Электроснабжение группы цехов комбината шёлковых тканей
|
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 9
ВВЕДЕНИЕ 10
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 12
1.1 Характеристики изоляции СПЭ 12
1.2 Характеристики бумажной пропитанной изоляции 12
1.3 Характеристики изоляции из этиленпропиленовой резины 13
1.4 Характеристики изоляции из поливинилхлорида 13
1.5 Сравнение отечественных и зарубежных кабелей СПЭ 14
Вывод по разделу один 14
2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ 15
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 15
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 22
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 24
Вывод по разделу два 25
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
СНАБЖЕНИЯ 27
3.1 Выбор номинального напряжения питающей сети 27
3.2 Выбор числа мощности и типа трансформаторов Г1П1 27
3.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения 28
3.4 Выбор аппаратов схемы внешнего электроснабжения 30
3.5 Технико-экономические показатели схемы внешнего
электроснабжения 34
Вывод по разделу три 39
4 ПОСТРОЕНИЕ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 40
4.1 Выбор цеховых ТП 40
4.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 44
4.3 Расчет питающих линий 45
4.4 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 49
4.5 Выбор режима нейтрали 51
4.6 Построение конструктивного чертежа ГНИ 51
Вывод по разделу четыре 53
5 ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 54
Вывод по разделу пять 59
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 10 КВ 60
6.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г1П1 60
6.2 Выбор выключателей КРУ 60
6.3 Выбор трансформаторов тока 61
6.4 Выбор трансформаторов напряжения 63
6.5 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 65
Вывод по разделу шесть 66
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 67
Вывод по разделу семь 80
8 КАЧЕСТВО ЭЭ НА ШИНАХ 10 КВ 81
Вывод по разделу восемь 83
9 ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В 84
9.1 Организация защиты 84
9.2 Выбор выключателя QF4 85
9.3 Исходные данные для выбора автоматических выключателей QF1 и
QF3 88
9.4 Выбор секционного выключателя QF3 89
9.5 Выбор вводного выключателя QF1 92
9.6 Выбор предохранителя F1 95
Вывод по разделу девять 96
10 ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ 99
10.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 99
10.2 Электробезопасность 103
10.3 Защитное заземляющее устройство открытого распределительного
устройства 105
10.4 Расчет освещения открытого распределительного устройства 108
10.5 Расчет молниезащиты подстанции 113
Вывод по разделу десять 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 117
ВВЕДЕНИЕ 10
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 12
1.1 Характеристики изоляции СПЭ 12
1.2 Характеристики бумажной пропитанной изоляции 12
1.3 Характеристики изоляции из этиленпропиленовой резины 13
1.4 Характеристики изоляции из поливинилхлорида 13
1.5 Сравнение отечественных и зарубежных кабелей СПЭ 14
Вывод по разделу один 14
2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ 15
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 15
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 22
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 24
Вывод по разделу два 25
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО
СНАБЖЕНИЯ 27
3.1 Выбор номинального напряжения питающей сети 27
3.2 Выбор числа мощности и типа трансформаторов Г1П1 27
3.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения 28
3.4 Выбор аппаратов схемы внешнего электроснабжения 30
3.5 Технико-экономические показатели схемы внешнего
электроснабжения 34
Вывод по разделу три 39
4 ПОСТРОЕНИЕ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 40
4.1 Выбор цеховых ТП 40
4.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 44
4.3 Расчет питающих линий 45
4.4 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 49
4.5 Выбор режима нейтрали 51
4.6 Построение конструктивного чертежа ГНИ 51
Вывод по разделу четыре 53
5 ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 54
Вывод по разделу пять 59
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 10 КВ 60
6.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г1П1 60
6.2 Выбор выключателей КРУ 60
6.3 Выбор трансформаторов тока 61
6.4 Выбор трансформаторов напряжения 63
6.5 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 65
Вывод по разделу шесть 66
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 67
Вывод по разделу семь 80
8 КАЧЕСТВО ЭЭ НА ШИНАХ 10 КВ 81
Вывод по разделу восемь 83
9 ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В 84
9.1 Организация защиты 84
9.2 Выбор выключателя QF4 85
9.3 Исходные данные для выбора автоматических выключателей QF1 и
QF3 88
9.4 Выбор секционного выключателя QF3 89
9.5 Выбор вводного выключателя QF1 92
9.6 Выбор предохранителя F1 95
Вывод по разделу девять 96
10 ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ 99
10.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 99
10.2 Электробезопасность 103
10.3 Защитное заземляющее устройство открытого распределительного
устройства 105
10.4 Расчет освещения открытого распределительного устройства 108
10.5 Расчет молниезащиты подстанции 113
Вывод по разделу десять 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 117
Главной задачей выпускной квалификационной работы является проектирование системы электроснабжения группы цехов комбината шёлковых тканей.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения электропитанием электрических приемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны иметь минимальные затраты при соблюдении всех технических параметров; обеспечить необходимую надежность энергоснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобным в эксплуатации и безопасным в обслуживании; иметь достаточную гибкость для обеспечения оптимальных условий работы как в нормальном, так
и после аварийном режимах; позволяют проводить реконструкции без значительного
увеличения стоимости первоначального варианта.
По мере развития энергопотребления предъявляются и другие требования к системам электроснабжения, например, возникает потребность во внедрении систем
автоматического управления и диагностики для СЭС, автоматизированных систем
управления и учета электроэнергии, крупномасштабной диспетчеризации производственных процессов с использованием телеуправления. сигнализация и телеуправление.
Чтобы система электропитания удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, при проектировании необходимо учитывать большое количество различных факторов, то есть использовать системный подход к решению проблемы. Кроме
того, СЭС характеризуется наличием глубоких внутренних связей, которые не позволяют разделить системный, комплексный подход с учетом взаимного влияния факторов и с учетом их динамичности.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения для промышленного предприятия является сложной задачей, которая включает в себя выбор
рационального числа преобразований, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места расположения подстанций цеха и электростанции, улучшение метода определения электрических нагрузок и рационального выбора напряжения и
мощности трансформаторов, цепей питания и их параметров, а также сечений проводов и кабельных проводников, методов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и т. д. Принятие оптимальных решений на каждом
этапе проектирования приводит к снижению потерь энергии, повышению надежности и способствует реализации общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
Краткая характеристика предприятия.
Проектируемый комбинат шёлковых тканей располагается в Казахстане. Обладает всеми необходимыми транспортными и инженерными коммуникациями, развитой инфраструктурой. Предприятие располагает основными технологиями производства тканей, квалифицированным составом специалистов и рабочих, отлаженными связями с поставщиками сырья и материалов.
Комбинат перерабатывает такие виды сырья, как нити полиэфирные, полиамидные, вискозные; пряжи хлопковые, полиэфирно-хлопковые, полиэфирно-вискозные.
Основной процесс предприятия: производство подкладочных тканей, плащевых
тканей и тканей для специальной и форменной одежды, ткани специального назначения с экранирующими свойствами, технические ткани, корсетные, сорочечные, декоративные, мебельные ткани и ткани для столового и постельного белья.
Предприятие работает в 2 смены. Производимые мощности составляют 1,5 миллиона метров погонных в год.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения электропитанием электрических приемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны иметь минимальные затраты при соблюдении всех технических параметров; обеспечить необходимую надежность энергоснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобным в эксплуатации и безопасным в обслуживании; иметь достаточную гибкость для обеспечения оптимальных условий работы как в нормальном, так
и после аварийном режимах; позволяют проводить реконструкции без значительного
увеличения стоимости первоначального варианта.
По мере развития энергопотребления предъявляются и другие требования к системам электроснабжения, например, возникает потребность во внедрении систем
автоматического управления и диагностики для СЭС, автоматизированных систем
управления и учета электроэнергии, крупномасштабной диспетчеризации производственных процессов с использованием телеуправления. сигнализация и телеуправление.
Чтобы система электропитания удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, при проектировании необходимо учитывать большое количество различных факторов, то есть использовать системный подход к решению проблемы. Кроме
того, СЭС характеризуется наличием глубоких внутренних связей, которые не позволяют разделить системный, комплексный подход с учетом взаимного влияния факторов и с учетом их динамичности.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения для промышленного предприятия является сложной задачей, которая включает в себя выбор
рационального числа преобразований, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места расположения подстанций цеха и электростанции, улучшение метода определения электрических нагрузок и рационального выбора напряжения и
мощности трансформаторов, цепей питания и их параметров, а также сечений проводов и кабельных проводников, методов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и т. д. Принятие оптимальных решений на каждом
этапе проектирования приводит к снижению потерь энергии, повышению надежности и способствует реализации общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
Краткая характеристика предприятия.
Проектируемый комбинат шёлковых тканей располагается в Казахстане. Обладает всеми необходимыми транспортными и инженерными коммуникациями, развитой инфраструктурой. Предприятие располагает основными технологиями производства тканей, квалифицированным составом специалистов и рабочих, отлаженными связями с поставщиками сырья и материалов.
Комбинат перерабатывает такие виды сырья, как нити полиэфирные, полиамидные, вискозные; пряжи хлопковые, полиэфирно-хлопковые, полиэфирно-вискозные.
Основной процесс предприятия: производство подкладочных тканей, плащевых
тканей и тканей для специальной и форменной одежды, ткани специального назначения с экранирующими свойствами, технические ткани, корсетные, сорочечные, декоративные, мебельные ткани и ткани для столового и постельного белья.
Предприятие работает в 2 смены. Производимые мощности составляют 1,5 миллиона метров погонных в год.
В данной работе разработан проект электроснабжения группы цехов шёлкового комбината согласно предоставленным исходным данным. К расчёту прикреплена графическая часть проекта:
1. Генеральный план с нанесённой на нём картограммой нагрузок, трасс кабельных линий и размещением ТП и схема электроснабжения предприятия.
2. Электрическая однолинейная схема;
3. Конструктивный чертеж ГПП 110/10 кВ;
4. Плакат по технико-экономическому сравнению вариантов;
5. Плакат по выбору оборудования;
6. Плакат по релейной защите;
7. Плакат по БЖД.
Представлена данная графическая часть на отдельных листах формата А1.
Пояснительная записка оформлена согласно стандарту организации ЮУрГУ
[48]
1. Генеральный план с нанесённой на нём картограммой нагрузок, трасс кабельных линий и размещением ТП и схема электроснабжения предприятия.
2. Электрическая однолинейная схема;
3. Конструктивный чертеж ГПП 110/10 кВ;
4. Плакат по технико-экономическому сравнению вариантов;
5. Плакат по выбору оборудования;
6. Плакат по релейной защите;
7. Плакат по БЖД.
Представлена данная графическая часть на отдельных листах формата А1.
Пояснительная записка оформлена согласно стандарту организации ЮУрГУ
[48]





