Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 6
1.1 Краткие сведения о предприятии 7
1.2 Особенности заводского электроснабжения 8
1.3 Постановка задач реконструкции 10
Раздел 2 Конструкторская часть 12
2.1 Расчет силовых и осветительных нагрузок по предприятию 13
2.2 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 14
2.3 Выбор кабельных линий высоковольтной распределительной сети 19
2.4 Проверка трансформаторов ГПП и воздушных линий 23
2.5 Расчет цеховой нагрузки 24
2.6 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты цеховой сети 28
2.7 Описание принятой схемы электроснабжения 31
Раздел 3 Технологическая часть 33
3.1 Расчет токов короткого замыкания высоковольтной сети 34
3.2 Выбор и проверка силовых выключателей на стороне ВН 37
3.3 Расчет токов короткого замыкания цеховой сети 38
3.4 Проверка элементов цеховой сети на устойчивость 49
3.5 Расчет цехового освещения 52
3.6 Расчет релейной защиты трансформатора ТМГ -1600 55
3.6.1 Расчет уставок токовой отсечки МТЗ-1 ВН 55
3.6.2 Расчёт уставок МТЗ НН 56
3.6.3 Расчёт уставок МТЗ-2 ВН 57
3.6.4 Расчёт уставок защиты от перегрузки 58
3.6.5 Карта уставок релейной защиты трансформатора 59
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.
На ГПП установлено два трансформатора ТРДН-6300-П0/10, питающиеся от районной энергосети по воздушной линии, выполненной проводом АС-70/11. Коэффициент загрузки трансформаторов на ГПП составляет 0,57 в нормальном и 1,14 в аварийном режимах.
Для питания трансформаторных подстанций от ГПП выбран кабель марки АПВП. Прокладка кабельных линий осуществляется в траншеях и по технологическим эстакадам. На территории предприятия располагаются следующие подстанции: ТП1 - ТМГ-1600, ТП2 - ТМГ-1000, ТП3 - ТМГ-1250, ТП4 - ТМГ-1000 на напряжение 10/0,4 кВ, от которых питаются цеховые электро-приемники. Коэффициент загрузки трансформаторов не выше 0.75 с учетом дополнительной нагрузки. Трансформаторные подстанции выполняются пристроенными к помещению цехов. 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 повторно-кратковременном 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 автоматомВА53 с полупроводниковым расцепителем максимального тока. Проводка осветительной сети выполнена проводом ВВГ и проводами ПВ5, прокладка тросовая. В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники СВСП-02-200. Все выбранные элементы схемы проверены на устойчивость к токам КЗ.
Для цеховых трансформаторов мощностью более 1000 кВА выполнен расчет релейной защиты на основе терминала «Сириус-В».
В качестве осветительных приборов применяются светодиодные светильники серии СВСП. 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.
