ВВЕДЕНИЕ
Технический паспорт 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
Выводы по разделу 9
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ХАРЬКОВСКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА
1.1 Определение электрических нагрузок по ремонтно¬механическому цеху 10
1.2 Определение электрических нагрузок цеха холодной
прокатки Харьковского металлургического завода 17
1.3 Определение параметров картограммы электрических нагрузок 18
Выводы по разделу один 20
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И КОЛИЧЕСТВА
ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП 21
Выводы по разделу два 23
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 25
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 предприятия 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 37
Выводы по разделу пять 39
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 41
Выводы по разделу шесть 45
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВНУТРИЗАВОДСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Комплектация ЗРУ -10 кВ 46
7.2 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 48
7.3 Выбор комплектных токопроводов 50
7.4 Выбор кабелей по термической стойкости 51
Выводы по разделу семь 52
8 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 53
Выводы по разделу восемь 58
9 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
9.1 Определение коэффициента искажения синусоидальности
напряжения 59
9.2 Определение величины провала напряжения 62
Выводы по разделу девять 63
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТСЗП-6300/10 63
10.1 Защита от перегрузок 64
10.2 Мгновенная токовая защита 65
10.3 Защита от однофазных замыканий на землю 66
10.4 Защита от перегрева 67
10.5 Защита полупроводникового преобразователя 68
Выводы по разделу десять 69
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 70
11.2 Защитные средства и меры защиты от поражения
электрическим током 71
11.3 Молниезащита ГПП 74
11.4 Расчёт защитного заземления ГПП 76
11.5 Освещение открытого распределительного устройства 79
11.6 Обеспечение пожарной безопасности 80
Выводы по разделу одиннадцать 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
Главным положением при разработке компоновочных решений в цехе холодной прокатки Харьковского металлургического завода является размещение в цехе оборудования, позволяющего выполнить все технологические операции, от приема заготовки до отгрузки готовой продукции, без пересечения технологических потоков и с минимальными транспортными перемещениями металла между агрегатами.
Рассматриваемый цех холодной прокатки располагается в городе Харьков на территории площадью 26,3 тыс. м2 и включает в себя 7 отделений с суммарной установленной мощностью 113,2 МВт, причём 76,4 МВт из которых приходится на высоковольтные электроприемники: тиристорные преобразователи частоты, а также синхронные двигатели. Номинальное напряжение всех высоковольтных электроприемников составляет 10 кВ.
В цехе холодной прокатки Харьковского металлургического завода функционируют потребители 2-ой и 3-ей категории по надежности электроснабжения. Ко 2-ой категории относятся основные производственные цеха предприятия, перерыв в электроснабжении которых приводит значительному снижению выпуска продукции, простою производственного оборудования, а именно: закалочно-травильное отделение (№1), отделение листопрокатки (№2),отделение продольно-поперечной резки (№3), прокатное отделение №1 (№4), прокатное отделение №2 (№5), отделение светлой закалки (№6). В электроснабжении электроприемников 3-ей категории допускается перерыва на время необходимое для подачи временного питания, ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более чем на одни сутки. К 3-ей категории относятся вспомогательные и непроизводственные помещения.
Цех холодной прокатки Харьковского металлургического завода 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: 110 и 220 кВ, а также 3500 и 10600 МВ-А.
Климатические характеристики грунта и окружающего воздуха имеют следующие усреднённые показатели: 22,6 °С - температуры воздуха, 15,0 °С - температура грунта, в котором есть блуждающие токи, но отсутствуют колебания и растягивающие усилия, а также грунт отличен средней коррозионной активностью.
В выпускной квалификационной работе выполнен проект электроснабжения цеха холодной прокатки Харьковского металлургического завода.
Расчёт электрических нагрузок на каждом уровне системы электроснабжения цеха холодной прокатки позволил разработать схемы внешнего и внутризаводского распределения электрической энергии. Схема внешнего электроснабжения выполнена по схеме 110-4Н - два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. Распределительное устройство 110 кВ выполнено открытого типа с применением элегазовых 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 АПвП-10 следующих сечений: 95, 240 мм2. Все электрооборудование выбрано с учётом перегрузочной способности в послеаварийных режимах, а также с учетом динамической и термической стойкости к токам короткого замыкания.
Рассмотрению подлежали вопросы безопасности жизнедеятельности и охраны труда на предприятии, выполнен расчет молниезащиты, защитного заземления и освещения.
Произведён расчет уставок релейной защиты трансформатора ТСЗП-6300/10. При реализации схемы релейной защиты использовались микропроцессорные терминалы Sepam T20.
