Введение
1. Расчёт электрических нагрузок 7
1.1 Определение расчётных нагрузок цехов по установленной мощности и
коэффициенту спроса 7
1.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом 10
2 Определение центра электрических нагрузок и месторасположения ГПП.
Построение картограммы нагрузок 13
3 Проектирование систем внешнего электроснабжения 17
3.1 Выбор схемы электроснабжения предприятия 17
3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной
подстанции 17
3.3 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 19
4 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего
электроснабжение 20
4.1 Технико-экономический расчет второго варианта схемы
электроснабжения. Питание от шин генератора 35 кВ 22
4.1.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 22
4.1.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы
электроснабжения 23
4.1.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и
потери электроэнергии 23
4.2 Технико-экономический расчет первого варианта схемы
электроснабжения. Питание от шин 110 кВ 26
4.2.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 26
4.2.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы
электроснабжения 26
4.2.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и
потери электроэнергии 27
5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации
реактивной мощности 30
5.1 Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов 30
5.2 Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь
мощности в трансформаторах 32
5.3 Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения
напряжением 6-10 кВ 34
6 Выбор кабельных линий 35
7 Расчет трехфазных токов короткого замыкания 37
8 Выбор оборудования 39
8.1 Выбор выключателей и разъединителей 39
8.1.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 110 кВ в цепи ВН трансформатора ТДН-40000/110 39
8.1.2 Выбор выключателей стороне 10кВ в цепи НН трансформатора ТДН- 40000/110 40
8.1.3 Выбор выключателей в КРУ на стороне 10кВ в цепи кабельных линий 41
8.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 42
8.2.1 Выбор ТТ на стороне ВН 44
8.2.2 Выбор ТТ на стороне НН 46
8.2.3 Выбор ТТ в цепи кабельной линии 47
8.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 47
8.4. Выбор сборных шин и ошиновок 49
8.4.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 49
8.4.2 Выбор жестких шин и ошиновок на стороне НН 51
8.5 Выбор автоматических выключателей 52
8.6 Выбор изоляторов 53
8.6.1 Выбор опорных изоляторов 53
8.6.2 Выбор проходных изоляторов 54
8.7 Защита от перенапряжений 55
8.8 Выбор плавких предохранителей на напряжение 10кВ 56
8.9 Выбор трансформаторов собственных нужд 57
9 Расчет молниезащиты главной понизительной подстанции 61
10 Расчет заземления главной понизительной подстанции 65
11 Релейная защита силового трансформатора ТДН-40000/110 70
11.1 Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для
подключения РЗ 7 1
11.2 Защита от многофазных коротких замыканий 72
11.3 Защита от сверхтоков внешних КЗ 72
11.4 Защита от технологических перегрузок 73
11.5 Защита от понижения напряжения 74
12 Электробезопасность 75
12.1 Безопасность производственного и силового оборудования 75
12.1.1 Безопасность элементов конструкции оборудования 77
12.1.2 Безопасность исходных материалов 79
12.1.3 Механизация и автоматизация технологических операций 79
12.1.4 Безопасность органов управления 79
12.1.5 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию
оборудования 80
12.1.6 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 81
12.1.7 Безопасность при транспортировке и хранении оборудования 85
12.1.8 Безопасность при размещении оборудования на площадке 86
12.1.9 Требования безопасности к профессиональному отбору 86
12.1.10 Пожарная безопасность 87
12.1.11 Контроль выполнения требований безопасности 89
12.1.12 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
ПРИЛОЖЕНИЕ
В ходе проектирования распределительных сетей промышленного предприятия необходимо учесть применение методов компенсации реактивной мощности и обеспечение надежного электроснабжения потребителей промышленного предприятия.
Под системой электроснабжения промышленного предприятия понимается совокупность электрических сетей всех напряжений, расположенных на территории предприятия и предназначенных для электроснабжения его потребите¬лей.
Проектирование системы внутреннего электроснабжения основывается на общих принципах построения схем внутризаводского распределения электроэнергии. Характерной особенностью схем внутризаводского распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно-защитной аппаратуры, что оказывает значительное влияние на технико-экономические показатели и на надежность системы электроснабжения.
Исходным сырьем для получения ферросплавов служат руды или концентраты. Для производства основных сплавов - ферросилиция, ферромарганца и феррохрома - пользуются рудами, так как в них высоко содержание окислов элемента, подлежащего восстановлению. При производстве ферровольфрама, ферромолибдена, феррованадия, ферротитана и других сплавов руду вследствие малой концентрации в ней полезного элемента обогащают, получая концентрат с достаточно высоким содержанием окислов основного элемента.
Ферросплавы получают восстановлением окислов соответствующих металлов. Для получения любого сплава необходимо выбрать подходящий восстановитель и создать условия, обеспечивающие высокое извлечение ценного (ведущего) элемента из перерабатываемого сырья.
Основной целью дипломного проекта является закрепление полученных на протяжении всего курса обучения знаний, а также получение опыта проектирования системы электроснабжения конкретного предприятия.
Разработчиком данного дипломного проекта был произведен расчет электрических нагрузок предприятия и определен центр электрических нагрузок. Для решения вопроса о схеме внешнего электроснабжения было произведено технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения предприятия. Произведен выбор электрооборудования для внешнего и внутреннего электроснабжения, расчет и выбор средств компенсации реактивной мощности предприятия. Проведен расчет релейной защиты силового трансформатора ГПП. Произведен расчет защитного заземления и молниезащиты ОРУ ГПП.
В результате проведенных расчетов была разработана система электроснабжения локомотивного депо, отвечающая всем необходимым требованиям по бесперебойности и надежности электроснабжения.
Электроснабжение: Учеб. пособие по курсовому и дипломному проек-тированию: В 2 ч. Ч. 1 / Синенко Л. С., Рубан Т. П., Сизганова Е. Ю., Попов, Ю. П. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - 135 с.
2 Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. по¬собие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
3 Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электрических се-тей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС, 2012. - 376 с.: ил
4 Электроснабжение: учеб. пособие по курсовому и дипломному проек-тированию: в 2-х ч. Ч. 2 / Синенко, Л. С., Рубан, Т. П., Сизганова, Е. Ю., Попов, Ю. П. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т; Политехн. ин-т, 2007. - 212 с.
5 Выключатель высоковольтный элегазовый ВЭБ - 110 - 40/2500 У1. // ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург)-Уралэлектротяжмаш». -Екатеринбург, 2016. - Режим доступа: http://www.uetm.ru/
6 Разъединитель РПД - 110- У1. // ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург)-
Уралэлектротяжмаш». -Екатеринбург, 2016. - Режим доступа:
http://www.uetm.ru/
7 Ячейка КРУ серии D-12P. // АО “ГК” «Таврида Электрик». - Москва, 2016. - Режим доступа: http://www.tavrida.ru/
8 Вакуумный выключатель ВВ-TEL-10-20/1000 -У2. // АО “ГК” «Таври¬да Электрик». - Москва, 2016. - Режим доступа: http://www.tavrida.ru/
9 Трансформаторы силовые ТДН-40000/110. // ООО «Электропоставка». - Пермь, 2015. - Режим доступа: http://elektropostavka.ru/
10 Рожкова, Л. Д. Электрооборудование электрических станции и под-станции [Текст]: учебник для сред. проф. образования / Л. Д. Рожкова, Л. К. Корнеева, Т.В. Чиркова. - М.: Академия, 2005. - 448 с.
11 Автоматический выключатель серии ВА-75-45 до 630А PROxima. // ОАО «EKF». - Москва, 2016. - Режим доступа: http://www.ekfgroup.com/
12 Стеклянный шинный изолятор ИШОС-10-20-2 УХЛ2 // АО “АИЗ” «Арматуроно-изоляторный завод». - Московская область, г.Латыркино, 2016. - Режим доступа: http://www.insulators.ru/
13 Изолятор полимерный проходной ИППУ-10/1250-8 УХЛ2 // АО “АИЗ” «Арматуроно-изоляторный завод». - Московская область, г.Латыркино, 2016. - Режим доступа: http://www.insulators.ru/
14 Ограничители ОПН-РК-110 // АО “ГК” «Таврида Электрик». - Москва, 2016. - Режим доступа: http://www.tavrida.ru/
15 Ограничители ОПН-КР/TEL // АО “ГК” «Таврида Электрик». - Москва, 2016. - Режим доступа: http://www.tavrida.ru/
16 Синенко, Л. С. Молниезащита ОРУ и главного корпуса электрической станции [Текст]: Методические указания по дипломному проектированию для студентов направления подготовки дипломированных специалистов / Л. С. Си- ненко, С. А. Тимофеев, Ю. В. Хейтсон. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. 20 с.
17 Коновалова, Л. Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок [Текст]: Учеб. пособие для техникумов / Л. Д. Рожкова, Л. Л. Коно-валова.- М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.
18 ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. Взамен ГОСТ 12.2.003-74; дата введ. 01.01.1992. -
М.: Стандартинформ, 2007. - 11 с.
19 ГОСТ 12.2.064-81 ССБТ. Органы управления производственным обо¬рудованием. Общие требования безопасности. Введ. впервые; дата введ. 01.07.1982. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1981. - 8 с.
20 ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эр¬гономические требования. Введ. впервые; дата введ. 01.01.1982. - М.: Стандар- тинформ, 2001. - 15 с.
21 ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. Введ. впервые; дата введ. 01.07.1982. - М.: Изд-во стандартов, 2002.- 4с.
22 ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление. Введ. впервые; дата введ. 01.07.1982. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 10 с.
23 Правила устройства электроустановок 6-e, 7-е издание [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 ПУЭ-7 с изменением по состоянию на 15 августа 2005г. Новосибирск; Сиб. унив. издательство 2005-854с.