Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 7
1.1 Краткие сведения о предприятии 8
1.2 Особенности заводского электроснабжения 10
1.3 Общие требования к электроснабжению объекта 12
1.4 Задачи модернизации системы электроснабжения 15
Раздел 2 Конструкторская часть 17
2.1 Определение категории электроснабжения 18
2.2 Расчет электрических нагрузок 18
2.3 Проверка загруженности трансформаторов ГПП 22
2.4 Проверка воздушной линии, питающей объект 22
2.5 Распределение нагрузки по пунктам питания 24
2.6 Выбор кабельных линий распределительной сети 27
2.7 Расчет цеховой сети инструментального участка 30
2.7.1 Определение расчетных нагрузок 31
2.7.2 Выбор кабельных линий распределительной сети 33
2.8 Описание принятой схемы электроснабжения 35
Раздел 3 Технологическая часть 37
3.1 Расчет токов короткого замыкания 38
3.1.1. Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением выше 1000В ... 38
3.1.2. Расчет токов короткого замыкания в сети напряжения ниже 1000В 42
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей 43
3.3 Релейная защита силового трансформатора 45
3.3.1 Защиты трансформаторов 46
3.3.2 Продольная дифференциальная токовая защита 48
3.3.3 Максимальная токовая защита от внешних многофазных КЗ 51
3.3.4 Токовая защита от перегрузок
3.3.5 Газовая защита 53
3.4 Светотехнический расчет освещения инструментального участка 53
3.4.1 Расчет освещения на инструментальном участке и на складах 54
3.4.2 Расчет освещения в бытовых помещениях 55
3.4.3 Электротехнический расчет освещения 57
3.4.4 Выбор проводников осветительной сети 58
Раздел 4. Спецвопрос. Применение светодиодных светильников для цехового освещения 62
4.1 Основные достоинства светодиодных светильников 63
4.2 Недостатки светодиодных светильников 65
4.3 Сравнительные характеристики 66
Заключение 69
Список литературы 71
За последние годы в электротехнической промышленности произошли значительные изменения, промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование, как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования. Установка современного оборудования позволяет упростить электромонтажные работы, уменьшаются затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию электрооборудования. Это приводит к уменьшению стоимости выпускаемой продукции. Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. При проектировании заводского электроснабжения учитываются режимы работы технологического оборудования, условия среды, климатические условия и надежность электроснабжения данных установок. При решении задач проектирования необходимо совершенствовать промышленную энергетику: внедрять современное ВВ электрооборудование, новые комплектные распределительные устройства, внедрять системы автоматического управления электроприводами и технологическими процессами. На заводе совершенные технологии, высокий санитарный уровень. Предприятие относится к потребителям средней мощности, потребители по надежности электроснабжения в основном относятся ко второй категории.
Большое внимание необходимо уделять вопросам по надежности электроснабжения и обеспечения качества электрической энергии. Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики.
Размещение ГПП и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса и коммуникаций территории. Правильно определенные нагрузки позволяют создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети электроснабжения. Главной задачей при реконструкции систем заводского электроснабжения является энергосбережение.
В данной работе дана краткая характеристика и структура предприятия, рассмотрены характерные режимы и категории работы электроприёмников. Рассчитаны силовые и осветительные нагрузки по цехам, выбраны трансформаторы с учетом коэффициента загрузки в нормальном и аварийном режимах, а также с учетом перегрузочной способности учитывая категории потребителей.
Питание на ГПП, от которой предприятие снабжается электроэнергией, подается по воздушной линии проводов АС-70/11. На самой ГПП установлено два трансформатора ТМН-6300-110/10. Коэффициент загрузки трансформаторов на ГПП составляет 0,71 в нормальном и 1,42 в аварийном режимах.
На территории предприятия располагаются 7 двухтрансформаторных подстанции, на которых уставлены следующие трансформаторы: ТП1 - ТМГ- 2х1600, ТП2 - ТМГ-2х1600, ТП3 - ТМГ-2х1000, ТП4 - ТМГ-2х1600, ТП5 - ТМГ-630; ТП6 - 630; ТП7 - 1000 на напряжение 10/0,4 кВ, от которых питаются цеховые электроприемники. Высоковольтная распределительная сеть на 10 кВ выполнена по радиальной схеме кабелем АПВП, проложенным в траншеях и по технологическим эстакадам. Коэффициент загрузки трансформаторов не превышает 0,70 в нормальном режиме. На подстанциях устанавливаются компенсирующие конденсаторные установки АУКРМ-0,38 для обеспечения коэффициента мощности 0,95.
Внутрицеховые сети выполнены с применением шинопроводов ШРА5 и силовых пунктов ПР11 для оборудования, работающего в повторнократковременном режиме. Подключение силовых пунктов и шинопроводов к ТП осуществляется кабелем АВВГ, проложенному открыто в лотках. Подключение оборудования к шинопроводам и силовым пунктам осуществляется проводом АПВ в полу в трубах. Защита оборудования осуществляется автоматами серии ВА51, пускорегулирующая аппаратура поставляется комплектно к оборудованию. Ввод ШНН и секционный выключатель защищаются автоматом ВА53 с полупроводниковым расцепителем максимального тока. Проводка осветительной сети выполнена проводом ВВГ и проводами ПВ5, прокладка тросовая. В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники ССП-072-200. Все выбранные элементы схемы проверены на устойчивость к токам КЗ.
Для цеховых трансформаторов мощностью более 1000 кВА выполнен расчет релейной защиты на основе терминала «SPAC».
В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники серии ССП-072. С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается приблизительно с 2-3 лет. То есть - 2-3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль и экономию электроэнергии. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.
