Тема: Проектирование системы электроснабжения инструментального завода
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
Введение 4
1 Структура системы электроснабжения инструментального завода 6
1.1 Область деятельности предприятия 6
1.2 Заводские потребители электрической энергии 6
1.3 Электропотребители электроцеха 8
2 Проектирование системы электроснабжения завода 10
2.1 Расчет электрических нагрузок завода 10
2.2 Расчет электрических нагрузок электроцеха 12
2.3 Расчетные электрические нагрузки 0,4 кВ цеховых ТП 14
2.4 Расчет системы освещения электроцеха 16
2.5 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 17
2.6 Выбор числа и мощности трансформаторов ТП электроцеха 20
2.7 Компенсация реактивной мощности ТП электроцеха 22
2.8 Расчет потерь мощности в трансформаторах ТП электроцеха 23
2.9 Выбор мощности трансформатора ГПП 24
2.10 Релейная защита трансформатора ГПП 25
2.11 Расчет токов КЗ и выбор основного высоковольтного оборудования 32
2.12 Расчет токов КЗ и выбор электрооборудования на стороне 0,4 кВ 35
2.13 Электроснабжение электроцеха 39
3 Расчет защитного заземления и молниезащиты 43
3.1 Расчет защитного заземления ОРУ ГПП 43
3.2 Молниезащита 50
Заключение 55
Список используемых источников 57
📖 Введение
Предметом деятельности инструментального завода является разработка, производство, ремонт инструмента, применяемого а машиностроении: твердосплавные резьбовые пластины и гребенки, борштанги, головки, кассеты, кулачки, подпятники, плашки, фрезы и т.д.
Практическая значимость состоит в разработке проекта электроснабжения, выборе трансформаторов, оборудования коммутации и защиты, силовых линий, а также в определении экономической эффективности.
Объектом исследования является инструментальный завод.
Предметом исследования являются схемы силовой сети, линии 0,4 и 10 кВ, силовые питающие трансформаторы, оборудование для коммутации и защиты линий, распределительные устройства, измерительное оборудование и заземление.
Цель работы - разработать проект электроснабжения инструментального завода, выбрать необходимое электротехническое оборудование и проверить его на электродинамическую стойкость.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- провести анализ действующих потребителей электроэнергии на заводе;
- рассчитать основные электрические нагрузки предприятия;
- выбрать схемы электрических соединений 0,4 и 10 кВ;
- выбрать коммутационное и защитное оборудование;
- выбрать компенсирующие устройства и силовые трансформаторы;
- рассмотреть вопросы молниезащиты.
Результатом данной работы будет являться разработанный проект электроснабжения инструментального завода, проверка его по различным условиям эксплуатации и критериям надежности в аварийных режимах работы.
В первом разделе проанализирована действующая на предприятии система электроснабжения, определены основные, наиболее крупные потребители электрической энергии. Во втором разделе выполнено непосредственно само проектирование системы заводского электроснабжения с подбором и оценкой оборудования, его проверкой, составлением электрических схем. В третьем разделе рассмотрены вопросы молниезащиты.
✅ Заключение
В рамках первого раздела проведено определение основных электрических характеристик предприятия, которое занимается выпуском инструментальной продукции, а также детальное исследование некоторых структурных подразделений, таких как электроцех и его намоточное отделение, что позволило учесть особенности их работы.
Второй раздел посвящен выполнению детального расчета электрических нагрузок завода, в ходе которого установлено, что суммарная расчетная мощность составляет 14784,48 кВт. Дополнительно была определена общая мощность осветительной нагрузки, равная 841,12 кВт, и проведено распределение нагрузок между пятнадцатью цеховыми трансформаторными подстанциями. Для электроцеха был выполнен расчет системы освещения, результаты которого были использованы для составления чертежа, включенного в графическую часть проекта. Также произведен расчет центра электрических нагрузок с определением его координат %0=316,7 м и у0=219 м, на основе которых построена картограмма нагрузок.
Рассчитана требуемая мощность и выбраны модели трансформаторов для ТП-3, питающей электроцех, где для установки выбраны два трансформатора типа ТМЗ-400/10/0,4. В целях компенсации реактивной мощности электроцеха были рассчитаны и запроектированы две конденсаторные батареи модели УКЛН-0,38-300-150 УЗ, каждая мощностью 300 квар.
Выполнен расчет потерь электроэнергии в силовых трансформаторах электроцеха: потери активной энергии составили 4,59 кВт, а реактивной энергии — 23,54 квар. Также рассчитана мощность трансформаторов главной понизительной подстанции (ГНИ), составившая 14784,37 кВт. В качестве основного трансформатора для ГНИ выбран ТДН-16000/110/10, который соответствует требованиям надежности и эффективности.
Для трансформатора ГИИ были рассчитаны уставки релейной защиты с учетом специфики его работы. Кроме того, произведены расчеты токов короткого замыкания как на стороне высокого напряжения, так и на стороне низкого напряжения, что позволило оптимально подобрать высоковольтное оборудование для ГИИ и низковольтное оборудование для намоточного отделения энергоцеха.
В третьем разделе рассмотрены аспекты защиты главной понизительной подстанции от воздействия молнии. В рамках этой задачи выполнен расчет защитного заземления открытого распределительного устройства (ОРУ) ГНИ. На основе расчетов разработана схема размещения молниеотводов на территории подстанции, а также определена их оптимальная высота, что обеспечит эффективную защиту оборудования от грозовых перенапряжений.



