Помощь студентам в учебе
Электроснабжение завода «Полимер»
|
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ 7
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА «ПОЛИМЕР»
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬
механическому цеху 10
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу «Полимер» 13
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 16
Выводы по разделу один 19
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 17
Выводы по разделу два 24
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 22
Выводы по разделу три 28
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 29
4.2 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения 31
4.3 Выбор величины оптимального напряжения внешнего
электроснабжения по технико-экономическим параметрам 33
Выводы по разделу четыре 36
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 34
Выводы по разделу пять 39
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 41
Выводы по разделу шесть 45
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ ПИТАНИЯ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С НЕБОЛЬШОЙ РАСЧЁТНОЙ НАГРУЗКОЙ 46
7.1 Определение количества и мощности трансформаторов 47
7.2 Расчёт потерь электроэнергии в элементах СЭС 47
7.3 Выбор комплектного электрооборудования 49
7.4 Выбор оптимальной схемы электроснабжения 51
Выводы по разделу семь 54
8 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
8.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 55
8.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
8.3 Выбор комплектных токопроводов
8.4 Проверка кабелей по термической стойкости
Выводы по разделу восемь
9 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Выводы по разделу девять
10 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
10.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения
10.2 Определение величины провала напряжения
Выводы по разделу десять
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ СТД-400
11.1 Защита от перегрузок
11.2 Токовая отсечка
11.3 Защита минимального напряжения
11.4 Защита двигателя от однофазных замыканий на землю
11.5 Защита от перегрева
11.6 Защита от асинхронного режима
Выводы по разделу одиннадцать
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Планировка и конструктивная часть ГПП
12.2 Средства защиты от поражения электрическим током
12.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции в сети 10 кВ
12.4 Пожарная безопасность
12.5 Молниезащита ГПП
12.6 Расчёт тока однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ .
12.7 Расчет заземления
12.8 Освещение ОРУ-35/10 кВ
Выводы по разделу двенадцать .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ 7
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА «ПОЛИМЕР»
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬
механическому цеху 10
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу «Полимер» 13
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 16
Выводы по разделу один 19
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 17
Выводы по разделу два 24
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 22
Выводы по разделу три 28
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 29
4.2 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения 31
4.3 Выбор величины оптимального напряжения внешнего
электроснабжения по технико-экономическим параметрам 33
Выводы по разделу четыре 36
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 34
Выводы по разделу пять 39
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 41
Выводы по разделу шесть 45
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ ПИТАНИЯ
ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С НЕБОЛЬШОЙ РАСЧЁТНОЙ НАГРУЗКОЙ 46
7.1 Определение количества и мощности трансформаторов 47
7.2 Расчёт потерь электроэнергии в элементах СЭС 47
7.3 Выбор комплектного электрооборудования 49
7.4 Выбор оптимальной схемы электроснабжения 51
Выводы по разделу семь 54
8 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
8.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 55
8.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
8.3 Выбор комплектных токопроводов
8.4 Проверка кабелей по термической стойкости
Выводы по разделу восемь
9 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Выводы по разделу девять
10 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
10.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения
10.2 Определение величины провала напряжения
Выводы по разделу десять
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ СТД-400
11.1 Защита от перегрузок
11.2 Токовая отсечка
11.3 Защита минимального напряжения
11.4 Защита двигателя от однофазных замыканий на землю
11.5 Защита от перегрева
11.6 Защита от асинхронного режима
Выводы по разделу одиннадцать
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Планировка и конструктивная часть ГПП
12.2 Средства защиты от поражения электрическим током
12.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции в сети 10 кВ
12.4 Пожарная безопасность
12.5 Молниезащита ГПП
12.6 Расчёт тока однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ .
12.7 Расчет заземления
12.8 Освещение ОРУ-35/10 кВ
Выводы по разделу двенадцать .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Завод «Полимер» специализируется на изготовлении уплотнений из полимеров, заготовок из полиуретана, полимерных покрытий, выпуске полиуретановых изделий сложной формы с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Завод «Полимер» занимает 152 тыс. м2 территории. Включает в себя семнадцать цехов с суммарной установленной мощностью 17,4 МВт, 7,9 МВт из которой приходится на высоковольтные электроприёмники напряжением 10 кВ в составе: четырёх асинхронных двигателей 630 кВт, четырёх синхронных двигателей 400 кВт, шести преобразователей частоты 630 кВт.
На заводе «Полимер» есть цеха как 2-ой, так и 3-ей категории по надежности электроснабжения. Ко 2-ой категории относятся основные производственные цеха предприятия, перерыв в электроснабжении которых приводит к недоотпуску продукции, а именно: водонасосная (№4), инструментальный цех (№5), картонажный цех (№6), компрессорная (№8), заводоуправление (№9), цех пластмассовых деталей (№12), котельная (№13), штамповочный цех (№14), проходная (№16), телефонная станция, медпункт (№17). Остальные цеха относятся к 3-ей категории, такие как: автотранспортный участок (№1), центральный склад (№2), тарная мастерская (№3), столовая (№7), ремонтно-строительный участок (№10), участок энергоцеха (№11), ремонтно-механический цех (№15).
Завод «Полимер» по специфике производства возможно отнести ко второй категории по надёжности электроснабжения. Поэтому питание должно выполняться от двух энергонезависимых источников питания. В качестве данных источников возможно использовать районные распределительные подстанции со следующими параметрами напряжений и максимальных величин токов трёхфазных замыканий: 35 и 110 кВ, а также 700 и 3000 МВ-А.
Климатические характеристики грунта и окружающего воздуха имеют следующие усреднённые показатели: 22,0 °С - температуры воздуха, 13,0 °С - температура грунта, в котором отсутствуют блуждающие токи, есть незначительные колебания и растягивающие усилия, а также грунт отличен низкой коррозионной активностью.
Завод «Полимер» занимает 152 тыс. м2 территории. Включает в себя семнадцать цехов с суммарной установленной мощностью 17,4 МВт, 7,9 МВт из которой приходится на высоковольтные электроприёмники напряжением 10 кВ в составе: четырёх асинхронных двигателей 630 кВт, четырёх синхронных двигателей 400 кВт, шести преобразователей частоты 630 кВт.
На заводе «Полимер» есть цеха как 2-ой, так и 3-ей категории по надежности электроснабжения. Ко 2-ой категории относятся основные производственные цеха предприятия, перерыв в электроснабжении которых приводит к недоотпуску продукции, а именно: водонасосная (№4), инструментальный цех (№5), картонажный цех (№6), компрессорная (№8), заводоуправление (№9), цех пластмассовых деталей (№12), котельная (№13), штамповочный цех (№14), проходная (№16), телефонная станция, медпункт (№17). Остальные цеха относятся к 3-ей категории, такие как: автотранспортный участок (№1), центральный склад (№2), тарная мастерская (№3), столовая (№7), ремонтно-строительный участок (№10), участок энергоцеха (№11), ремонтно-механический цех (№15).
Завод «Полимер» по специфике производства возможно отнести ко второй категории по надёжности электроснабжения. Поэтому питание должно выполняться от двух энергонезависимых источников питания. В качестве данных источников возможно использовать районные распределительные подстанции со следующими параметрами напряжений и максимальных величин токов трёхфазных замыканий: 35 и 110 кВ, а также 700 и 3000 МВ-А.
Климатические характеристики грунта и окружающего воздуха имеют следующие усреднённые показатели: 22,0 °С - температуры воздуха, 13,0 °С - температура грунта, в котором отсутствуют блуждающие токи, есть незначительные колебания и растягивающие усилия, а также грунт отличен низкой коррозионной активностью.
В выпускной квалификационной работе выполнен проект электроснабжения завода «Полимер».
Расчёт электрических нагрузок на каждом уровне системы электроснабжения завода «Полимер» позволил разработать схемы внешнего и внутризаводского распределения электрической энергии. Схема внешнего электроснабжения выполнена по схеме 35-4Н - два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. В результате технико-экономического сравнения определено рациональное напряжение равное 35 кВ. Распределительное устройство 35 кВ выполнено открытого типа с применением современных коммутационных и измерительных аппаратов.
Внутризаводское распределительное устройство выполнено по смешанной схеме. В ЗРУ-10 кВ выбраны комплектные шкафы марки К-129, которые снабжены вакуумными выключателями VF-10, трансформаторами тока ТЛП-10 и антирезонасными трансформаторами напряжения НАМИ-10. Отходящие от ЗРУ-10 кВ выполнены кабелями из сшитого полиэтилена типа АПвБП-10 сечением 50 мм2. Все электрооборудование выбрано с учётом перегрузочной способности в послеаварийных режимах, а также с учетом динамической и термической стойкости к токам короткого замыкания.
Для снижения негативного влияния реактивной мощности предусмотрена установка компенсирующих устройств в сети 10 и 0,4 кВ. Для нормализации показателей качества электрической энергии внедрены устройства безударного пуска УБПВД-ВЦ-10-125, а также фильтры для подавления высших гармоник.
Произведен расчет уставок и выбор устройств релейной защиты и автоматики синхронного двигателя СТД-400 с использованием микропроцессорных терминалов Sepam.
Рассмотрены вопросы обеспечения электрической и пожарной безопасности, произведены расчеты заземления, молниезащиты и освещения подстанции.
Расчёт электрических нагрузок на каждом уровне системы электроснабжения завода «Полимер» позволил разработать схемы внешнего и внутризаводского распределения электрической энергии. Схема внешнего электроснабжения выполнена по схеме 35-4Н - два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. В результате технико-экономического сравнения определено рациональное напряжение равное 35 кВ. Распределительное устройство 35 кВ выполнено открытого типа с применением современных коммутационных и измерительных аппаратов.
Внутризаводское распределительное устройство выполнено по смешанной схеме. В ЗРУ-10 кВ выбраны комплектные шкафы марки К-129, которые снабжены вакуумными выключателями VF-10, трансформаторами тока ТЛП-10 и антирезонасными трансформаторами напряжения НАМИ-10. Отходящие от ЗРУ-10 кВ выполнены кабелями из сшитого полиэтилена типа АПвБП-10 сечением 50 мм2. Все электрооборудование выбрано с учётом перегрузочной способности в послеаварийных режимах, а также с учетом динамической и термической стойкости к токам короткого замыкания.
Для снижения негативного влияния реактивной мощности предусмотрена установка компенсирующих устройств в сети 10 и 0,4 кВ. Для нормализации показателей качества электрической энергии внедрены устройства безударного пуска УБПВД-ВЦ-10-125, а также фильтры для подавления высших гармоник.
Произведен расчет уставок и выбор устройств релейной защиты и автоматики синхронного двигателя СТД-400 с использованием микропроцессорных терминалов Sepam.
Рассмотрены вопросы обеспечения электрической и пожарной безопасности, произведены расчеты заземления, молниезащиты и освещения подстанции.