Помощь студентам в учебе
Электроснабжение механического завода
|
ВВЕДЕНИЕ 8
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 9
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 11
Выводы по разделу 12
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно-механическому
цеху 13
1.2 Определение условной трехфазной нагрузки от однофазных
электроприемников 14
1.3 Расчет низковольтной нагрузки 19
1.4 Расчет высоковольтной нагрузки 19
1.5 Расчёт картограммы 22
Выводы по разделу один 22
2 ВЫБОР ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 24
2.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов 24
Вывод по разделу два 26
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП
ПРЕДПРИЯТИЯ 29
3.1 Выбор рационального напряжения 29
3.2 Выбор типа и мощности трансформаторов на главной
понизительной подстанции 30
3.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения 32
Вывод по разделу три 33
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 34
4.1 Определение потерь электроэнергии в силовых
трансформаторах ГПП 35
4.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 36
4.3 Токи короткого замыкания в начале отходящих линий 37
4.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 39
4.5 Определение технико-экономических показателей схем
внешнего электроснабжения 42
4.6 Выбор оптимального варианта схемы внешнего
электроснабжения 44
Выводы по разделу четыре 45
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения. Схема внутреннего электроснабжения
предприятия 46
5.2Конструктивное выполнение электрической сети. Схема
внутреннего электроснабжения предприятия 46
Выводы по разделу пять 47
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 49
6.1 Расчет параметров схемы замещения 49
6.2 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше
1000 В 52
6.3 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях до
1000 В 52
Вывод по разделу шесть 52
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
7.1 Выбор оборудования на 10 кВ 53
7.1.1 Выбор ячеек КРУ 53
7.1.2 Выбор вводного, секционного и выключателей на
отходящих линиях 53
7.1.3 Выбор трансформатора тока 53
7.1.4 Выбор трансформатора напряжения 55
7.1.5 Выбор трансформатора собственных нужд 56
7.1.6 Выбор автоматических выключателей на 0,4 кВ 57
7.1.7 Проверка кабелей по термической стойкости 57
7.1.8 Выбор выключателей нагрузки 58
Вывод по разделу семь 58
8 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 59
Вывод по разделу восемь 64
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения .... 65
9.2 Расчет колебаний напряжения 69
9.3 Несимметрия напряжения 70
9.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 71
Вывод по разделу девять 72
одну ТП 73
10.2 Расчет защиты вводных автоматического выключателя ТП 74
10.2.1 Защита от перегрузки 74
10.2.2 Селективная токовая отсечка 76
10.2.3 Мгновенно токовая отсечка 77
10.3 Расчет релейной защиты на стороне высшего напряжения
трансформаторной подстанции 78
10.3.1 Защита от перегрузки ЗП 79
10.3.2 Селективная токовая отсечка СТО 82
10.3.3 Мгновенная токовая отсечка МТО 83
10.4 Релейная защита, установленная в начале радиальной линии 84
10.4.1 Селективная защита с зависимой от тока выдержкой
времени 84
10.4.2 Мгновенная токовая отсечка 86
10.4.3 Защита ВЛ5 от ОЗЗ 86
10.4.4 Устройство селективной сигнализации 88
10.5 Устройства защиты Sepam серии 20 88
Вывод по разделу десять 89
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 91
11.1.1 Обоснование местоположения подстанции 91
11.1.2 Г абариты и разрывы на подстанции 91
11.1.3 Основные требования к установке трансформаторов 92
11.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 93
11.1.5 Правила окраски токоведущих частей 93
11.1.6 Электрозащитные средства 93
11.1.7 Требования к устройству дверей и оснащению их
замками 94
11.2 Электробезопасность 94
11.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 97
11.4 Пожарная безопасность 99
11.4.1 Категория пожарной опасности 99
11.4.2 Пожарная безопасность трансформатора 100
11.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 101
Выводы по разделу одиннадцать 103
12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
12.1 Расчет затрат на разработку проекта 104
12.2 Расчёт сметной стоимости материалов 107
12.3 Расчет сроков окупаемости проекта 109
Выводы по разделу двенадцать 110
13 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА «УСТРОЙСТВО
СТАТИЧЕСКОГО СИНХРОННОГО КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ»
13.1 Типы СТАТКОМа 111
13.1.1 Одноуровневые СТАТКОМы 111
13.1.2 Многоуровневые бестрансформаторные СТАТКОМы 112
13.2 Система управления СТАТКОМа 112
13.3 Технические характеристики СТАТКОМа 113
13.4 Расчет мощности и компенсирующей способности СТАТКОМа . 113
Вывод по разделу тринадцать 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 115
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 9
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 11
Выводы по разделу 12
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно-механическому
цеху 13
1.2 Определение условной трехфазной нагрузки от однофазных
электроприемников 14
1.3 Расчет низковольтной нагрузки 19
1.4 Расчет высоковольтной нагрузки 19
1.5 Расчёт картограммы 22
Выводы по разделу один 22
2 ВЫБОР ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 24
2.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов 24
Вывод по разделу два 26
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП
ПРЕДПРИЯТИЯ 29
3.1 Выбор рационального напряжения 29
3.2 Выбор типа и мощности трансформаторов на главной
понизительной подстанции 30
3.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения 32
Вывод по разделу три 33
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 34
4.1 Определение потерь электроэнергии в силовых
трансформаторах ГПП 35
4.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 36
4.3 Токи короткого замыкания в начале отходящих линий 37
4.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 39
4.5 Определение технико-экономических показателей схем
внешнего электроснабжения 42
4.6 Выбор оптимального варианта схемы внешнего
электроснабжения 44
Выводы по разделу четыре 45
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения. Схема внутреннего электроснабжения
предприятия 46
5.2Конструктивное выполнение электрической сети. Схема
внутреннего электроснабжения предприятия 46
Выводы по разделу пять 47
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 49
6.1 Расчет параметров схемы замещения 49
6.2 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше
1000 В 52
6.3 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях до
1000 В 52
Вывод по разделу шесть 52
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
7.1 Выбор оборудования на 10 кВ 53
7.1.1 Выбор ячеек КРУ 53
7.1.2 Выбор вводного, секционного и выключателей на
отходящих линиях 53
7.1.3 Выбор трансформатора тока 53
7.1.4 Выбор трансформатора напряжения 55
7.1.5 Выбор трансформатора собственных нужд 56
7.1.6 Выбор автоматических выключателей на 0,4 кВ 57
7.1.7 Проверка кабелей по термической стойкости 57
7.1.8 Выбор выключателей нагрузки 58
Вывод по разделу семь 58
8 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 59
Вывод по разделу восемь 64
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения .... 65
9.2 Расчет колебаний напряжения 69
9.3 Несимметрия напряжения 70
9.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 71
Вывод по разделу девять 72
одну ТП 73
10.2 Расчет защиты вводных автоматического выключателя ТП 74
10.2.1 Защита от перегрузки 74
10.2.2 Селективная токовая отсечка 76
10.2.3 Мгновенно токовая отсечка 77
10.3 Расчет релейной защиты на стороне высшего напряжения
трансформаторной подстанции 78
10.3.1 Защита от перегрузки ЗП 79
10.3.2 Селективная токовая отсечка СТО 82
10.3.3 Мгновенная токовая отсечка МТО 83
10.4 Релейная защита, установленная в начале радиальной линии 84
10.4.1 Селективная защита с зависимой от тока выдержкой
времени 84
10.4.2 Мгновенная токовая отсечка 86
10.4.3 Защита ВЛ5 от ОЗЗ 86
10.4.4 Устройство селективной сигнализации 88
10.5 Устройства защиты Sepam серии 20 88
Вывод по разделу десять 89
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 91
11.1.1 Обоснование местоположения подстанции 91
11.1.2 Г абариты и разрывы на подстанции 91
11.1.3 Основные требования к установке трансформаторов 92
11.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 93
11.1.5 Правила окраски токоведущих частей 93
11.1.6 Электрозащитные средства 93
11.1.7 Требования к устройству дверей и оснащению их
замками 94
11.2 Электробезопасность 94
11.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 97
11.4 Пожарная безопасность 99
11.4.1 Категория пожарной опасности 99
11.4.2 Пожарная безопасность трансформатора 100
11.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 101
Выводы по разделу одиннадцать 103
12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
12.1 Расчет затрат на разработку проекта 104
12.2 Расчёт сметной стоимости материалов 107
12.3 Расчет сроков окупаемости проекта 109
Выводы по разделу двенадцать 110
13 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА «УСТРОЙСТВО
СТАТИЧЕСКОГО СИНХРОННОГО КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ»
13.1 Типы СТАТКОМа 111
13.1.1 Одноуровневые СТАТКОМы 111
13.1.2 Многоуровневые бестрансформаторные СТАТКОМы 112
13.2 Система управления СТАТКОМа 112
13.3 Технические характеристики СТАТКОМа 113
13.4 Расчет мощности и компенсирующей способности СТАТКОМа . 113
Вывод по разделу тринадцать 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 115
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116
Системы электроснабжения промышленных предприятий разрабатываются для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников. По мере развития электропотребителей усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Усложнение структуры систем электроснабжения и ее развитие, возрастающие требования к экономичности и надежности работы в сочетании с развивающейся структурой и характером потребителей электрической энергии, повсеместное внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на основе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Развитие систем электроснабжения актуальный вопрос на данное время. В процессе проектирования СЭС необходимо выбирать наиболее экономически целесообразный вариант.
При проектировании СЭС необходимо 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 систем электроснабжения актуальный вопрос на данное время. В процессе проектирования СЭС необходимо выбирать наиболее экономически целесообразный вариант.
При проектировании СЭС необходимо 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.
В выпускной квалификационной работе было спроектировано
электроснабжение группы цехов завода механического завода.
По методу упорядоченных диаграмм был произведен расчет ремонтномеханического цеха и предприятия в целом. Обеспечение питания реализовано с
помощью ГПП, установленной на ближайшем к центру электрических нагрузок
месте.
В ходе технико-экономических расчетов выбрано рациональное напряжение
схемы внешнего электроснабжения, а именно 110 кВ. Внутренне
электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ, так как
отсутствуют ЭП с напряжением 6 кВ.
Выбраны мощность, количество и место установки цеховых
трансформаторов, с целью наиболее эффективного электроснабжения всего
предприятия. Приоритет был отдан трансформаторам тип ТМГ, обеспечивающим
высокую надежность работы подстанций, минимальные затраты при
эксплуатации и малые габариты ТП.
Выполнен расчет токов короткого замыкания в характерных точках сети,
выбрано электрооборудование на предприятии. Уделено внимание вопросам
компенсации реактивной мощности, в результате чего определены места
установки дополнительных компенсирующих устройств и их мощности.
Произведен расчет качества электрической энергии.
В разделе релейная защиты было рассмотрено подробное описание и расчет
уставок релейной защиты радиальной линии, питающей одну ТП и
трансформаторной подстанции на стороне ВН и НН. На чертежах представлена
карта селективности разработанных защит.
Приведены основные положения по безопасности жизнедеятельности в
электроустановках, произведён расчет заземляющего устройства, молниезащиты
и освещения главной понизительной подстанции предприятия.
Специальной частью проекта является решение проблемы о резкопеременной
нагрузки, в виде установки статического синхронного компенсатора реактивной
мощности.
В результате проведенных расчетов, была спроектирована система
электроснабжения, отвечающая всем требованиям по надежному и качественному
электроснабжению.
электроснабжение группы цехов завода механического завода.
По методу упорядоченных диаграмм был произведен расчет ремонтномеханического цеха и предприятия в целом. Обеспечение питания реализовано с
помощью ГПП, установленной на ближайшем к центру электрических нагрузок
месте.
В ходе технико-экономических расчетов выбрано рациональное напряжение
схемы внешнего электроснабжения, а именно 110 кВ. Внутренне
электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ, так как
отсутствуют ЭП с напряжением 6 кВ.
Выбраны мощность, количество и место установки цеховых
трансформаторов, с целью наиболее эффективного электроснабжения всего
предприятия. Приоритет был отдан трансформаторам тип ТМГ, обеспечивающим
высокую надежность работы подстанций, минимальные затраты при
эксплуатации и малые габариты ТП.
Выполнен расчет токов короткого замыкания в характерных точках сети,
выбрано электрооборудование на предприятии. Уделено внимание вопросам
компенсации реактивной мощности, в результате чего определены места
установки дополнительных компенсирующих устройств и их мощности.
Произведен расчет качества электрической энергии.
В разделе релейная защиты было рассмотрено подробное описание и расчет
уставок релейной защиты радиальной линии, питающей одну ТП и
трансформаторной подстанции на стороне ВН и НН. На чертежах представлена
карта селективности разработанных защит.
Приведены основные положения по безопасности жизнедеятельности в
электроустановках, произведён расчет заземляющего устройства, молниезащиты
и освещения главной понизительной подстанции предприятия.
Специальной частью проекта является решение проблемы о резкопеременной
нагрузки, в виде установки статического синхронного компенсатора реактивной
мощности.
В результате проведенных расчетов, была спроектирована система
электроснабжения, отвечающая всем требованиям по надежному и качественному
электроснабжению.
