Помощь студентам в учебе
Электроснабжение завода мощных тракторов
|
ВВЕДЕНИЕ Технический паспорт 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И РЕШЕНИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА МОЩНЫХ ТРАКТОРОВ
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬механическому цеху 11
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу мощных
тракторов 15
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 18
Выводы по разделу один 21
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 22
Выводы по разделу два 26
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ТИПА И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 27
Выводы по разделу три 31
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 32
4.1 Расчёт потерь мощности в трансформаторах 33
4.2 Выбор линий электропередачи 35
4.3 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения предприятия 37
Выводы по разделу четыре 40
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 41
Выводы по разделу пять 43
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 45
Выводы по разделу шесть 50
7 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 51
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
7.3 Выбор комплектных токопроводов 55
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости 56
Выводы по разделу семь 57
8 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 58
Выводы по разделу восемь 63
9 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения 64
9.2 Колебания напряжения 69
9.3 Несимметрия напряжения 69
9.4 Определение величины провала напряжения 70
Выводы по разделу девять 70
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТАНОВКИ
РЕМОНТНОЙ ПЕРЕМЫЧКИ В СХЕМЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 71
10.1 Схема внешнего электроснабжения без ремонтной перемычки 72
10.2 Схема внешнего электроснабжения с ремонтной перемычкой 75
10.3 Определение оптимального варианта 80
Выводы по разделу десять 80
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТРАНСФОРМАТОРА ЭТЦПК-6300/10
11.1 Мгновенная токовая защита 81
11.2 Защита от перегруза 82
11.3 Защита от однофазных замыканий на землю 83
11.4 Защита от перегрева 84
11.5 Газовая защита 85
Выводы по разделу одиннадцать 85
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Общая характеристика объекта 86
12.2 Обеспечение электробезопасности на ГПП 87
12.2.1 Защитные средства 87
12.2.2 Способы защиты от поражения электрическим током 88
12.2.3 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ 88
12.3 Пожарная безопасность 90
12.4 Молниезащита ГПП 90
12.5 Освещение ОРУ-110/10 кВ 92
12.6 Расчет заземления 93
Выводы по разделу двенадцать 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И РЕШЕНИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА МОЩНЫХ ТРАКТОРОВ
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬механическому цеху 11
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу мощных
тракторов 15
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 18
Выводы по разделу один 21
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 22
Выводы по разделу два 26
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ТИПА И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 27
Выводы по разделу три 31
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 32
4.1 Расчёт потерь мощности в трансформаторах 33
4.2 Выбор линий электропередачи 35
4.3 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения предприятия 37
Выводы по разделу четыре 40
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 41
Выводы по разделу пять 43
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 45
Выводы по разделу шесть 50
7 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 51
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 53
7.3 Выбор комплектных токопроводов 55
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости 56
Выводы по разделу семь 57
8 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 58
Выводы по разделу восемь 63
9 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения 64
9.2 Колебания напряжения 69
9.3 Несимметрия напряжения 69
9.4 Определение величины провала напряжения 70
Выводы по разделу девять 70
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТАНОВКИ
РЕМОНТНОЙ ПЕРЕМЫЧКИ В СХЕМЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 71
10.1 Схема внешнего электроснабжения без ремонтной перемычки 72
10.2 Схема внешнего электроснабжения с ремонтной перемычкой 75
10.3 Определение оптимального варианта 80
Выводы по разделу десять 80
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ТРАНСФОРМАТОРА ЭТЦПК-6300/10
11.1 Мгновенная токовая защита 81
11.2 Защита от перегруза 82
11.3 Защита от однофазных замыканий на землю 83
11.4 Защита от перегрева 84
11.5 Газовая защита 85
Выводы по разделу одиннадцать 85
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Общая характеристика объекта 86
12.2 Обеспечение электробезопасности на ГПП 87
12.2.1 Защитные средства 87
12.2.2 Способы защиты от поражения электрическим током 88
12.2.3 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ 88
12.3 Пожарная безопасность 90
12.4 Молниезащита ГПП 90
12.5 Освещение ОРУ-110/10 кВ 92
12.6 Расчет заземления 93
Выводы по разделу двенадцать 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
четырнадцати цехов, образующих замкнутый производственный цикл по выпуску тракторной техники высокой мощности.
Все производственные цеха завода мощных тракторов подразделяются на 2¬ую и 3-ю категории надёжности. Ко 2-ой категории относятся: механосборочный цех (№1), термический цех (№2), автоцех (№4), прессовый цех (№5), сборочно-комплектовочный цех (№6), цех механической обработки (№7), литейный цех (№8), цех резинотехнических изделий (№9), гусеничный цех (№10), компрессорная (№11), инструментальный цех (№12), ремонтно-механический цех (№14).. Электроснабжение данных энергопотребителей необходимо осуществлять2-х не-зависимых взаимно резервируемых источников энергоснабжения.
К 3-ей категории по надёжности электроснабжения вспомогательные производственные цеха, деятельность которых связана с подготовкой и переработкой материалов необходимых для стабильной работы основного производства.
На заводе мощных тракторов также представлена высоковольтная нагрузка напряжением 10 кВ в составе: двух дуговых сталеплавильных печей единичной установленной мощностью 3500 кВт, четырёх индукционных установок единичной установленной мощностью 2500 кВт, четырёх синхронных двигателей единичной установленной мощностью 1250 кВт.
Все производственные цеха завода мощных тракторов подразделяются на 2¬ую и 3-ю категории надёжности. Ко 2-ой категории относятся: механосборочный цех (№1), термический цех (№2), автоцех (№4), прессовый цех (№5), сборочно-комплектовочный цех (№6), цех механической обработки (№7), литейный цех (№8), цех резинотехнических изделий (№9), гусеничный цех (№10), компрессорная (№11), инструментальный цех (№12), ремонтно-механический цех (№14).. Электроснабжение данных энергопотребителей необходимо осуществлять2-х не-зависимых взаимно резервируемых источников энергоснабжения.
К 3-ей категории по надёжности электроснабжения вспомогательные производственные цеха, деятельность которых связана с подготовкой и переработкой материалов необходимых для стабильной работы основного производства.
На заводе мощных тракторов также представлена высоковольтная нагрузка напряжением 10 кВ в составе: двух дуговых сталеплавильных печей единичной установленной мощностью 3500 кВт, четырёх индукционных установок единичной установленной мощностью 2500 кВт, четырёх синхронных двигателей единичной установленной мощностью 1250 кВт.
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет электрических нагрузок завода мощных тракторов, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла, с последующим определением оптимального варианта исходя из минимума приведенных затрат, в результате чего оптимальным напряжением для внешнего электроснабжения принято 110 кВ. Схема внешнего электроснабжения 110-4Н выполнена на базе компактного модуля с применением жёсткой ошиновки. Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии преимущественно в траншеях. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПу-10 сечением 70, 120, 185 мм2.
В проекте уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволило оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
Произведен расчет и выбор устройств релейной защиты и автоматики электропечного трансформатора ЭТЦПК-6300/10 на базе микропроцессорного терминала Sepam T20.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода мощных тракторов. Произведен расчет защитного заземления, освещения и молниезащиты подстанции.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электро-снабжения завода мощных тракторов, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла, с последующим определением оптимального варианта исходя из минимума приведенных затрат, в результате чего оптимальным напряжением для внешнего электроснабжения принято 110 кВ. Схема внешнего электроснабжения 110-4Н выполнена на базе компактного модуля с применением жёсткой ошиновки. Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии преимущественно в траншеях. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПу-10 сечением 70, 120, 185 мм2.
В проекте уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволило оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
Произведен расчет и выбор устройств релейной защиты и автоматики электропечного трансформатора ЭТЦПК-6300/10 на базе микропроцессорного терминала Sepam T20.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода мощных тракторов. Произведен расчет защитного заземления, освещения и молниезащиты подстанции.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электро-снабжения завода мощных тракторов, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.