Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 13
1.1 Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена 13
1.2 Кабели с другими видами изоляции 14
2 АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ АНАЛОГИЧНОГО
ОБЪЕКТА 16
2.1 Производственный процесс в дуговых сталеплавильных печах 16
2.2 Качество электроэнергии во время технологического процесса 18
2.3 Несинусоидальность напряжения 18
2.4 Несимметрия напряжения 23
3 СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА 31
3.1 Расчет нагрузки для дуговых сталеплавильных печей 31
3.2 Расчет остальной нагрузки цеха 33
3.3 Выбор схемы присоединения остальной нагрузки цеха 34
3.4 Выбор кабелей 35 кВ 37
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ 40
4.1 Схемы сравниваемых вариантов СЭС 40
4.2 Методика сравнения вариантов 41
4.3 Принятая схема электроснабжения 44
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 48
5.1 Характеристика объекта с точки зрения безопасности труда 48
5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов 49
5.3 Уменьшение влияния вредных и опасных производственных
факторов 50
5.4 Молниезащита здания сталеплавильного цеха 51
5.5 Расчет защитного заземления 53
5.6 Защита окружающей среды 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
Исходными данными для выпускной квалификационной работы являются:
- данные об электрооборудовании цеха;
- данные о точке подключения к системе электроснабжения;
- данные измерений токов и напряжений на шинах 35 кВ в аналогичном цехе.
1 Данные о цехе
Размеры цеха 400*54м. План расположения оборудования показан на рис. 1, перечень оборудования и мощности электрических нагрузок приведены в таблице 1.
Основной нагрузкой цеха являются 4 дуговых сталеплавильных печи, мощностью по 15 МВт.
2 Характеристика точки подключения:
-- напряжение внешнего электроснабжения 110 кВ;
-- расстояние 5100 м;
-- мощность КЗ на стороне ВН в максимальном режиме Sк.макс = 3000 МВА, в минимальном – Sк.мин = 2500 МВА.
3 Данные о качестве электроэнергии
В таблицах 1-3 представлены результаты замеров линейных и фазных напряжений (таблица 1), линейных токов и углов между первыми гармониками линейных токов и напряжений (таблица 2), 4-х наибольших по величине коэффициентов гармоник для фазы А (таблица 3). Данные, усредненные за минуту, приведены
в течении одного часа работы аналогичного цеха с дуговыми сталеплавильными
печами.
Согласно заданию на выпускную квалификационную работу была сформирована система электроснабжения сталеплавильного цеха и выбрано ее основное оборудование.
В результате анализа измерений, проведенных на аналогичном объекте, были выявлены параметры, для которых качество электроэнергии на шинах 35 кВ находится в нормативных пределах и параметры, по которым требования по качеству электрической энергии не соблюдались. В результате сделан вывод о невозможности подключения остальной нагрузки цеха на шины 35 кВ.
Среди типовых вариантов формирования системы электроснабжения в таких случаях было выбрано подключение остальной нагрузки цеха к секциям шин 10 кВ трехфобмоточного трансформатора. Расчеты подтвердили, что качество электроэнергии на шинах 10 кВ по всем параметрам удовлетворяет нормативным требованиям.
При выборе кабелей 10 кВ проведено технико-экономическое сравнение вариантов кабелей с различной изоляцией. При сравнении вариантов учитывались потери электроэнергии и приведенные капитальные затраты на кабельную продукцию. В результате выбраны кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена, как наиболее надежные.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрен вопрос о безопасности работы в цехе. Выполнен расчет молниезащиты и заземления цеха.