Электроснабжение цеха №3, №4 ООО «ПК «Саянмрамор»
|
Введение 8
1 Аналитическая стадия проектирования
1.1 Характеристика объекта
2 Расчет электрической нагрузки
3 Описание схемы внешнего электроснабжения
4 Выбор параметров схемы канализации электроэнергии на
предприятии
4.1 Выбор кабелей, питающих КТП
5 Выбор оборудования и его проверка по токам короткого
замыкания
5.1 Расчет токов КЗ в сети напряжением выше 1000 В
5.2 Выбор оборудования
5.3 Проверка оборудования по токам КЗ
6 Качество электроэнергии в сети напряжением выше 1000 В
6.1 Расчет потерь напряжения в сети напряжением выше 1000 В и
цеховых трансформаторах
7 Расчет осветительной сети цеха №3,№4 камнеобрабатывающего
завода ООО «ПК Саянмрамор»
7.1 Светотехнический и электротехнический расчет осветительной сети
7.1.1 Светотехнический расчет осветительной сети
7.1.2 Расчёт аварийного освещения
7.2 Электротехнический расчет осветительной сети
7.2.1 Расчёт рабочего освещения
7.2.2 Расчёт аварийного освещения
8 Разработка вариантов схем цехового электроснабжения
8.1 Определение расчетных электрических нагрузок и пиковых
токов для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети
8.1.1 Определение расчетных электрических нагрузок и пусковых
токов первого уровня электроснабжения
8.1.2 Определение расчетных электрических нагрузок и пиковых токов методом коэффициентов расчетной активной нагрузки (в соответствии с РТМ 36.18.32.4-92) для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети
8.2 Расчет параметров элементов электроснабжения для вариантов схем электроснабжения цехов №3, №4 ООО «ПК «Саянмрамор».
8.2.1 Выбор марок распределительных пунктов и шинопроводов.
8.2.2 Выбор параметров коммутационно - защитных аппаратов
уставок их защиты
8.3.3 Выбор сечений проводов и кабельных линий
8.3 Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети
8.4 Проверка оборудования в сети напряжением ниже 1000 В на
отключающую способность и чувствительность к токам КЗ
8.4.1 Расчет токов трехфазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В
8.5.2 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже
1000 В на отключающую способность
8.5.3 Расчет токов однофазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В
8.5.4 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже
1000 В на чувствительность к токам КЗ
8.5 Расчет потерь напряжения в цеховой сети
8.6 Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения
напряжения для характерных режимов силовых электроприемников (самого мощного и самого удаленного)
8.7 Конструктивное исполнение цеховой сети
Заключение
Список использованных источников
1 Аналитическая стадия проектирования
1.1 Характеристика объекта
2 Расчет электрической нагрузки
3 Описание схемы внешнего электроснабжения
4 Выбор параметров схемы канализации электроэнергии на
предприятии
4.1 Выбор кабелей, питающих КТП
5 Выбор оборудования и его проверка по токам короткого
замыкания
5.1 Расчет токов КЗ в сети напряжением выше 1000 В
5.2 Выбор оборудования
5.3 Проверка оборудования по токам КЗ
6 Качество электроэнергии в сети напряжением выше 1000 В
6.1 Расчет потерь напряжения в сети напряжением выше 1000 В и
цеховых трансформаторах
7 Расчет осветительной сети цеха №3,№4 камнеобрабатывающего
завода ООО «ПК Саянмрамор»
7.1 Светотехнический и электротехнический расчет осветительной сети
7.1.1 Светотехнический расчет осветительной сети
7.1.2 Расчёт аварийного освещения
7.2 Электротехнический расчет осветительной сети
7.2.1 Расчёт рабочего освещения
7.2.2 Расчёт аварийного освещения
8 Разработка вариантов схем цехового электроснабжения
8.1 Определение расчетных электрических нагрузок и пиковых
токов для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети
8.1.1 Определение расчетных электрических нагрузок и пусковых
токов первого уровня электроснабжения
8.1.2 Определение расчетных электрических нагрузок и пиковых токов методом коэффициентов расчетной активной нагрузки (в соответствии с РТМ 36.18.32.4-92) для выбора параметров защитных аппаратов и токоведущих элементов цеховой сети
8.2 Расчет параметров элементов электроснабжения для вариантов схем электроснабжения цехов №3, №4 ООО «ПК «Саянмрамор».
8.2.1 Выбор марок распределительных пунктов и шинопроводов.
8.2.2 Выбор параметров коммутационно - защитных аппаратов
уставок их защиты
8.3.3 Выбор сечений проводов и кабельных линий
8.3 Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети
8.4 Проверка оборудования в сети напряжением ниже 1000 В на
отключающую способность и чувствительность к токам КЗ
8.4.1 Расчет токов трехфазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В
8.5.2 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже
1000 В на отключающую способность
8.5.3 Расчет токов однофазного к.з. в сети напряжением ниже 1000 В
8.5.4 Проверка защитных аппаратов сети напряжением ниже
1000 В на чувствительность к токам КЗ
8.5 Расчет потерь напряжения в цеховой сети
8.6 Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения
напряжения для характерных режимов силовых электроприемников (самого мощного и самого удаленного)
8.7 Конструктивное исполнение цеховой сети
Заключение
Список использованных источников
Технический прогресс в промышленности тесно связан с созданием и внедрением новейшего оборудования с улучшенными энергетическими характеристиками и большой мощностью. Внедрение оборудования приводит к росту электропотребления. Тенденция роста потребления электрической энергии будет продолжаться и в дальнейшем. Это обуславливает дальнейшее совершенствование систем электроснабжения.
Непрерывное развитие и усложнение техники и технологии вызывают необходимость в решении ряда сложных научно-технических задач, таких как:
Максимальное уменьшение разветвленности электрических сетей на основе приближения источников питания к центрам электрических нагрузок и применения радиальных схем распределения электрической энергии;
Разработка научно-обоснованных руководящих и методических положений по определению электрических нагрузок предприятий;
Совершенствование существующих, разработка и промышленное внедрение принципиально новых способов и средств защиты обслуживающего и ремонтного персонала от поражения электрическим током;
Разработка и промышленное внедрение новых и современных средств телеуправления, телесигнализации и дистанционного контроля в системах электроснабжения предприятий.
Дальнейшее совершенствование систем электроснабжения должно увязываться с совершенствованием технологии работ и новыми требованиями к электроснабжению.
Длительное время задачи электроснабжения промышленных предприятий решались путем рассмотрения и расчетов каждого элемента системы электроснабжения. Определялись токи нагрузки каждого электроприемника, группы электроприемников, питающихся от одного силового распределительного шкафа, цеховой трансформаторной подстанции и т. д. до цеха и предприятия в целом. Однако поэтапный ввод производственных мощностей, усложнение систем электроснабжения, рост количества элементов, их единичной и суммарной мощности привели к тому, что решения по электроснабжению предприятий в целом (номинальное напряжение, число и мощность источников питания, их размещение и др,) стали принимать задолго до выработки решений собственно по схеме распределения электроэнергии на предприятии и по цеховым электрическим сетям (для питания конечных электроприемников). Многие физические понятия становятся при этом условными. Таким, например, является расчетный ток нагрузки цеха, так как физически нет кабеля, по которому проходит данный ток (современный цех получает энергию от нескольких цеховых трансформаторных подстанций, каждая из которых питается своим кабелем).
В связи с этим возникла необходимость дать качественную характеристику этого процесса и описать его количественно. Наряду с устоявшимися терминами и понятиями введем определение электрического хозяйства промышленных предприятий, представляющего совокупность генерирующих, преобразующих, передающих электроустановок, посредством которых осуществляется снабжение предприятия электроэнергией и эффективное использование ее в процессе производства. Электрическое хозяйство включает в себя собственно электроснабжение, силовое электрооборудование и автоматизацию, электроосвещение, эксплуатацию и ремонт электрооборудования. Эффективное функционирование электрического хозяйства предприятий невозможно без планирования и прогнозирования развития и решения задач экономии электрической энергии.
Настоятельной необходимостью является изучение системных свойств формирования и развития электрического хозяйства промышленных предприятий, учет которых при проектировании новых объектов может существенно повысить качество принимаемых решений. Характеристику электрического хозяйства предприятий и их количественную оценку можно дать с помощью системы электрических показателей, отражающих особенности каждого производства, динамику изменения параметров электропотребления, рост численности электротехнического персонала, изменения электровооруженности труда во времени и др.
Представляется необходимым дать классификацию системы электроснабжения по уровням в зависимости от количества элементов системы, их суммарной мощности, номинального напряжения. Такая классификация существует в реальных условиях проектирования и эксплуатации электроустановок. Так, «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) [20] разделяют электроустановки по номинальному напряжению на 2 группы: до и выше 1 кВ. В условиях эксплуатации электроустановки напряжением до 1 кВ обслуживают электрики цехов промышленного предприятия, напряжением выше 1 кВ — электротехнический персонал цеха сетей и подстанций.
Непрерывное развитие и усложнение техники и технологии вызывают необходимость в решении ряда сложных научно-технических задач, таких как:
Максимальное уменьшение разветвленности электрических сетей на основе приближения источников питания к центрам электрических нагрузок и применения радиальных схем распределения электрической энергии;
Разработка научно-обоснованных руководящих и методических положений по определению электрических нагрузок предприятий;
Совершенствование существующих, разработка и промышленное внедрение принципиально новых способов и средств защиты обслуживающего и ремонтного персонала от поражения электрическим током;
Разработка и промышленное внедрение новых и современных средств телеуправления, телесигнализации и дистанционного контроля в системах электроснабжения предприятий.
Дальнейшее совершенствование систем электроснабжения должно увязываться с совершенствованием технологии работ и новыми требованиями к электроснабжению.
Длительное время задачи электроснабжения промышленных предприятий решались путем рассмотрения и расчетов каждого элемента системы электроснабжения. Определялись токи нагрузки каждого электроприемника, группы электроприемников, питающихся от одного силового распределительного шкафа, цеховой трансформаторной подстанции и т. д. до цеха и предприятия в целом. Однако поэтапный ввод производственных мощностей, усложнение систем электроснабжения, рост количества элементов, их единичной и суммарной мощности привели к тому, что решения по электроснабжению предприятий в целом (номинальное напряжение, число и мощность источников питания, их размещение и др,) стали принимать задолго до выработки решений собственно по схеме распределения электроэнергии на предприятии и по цеховым электрическим сетям (для питания конечных электроприемников). Многие физические понятия становятся при этом условными. Таким, например, является расчетный ток нагрузки цеха, так как физически нет кабеля, по которому проходит данный ток (современный цех получает энергию от нескольких цеховых трансформаторных подстанций, каждая из которых питается своим кабелем).
В связи с этим возникла необходимость дать качественную характеристику этого процесса и описать его количественно. Наряду с устоявшимися терминами и понятиями введем определение электрического хозяйства промышленных предприятий, представляющего совокупность генерирующих, преобразующих, передающих электроустановок, посредством которых осуществляется снабжение предприятия электроэнергией и эффективное использование ее в процессе производства. Электрическое хозяйство включает в себя собственно электроснабжение, силовое электрооборудование и автоматизацию, электроосвещение, эксплуатацию и ремонт электрооборудования. Эффективное функционирование электрического хозяйства предприятий невозможно без планирования и прогнозирования развития и решения задач экономии электрической энергии.
Настоятельной необходимостью является изучение системных свойств формирования и развития электрического хозяйства промышленных предприятий, учет которых при проектировании новых объектов может существенно повысить качество принимаемых решений. Характеристику электрического хозяйства предприятий и их количественную оценку можно дать с помощью системы электрических показателей, отражающих особенности каждого производства, динамику изменения параметров электропотребления, рост численности электротехнического персонала, изменения электровооруженности труда во времени и др.
Представляется необходимым дать классификацию системы электроснабжения по уровням в зависимости от количества элементов системы, их суммарной мощности, номинального напряжения. Такая классификация существует в реальных условиях проектирования и эксплуатации электроустановок. Так, «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) [20] разделяют электроустановки по номинальному напряжению на 2 группы: до и выше 1 кВ. В условиях эксплуатации электроустановки напряжением до 1 кВ обслуживают электрики цехов промышленного предприятия, напряжением выше 1 кВ — электротехнический персонал цеха сетей и подстанций.
В результате выполнения данной выпускной квалификационной работы была спроектирована экономически эффективная и целесообразная схема электроснабжения цеха №3, №4 камнеобрабатывающего завода ООО «ПК «Саянмрамор». Данная схема отвечает требованиям надёжности и обеспечивает качество напряжения установленного ГОСТом Р 32144-2013. Выбранная схема характеризуется меньшими потерями мощности и напряжения в сравнении с отклоненным вариантом. Поэтому она является более оптимальной по всем параметрам.
При проектировании был обоснован выбор напряжения цеховой сети, произведён светотехнический и электротехнический расчёт осветительной сети, были выбраны схемы КТП, тип, число и мощность трансформаторов, сечение питающих кабельных линий. Также было произведено технико¬экономическое сравнение вариантов внутрицехового, расчёт потерь мощности и напряжения, расчёт токов короткого замыкания, анализ качества напряжения цеховой сети и расчёт отклонения напряжения для максимального, минимального и послеаварийных режимов.
При выполнении выпускной квалификационной работы были закреплены навыки проектирования и принятия конструктивных решений, необходимые в будущей профессиональной деятельности. Оценены объемы и последовательность проектируемых работ.
При проектировании был обоснован выбор напряжения цеховой сети, произведён светотехнический и электротехнический расчёт осветительной сети, были выбраны схемы КТП, тип, число и мощность трансформаторов, сечение питающих кабельных линий. Также было произведено технико¬экономическое сравнение вариантов внутрицехового, расчёт потерь мощности и напряжения, расчёт токов короткого замыкания, анализ качества напряжения цеховой сети и расчёт отклонения напряжения для максимального, минимального и послеаварийных режимов.
При выполнении выпускной квалификационной работы были закреплены навыки проектирования и принятия конструктивных решений, необходимые в будущей профессиональной деятельности. Оценены объемы и последовательность проектируемых работ.