Введение
1 Расчёт электрических нагрузок 8
1.1 Определение расчётных нагрузок цехов по установленной мощности и
коэффициенту спроса 8
1.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом 11
2 Определение центра электрических нагрузок и месторасположения ГПП.
Построение картограммы нагрузок 14
3 Проектирование систем внешнего электроснабжения 18
3.1 Выбор схемы электроснабжения предприятия 18
3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 18
3.3 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения
предприятия 19
4 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего
электроснабжение 21
4.1 Расчет капитальных затрат 22
4.2 Расчет ежегодных (эксплуатационных) затрат 23
4.3 Стоимость годовых потерь электроэнергии 25
5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации
реактивной мощности 28
5.1 Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов 28
5.2 Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь
мощности в трансформаторах 29
5.3 Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения
напряжением 6-10 кВ 30
6 Выбор кабельных линий 32
7 Расчет трехфазных токов короткого замыкания 34
8 Выбор оборудования 36
8.1 Выбор выключателей и разъединителей 36
8.1.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 35 кВ в цепи ВН
трансформатора ТМН-4000/35 36
8.1.2 Выбор выключателей на стороне 6 кВ в цепи НН трансформатора
ТМН-4000/35 37
8.1.3 Выбор выключателей в КРУ на стороне 6 кВ в цепи кабельных линий 37
8.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 38
8.2.1 Выбор ТТ на стороне ВН 40
Выбор ТТ на стороне НН 41
8.2.3 Выбор ТТ в цепи кабельной линии 42
8.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 43
8.4. Выбор шин 44
8.4.1 На стороне ВН 45
8.4.2 На стороне НН 45
8.5 Выбор автоматических выключателей 46
8.6 Защита от перенапряжений 47
8.7 Выбор плавких предохранителей на напряжение 6 кВ 48
8.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 49
9 Расчет молниезащиты и заземления ГПП 50
9.1 Расчет заземляющего устройства ГПП 50
9.2 Расчет молниезащиты ГПП 52
10 Релейная защита силового трансформатора ТМН-4000/35 55
10.1 Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для подключения РЗ 55
10.2 Защита от многофазных коротких замыканий 56
10.3 Защита от сверхтоков внешних КЗ 57
10.4 Защита от технологических перегрузок 58
10.5 Защита от понижения напряжения 58
11 Безопасность и экологичность проекта 59
11.1 Безопасность производственного и силового оборудования 59
11.1.1 Безопасность элементов конструкции оборудования 61
11.1.2 Безопасность исходных материалов 63
11.1.3 Механизация и автоматизация технологических операций 63
11.1.4 Безопасность органов управления 63
11.1.5 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию
оборудования 64
11.1.6 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 65
11.1.7 Безопасность при транспортировке и хранении оборудования 69
11.1.8 Безопасность при размещении оборудования на площадке 70
11.1.9 Требования безопасности к профессиональному отбору 70
11.1.10 Пожарная безопасность 71
11.1.11 Контроль выполнения требований безопасности 73
11.1.12 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 74
11.2 Экологическая безопасность системы вагоноремонтного завода 74
11.2.1 Экологическая безопасность воздушной среды 74
11.2.2 Экологическая безопасность водной среды и почвы 75
12 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 76
12.1 Составление сметы затрат на строительство схемы электроснабжения.. 76
12.2 Калькуляция себестоимости электроэнергии на промышленном
предприятии 81
12.2.1 Расчет стоимости за потребленную электроэнергию 82
12.2.2 Издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства 82
12.2.3 Калькуляция себестоимости 90
12.3 Технико-экономические показатели системы электроснабжения 92
13 Методы очистки трансформаторного масла 93
13.1 Кислотно-щелочная очистка 93
13.2 Селективная очистка 94
13.3 Депарафинизация масел 96
13.4 Контактная очистка 97
13.5 Современные установки по очистке масла 99
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 103
ПРИЛОЖЕНИЕ
Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.
Нет необходимости говорить о тяжелом финансовом состоянии промышленности, поэтому руководителям предприятий нужно решать данную проблему. Одними из самых прогрессивных мер в этом направлении являются мероприятия по сбережению энергоресурсов и, следовательно, уменьшению энергоемкости выпускаемой продукции, что приводит к снижению её себестоимости и повышению конкурентоспособности. Оптимальное сочетание экономических и технических решений при проектировании систем электроснабжения совместно с внедрением энергосберегающих технологий есть наиболее существенная мера решения этой задачи.
Качество электроэнергии в нашей энергосистеме часто не удовлетворяет нормам установленным ГОСТ. В этом, прежде всего, повинны предприятия, на которых не всегда соблюдаются правила устройств электроустановок, а также не применяются технические решения по уменьшению влияния электроприемников (полупроводниковые преобразователи, вентильные электроприводы, дуговые печи, и т.д.) на качество электроэнергии.
Технически правильное решение при создании систем электроснабжения исключает появление недопустимых отклонений параметров электроэнергии (падение напряжения), неравномерное распределение токов по фазам, удорожание ремонтных, монтажных и эксплуатационных работ. Все это влияет на производительность предприятия и качество продукции.
Проект электроснабжения предприятия должен учитывать возможность дальнейшего развития и укрупнения производства и связанного с этим увеличения потребляемой мощности.
Основной целью дипломного проекта является закрепление полученных на протяжении всего курса обучения знаний, а также получение опыта проектирования системы электроснабжения конкретного предприятия.
Электроснабжение: Учеб. пособие по курсовому и дипломному
проектированию: 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.
пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат,
1989. – 608 с.
3 Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электрических
сетей. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.
4 Электроснабжение: учеб. пособие по курсовому и дипломному
проектированию: 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 Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в
электрических системах [Текст]: учеб. для вузов / С. А. Ульянов. – М.:
Энергия, 1970. – 520 с.
6 Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных
предприятий [Текст]: Учебник для вузов/ Федоров, А. А., Каменева, В. В. – 4-
е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с., ил.
7 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т.
Т.1. Электроснабжение / Под общ. ред. А. А. Федорова. – М.:
Энергоатомиздат, 1986.
8 Федоров, А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования по электроснабжению промышленных предприятий [Текст]:
Учеб. пособие для вузов/ Федоров, А. А., Старкова Л. Е – М.:
Энергоатомиздат, 1987. – 368 с.
9 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.
10 Справочник по электроснабжения промышленных предприятий
[Текст]: Проектирование и расчет/ А.С. Овчаренко, М.Л. Рабинович, В.И.
Мозырский, Д.И. Розинский. - К.: Техника, 1985.–279 с.
11 Надежность систем энергетики: достижения, проблемы,
перспективы / Г.Ф. Ковалев, Е.В. Сеннова, М.Б. Чельцов и др./ Под ред. Н.И.
Воропая. – Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. – 434 с.
12 Ополева, Г. Н. Схемы и подстанции электроснабжения: справочник:
учеб. пособие. / Г. Н. Ополева М. : ФОРУМ : ИНФРВ-М, 2006. 480 с.
(Высшее образование).
13 СТО 4.2–07–2014 Общие требования к построению, изложению и
оформлению документов учебной деятельности. Текстовые материалы и
иллюстрации. – Красноярск: СФУ, 2014. – 57
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей,
2-й выпуск (по состоянию на 1 ноября 2005г.) Новосибирск; Сиб. унив.
издательство 2005.-253с.
15 ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда.
Процессы производственные. Общие требования безопасности. – Введ.
впервые; дата введ. 01.07.1976. – М.: Стандартинформ, 2007. – 8 с.
16 ГОСТ ИСО/ТО 12100-2-2002 Безопасность оборудования. Основные
понятия, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические правила и
технические требования. – Введ. впервые; дата введ. 01.07.2003. – М.:
Стандартинформ, 2003. – 33 с.
17 ГОСТ 12.2.007.9-88 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие
требования безопасности. Введ. впервые; дата введ. 01.01.1978. – М.: Изд-во
стандартов, 2003. – 12 с.
18 ГОСТ 20022.2-80 Защита древесины. Классификация. Взамен ГОСТ
20022.2-74; дата введ. 01.07.1981. – М.: Государственный комитет СССР по
стандартам, 1981. – 22 с.
19 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.
20 ГОСТ 12.2.064-81 ССБТ. Органы управления производственным
оборудованием. Общие требования безопасности. Введ. впервые; дата введ.
01.07.1982. – М.: Государственный комитет СССР по стандартам, 1981. – 8 с.
21 ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие
эргономические требования. Введ. впервые; дата введ. 01.01.1982. – М.:
Стандартинформ, 2001. – 15 с.
22 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.
23 ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное
заземление, зануление. Введ. впервые; дата введ. 01.07.1982. – М.: Изд-во
стандартов, 2003. – 10 с.
24 ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие
требования. Введ. впервые; дата введ. 01.07.1976.–М.: Стандартинформ,
2007.–6 с.
25 ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов.
Основные виды. Размещение и обслуживание. Введ. впервые; дата введ.
01.01.1985. – М.: Издательство стандартов, 2005. – 10 с.
26 Правила устройства электроустановок. Изд. 7. – М.: Энас, 2008. –
552 с.
27 ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие
требования. Взамен ГОСТ 12.1.004-85; дата введ. 01.07.1992. – М.:
Стандартинформ, 2006. – 68 с.
28 www.elinsvo.ru
29 «Автоматизированные информационно-измерительные системы
коммерческого учета электрической энергии (мощности) субъекта ОРЭ»
Технические требования, утвержденные решением Наблюдательного совета
НП «АТС» 24.05.2004г
30 Надежность систем энергетики: достижения, проблемы,
перспективы / Г.Ф. Ковалев, Е.В. Сеннова, М.Б. Чельцов и др./ Под ред. Н.И.
Воропая. – Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. – 434 с.
31 Ополева, Г. Н. Схемы и подстанции электроснабжения: справочник:
учеб. пособие. / Г. Н. Ополева М. : ФОРУМ : ИНФРВ-М, 2006. 480 с.
(Высшее образование).
32 ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000 «Общие требования к
компетентности ис-пытательных и калибровочных лабораторий». ИПК
Издательство стандартов, 2001. 24 с.
33 Рекомендации по метрологии Р 50.2.028-2003. Алгоритмы
построения градуировочных характеристик средств измерений состава
веществ и материалов и оценивание их погрешностей (неопределенностей).
ИПК Издательство стандартов, 2003.
34 Рекомендации по метрологии Р 50.2.038-2004. Измерения
однократные прямые. Оценивание погрешностей и неопределенности
результата измерений. ИПК Издательство стандартов, 2004.
35 РМГ 43-2001 ГСОЕИ. Применение «Руководства по выражению
неопределенности измерений».
36 ГОСТ Р ИСО 5725-2002 «Точность (правильность и
прецизионность) методов и результатов измерений» в 6 частях. ИПК
Издательство стандартов, 2002.
37 МИ 2336-2002. «Показатели точности, правильности,
прецизионности методик количественного химического анализа. Методы
оценки».
38 Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015)
"Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"