом марки АС-70/11
8) На ГПП установлены два трансформатора типа ТДН-25000/110.
9) Напряжение внутреннего электроснабжения предприятия: 10 кВ.
10) Тип принятых ячеек распределительного устройства ГПП: К-104М.
11) Для питания потребителей напряжением ниже 1000 В устанавливается 16 цеховых трансформаторных подстанций с трансформаторами типа ТМГ
мощностью: 160, 400, 630, 1250,1600 кВА.
12) Марка кабельных линий: ААШв, сечений: 3х50, 3х120, 3х150 (с учетом проверки на термическую стойкость).
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Необходимо выполнить проект системы электроснабжения
станкостроительного завода в объеме, указанном в содержании. Завод расположен на Южном Урале (Челябэнерго).
Генеральный план предприятия представлен на листе 1. Сведения об установленной мощности электроприемников, как отдельного цеха, так и группы цехов приведены в таблицах 1 и 2.
1. Расстояние от предприятия до энергосистемы 2,5 км;
2. Уровни напряжения на шинах главной городской понизительной подстанции: 10 и 110 кВ;
3. Мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы:
для U1 - 200 МВА;
для U2 - 4000 МВА;
4. Стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу:
основная ставка для 110 кВ - 1226,5 руб/кВт мес;
дополнительная ставка для 110 кВ - 1,295 руб/кВт
5. Температура:
окружающего воздуха 26°С;
почвы (на глубине 0,7 м) 13 °С;
6. Коррозийная активность грунта средняя;
7. Есть блуждающие токи в грунте;
8. Нет колебаний и растягивающих усилий в грунте.
Номинальные напряжения всех высоковольтных электроприемников - 10 кВ.
В ВКР были рассмотрены вопросы проектирования системы электроснабжения группы цех о в станко строительного завода. В результате принята схема внешнего электроснабжения, для которой выбрано все электротехническое оборудование. Выбраны трансформаторы цеховых ТП с учетом надежности их электроснабжения. Также решены вопросы с компенсацией реактивной мощности в системе электроснабжения завода путем установки в разных ее узлах батарей конденсаторов. В целом всё принятое к установке оборудование отвечает требуемой надежности, условиям окружающей ср еды на заводе и современным тенденциям, которые существуют в современной электротехнике.
В прилагаемой графической части изображен план завода с нанесенной на него картограммой нагрузок, кабельной разводкой внутреннего электроснабжения и цеховыми ТП. Также изображена электрическая схема ГГП и внутреннего электроснабжения завода.
В прилагаемой графической части изображен план завода с нанесенной на него картограммой нагрузок, кабельной разводкой внутреннего электроснабжения и цеховыми ТП. Также изображена электрическая схема ГГП и внутреннего электроснабжения завода.
