Электроснабжение завода инженерных машин
|
ВВЕДЕНИЕ
Технический паспорт 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА
ИНЖЕНЕРНЫХ МАШИН
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬механическому цеху 11
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу инженерных
машин 15
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 19
Выводы по разделу один 20
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 21
Выводы по разделу два 25
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 26
Выводы по разделу три 29
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 30
4.2 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения 32
4.3 Выбор величины оптимального напряжения внешнего
электроснабжения по технико-экономическим параметрам 34
Выводы по разделу четыре 38
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 39
Выводы по разделу пять 41
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 43
Выводы по разделу шесть 48
7 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 49
7.1.1 Выбор вводных и секционных ячеек 49
7.1.2 Выбор ячеек отходящих линий 51
7.1.3 Выбор ячеек с трансформаторами напряжения 52
7.1.4 Выбор ячеек с трансформаторами собственных нужд 53
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 54
7.3 Выбор комплектных токопроводов 56
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости
Выводы по разделу семь
8 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Выводы по разделу восемь
9 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения
9.2 Определение величины провала напряжения
Выводы по разделу девять
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТСЗП-1600/10
10.1 Защита от перегрузок
10.2 Мгновенная токовая защита
10.3 Защита от однофазных замыканий на землю...
10.4 Защита от перегрева
10.5 Защита полупроводникового преобразователя
Выводы по разделу десять
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Общая характеристика объекта
11.2 Обеспечение электробезопасности на ГПП
11.2.1 Защитные средства, обеспечивающие безопасное выполнение работ в электроустановках
11.3 Способы защиты от поражения электрическим током
11.4 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ
11.5 Защитное заземление
11.6 Молниезащита ГПП
11.2.2 Освещение главной понизительной подстанции
11.2.3 Требования безопасности в АКБ
11.2.4 Пожарная безопасность
Выводы по разделу одиннадцать
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Технический паспорт 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 8
Выводы по разделу 10
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА
ИНЖЕНЕРНЫХ МАШИН
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬механическому цеху 11
1.2 Определение электрических нагрузок по заводу инженерных
машин 15
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 19
Выводы по разделу один 20
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 21
Выводы по разделу два 25
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 26
Выводы по разделу три 29
4 ВЫБОР СХЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Расчёт потерь электрической энергии в трансформаторах и
питающих линиях электропередачи 30
4.2 Выбор коммутационного и контрольно-измерительного
электрооборудования в схеме внешнего электроснабжения 32
4.3 Выбор величины оптимального напряжения внешнего
электроснабжения по технико-экономическим параметрам 34
Выводы по разделу четыре 38
5 ОСОБЕННОСТИ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. ВЫБОР КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 39
Выводы по разделу пять 41
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 43
Выводы по разделу шесть 48
7 ПОДБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 49
7.1.1 Выбор вводных и секционных ячеек 49
7.1.2 Выбор ячеек отходящих линий 51
7.1.3 Выбор ячеек с трансформаторами напряжения 52
7.1.4 Выбор ячеек с трансформаторами собственных нужд 53
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 54
7.3 Выбор комплектных токопроводов 56
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости
Выводы по разделу семь
8 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Выводы по разделу восемь
9 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения
9.2 Определение величины провала напряжения
Выводы по разделу девять
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТСЗП-1600/10
10.1 Защита от перегрузок
10.2 Мгновенная токовая защита
10.3 Защита от однофазных замыканий на землю...
10.4 Защита от перегрева
10.5 Защита полупроводникового преобразователя
Выводы по разделу десять
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Общая характеристика объекта
11.2 Обеспечение электробезопасности на ГПП
11.2.1 Защитные средства, обеспечивающие безопасное выполнение работ в электроустановках
11.3 Способы защиты от поражения электрическим током
11.4 Устройство контроля изоляции в сети 10 кВ
11.5 Защитное заземление
11.6 Молниезащита ГПП
11.2.2 Освещение главной понизительной подстанции
11.2.3 Требования безопасности в АКБ
11.2.4 Пожарная безопасность
Выводы по разделу одиннадцать
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Завод инженерных машин является современным высокотехнологичным инновационным научно-производственным предприятием, занимающимся разработкой новых технологий литья, конструированием, постановкой на производство и производством деталей, изготавливаемых из стальных сплавов со специальными свойствами - ударопрочных, хладоустойчивых, жаропрочных, износостойких, коррозионностойких. Продукция, изготавливаемая на заводе инженерных машин, находит применение в следующих отраслях производства промышленности: карьерной, горной, дорожно-строительной, специальной техники, подвижного состава железных дорог люков, дождеприемников, устанавливаемых на ответственных объектах и эксплуатируемых в особо тяжелых условиях и требующих повышенной надежности и безопасности.
Завод инженерных машин занимает 107 тыс. м2 территории. Включает в себя одиннадцать цехов с суммарной установленной мощностью 40,9 МВт, 13,4 МВт из которой приходится на высоковольтные электроприёмники напряжением 10 кВ в составе: четырёх синхронных двигателей 1250 кВт, шести электролизных ванн 1000 кВт, четырёх индукционных печей 600 кВт.
На заводе инженерных машин есть цеха как 2-ой, так и 3-ей категории по надежности электроснабжения. К 2-ой категории относятся основные производственные цеха предприятия, перерыв в электроснабжении которых приводит к недоотпуску продукции, а именно: управление (№1), дизельно-моторный цех (№2), гальванический цех (№3), цех сборки тракторов (№4), термический цех (№5), цех шестерён (№6), агрегатный цех (№8), механический цех (№9). Остальные цеха относятся к 3-ей категории, такие как: склад готовой продукции (№7), цех электрического напольного транспорта (№10), ремонтно-механический цех (№11).
Завод инженерных машин 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 900 и 2480 МВ-А.
Климатические характеристики грунта и окружающего воздуха имеют следующие усреднённые показатели: 25,0 °С - температуры воздуха, 15,0 °С - температура грунта, в котором отсутствуют блуждающие токи, колебания и растягивающие усилия, а также грунт отличен средней коррозионной активностью.
Завод инженерных машин занимает 107 тыс. м2 территории. Включает в себя одиннадцать цехов с суммарной установленной мощностью 40,9 МВт, 13,4 МВт из которой приходится на высоковольтные электроприёмники напряжением 10 кВ в составе: четырёх синхронных двигателей 1250 кВт, шести электролизных ванн 1000 кВт, четырёх индукционных печей 600 кВт.
На заводе инженерных машин есть цеха как 2-ой, так и 3-ей категории по надежности электроснабжения. К 2-ой категории относятся основные производственные цеха предприятия, перерыв в электроснабжении которых приводит к недоотпуску продукции, а именно: управление (№1), дизельно-моторный цех (№2), гальванический цех (№3), цех сборки тракторов (№4), термический цех (№5), цех шестерён (№6), агрегатный цех (№8), механический цех (№9). Остальные цеха относятся к 3-ей категории, такие как: склад готовой продукции (№7), цех электрического напольного транспорта (№10), ремонтно-механический цех (№11).
Завод инженерных машин 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 900 и 2480 МВ-А.
Климатические характеристики грунта и окружающего воздуха имеют следующие усреднённые показатели: 25,0 °С - температуры воздуха, 15,0 °С - температура грунта, в котором отсутствуют блуждающие токи, колебания и растягивающие усилия, а также грунт отличен средней коррозионной активностью.
В выпускной квалификационной работе выполнен проект электроснабжения завода инженерных машин.
Расчёт электрических нагрузок на каждом уровне системы электроснабжения завода инженерных машин позволил разработать схемы внешнего и внутризаводского распределения электрической энергии. Схема внешнего электроснабжения выполнена по схеме 110-4Н - два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. В результате технико-экономического сравнения определено рациональное напряжение равное 110 кВ. Распределительное устройство 110 кВ выполнено открытого типа с применением элекгазовых 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 антирезонансными трансформаторами напряжения НАМИ-10. Отходящие от ЗРУ-10 кВ выполнены кабелями из сшитого полиэтилена типа АПвБП-10 следующих сечений: 70, 120, 150 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.
Выполнен расчет уставок релейной защиты трансформатора ТСЗП-1600/10. Схема релейной защиты реализована с применением микропроцессорных терминалов Sepam.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода инженерных машин, а также выполнены расчеты защитного заземления, освещения и молниезащиты.
Расчёт электрических нагрузок на каждом уровне системы электроснабжения завода инженерных машин позволил разработать схемы внешнего и внутризаводского распределения электрической энергии. Схема внешнего электроснабжения выполнена по схеме 110-4Н - два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. В результате технико-экономического сравнения определено рациональное напряжение равное 110 кВ. Распределительное устройство 110 кВ выполнено открытого типа с применением элекгазовых 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 антирезонансными трансформаторами напряжения НАМИ-10. Отходящие от ЗРУ-10 кВ выполнены кабелями из сшитого полиэтилена типа АПвБП-10 следующих сечений: 70, 120, 150 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.
Выполнен расчет уставок релейной защиты трансформатора ТСЗП-1600/10. Схема релейной защиты реализована с применением микропроцессорных терминалов Sepam.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности на примере главной понизительной подстанции завода инженерных машин, а также выполнены расчеты защитного заземления, освещения и молниезащиты.



