Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Характеристика предприятия 8
1.2 Описание существующей схемы электроснабжения объекта 9
1.3 Цеховые трансформаторные подстанции 11
1.4 Сравнительный анализ ВВ выключателей 13
1.5 Постановка задачи по модернизации системы электроснабжения 17
Раздел 2. Конструкторская часть 19
2.1 Расчет нагрузок по предприятию 20
2.2 Компенсация реактивной мощности 21
2.3 Проверка загрузки трансформаторов на ГПП и питающих линий 25
2.4 Выбор мощности трансформаторов цеховых подстанций 26
2.5 Выбор сечения кабельных линий заводской распределительной сети 28
2.6 Описание принятой схемы цехового электроснабжения 33
Раздел 3. Технологическая часть 36
3.1 Расчет токов короткого замыкания 37
3.2 Выбор выключателей ВВ 41
3.3 Расчет цеховой нагрузки 42
3.4 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты цеховой сети 47
3.5 Расчет осветительной установки цеха 49
3.6 Аварийное освещение 54
3.7 Расчет релейной защиты трансформатора ТМГ-1600/10 55
Раздел 4. Спецвопрос. Релейная защита РУ-10 кв на электронном блоке «SEPAM- S20» 60
4.1 Описание устройства SEPAM-S20 61
4.2 Расчет токов КЗ в цепях линий РУ-10кВ
4.3 Расчет уставок защит РУ-10кВ
Заключение
Список литературы
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Электрические схемы предприятий строятся таким образом, чтобы обеспечить удобство и безопасность их обслуживания, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.
Размещение ГПП и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса. Особое внимание следует уделить вопросам техники безопасности и охране труда. Правильно определённые нагрузки позволят создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети заводского снабжения.
За последние годы в электротехнической промышленности произошли значительные изменения, электротехническая промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования: повсеместно устанавливаются новые автоматические выключатели, распределительные пункты, трансформаторы. На заводах производится замена высоковольтных выключателей масляных на вакуумные, увеличивается номенклатура электротехнических изделий. В связи с этим на территории завода производится реконструкция некоторых объектов электроснабжения: морально устаревшее оборудование заменяется новым современным.
В выпускной квалификационной работе дана краткая характеристика предприятия и цехов, показаны характерные режимы и категории работы электроприёмников. Рассчитаны силовые и осветительные нагрузки по цехам, выбраны трансформаторы с учетом коэффициента загрузки и категории потребителей.
На вводе ГПП устанавливается элегазовый выключатель ВГТ110. Защита ввода на шины 10 кВ ГПП, отходящих линий ГПП и РУ-10 кВ, а также высоковольтных вводов цеховых подстанций и РУ-10 кВ осуществляется вакуумными выключателями BB/Tel-10. Выбранное оборудование проверено на устойчивость в режиме КЗ.
В цехах нагрузки длительного режима подключаются к шинопроводам ШРА5, а ПКР - к распределительным пунктам ПР11. Отводы на электроприемники выполняются проводов АПВ, проложенным в трубах в полу. Питание распределительных устройств 0,4 кВ осуществляется по кабелю АВВГ. Все участки цеховой сети защищаются автоматическими выключателями серии ВА51. Защита ввода ШНН трансформатора осуществляется автоматом ВА53 с полупроводниковым расцепителем максимального тока.
Освещение вновь создаваемых рабочих мест выполнено лампами ССП- 200, освещение вспомогательных помещений - люминесцентными лампами ЛБ- 40, а аварийное - лампами накаливания ЛН-500.
Предприятие получает питание от ГПП 110/10 кВ с двумя трансформаторами ТДН-32000/115/10, подключенными к РЭС по системе глубокого ввода с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации по воздушной линии с проводом АС-95/16.
На предприятии установлено 12 двухтрансформаторных подстанций с трансформаторами ТМГ. На подстанциях ТП2, ТП4, ТП12 произведена замена трансформаторов ТМ-1600 на ТМГ-2500 в связи с увеличением цеховой нагрузки. Питание трансформаторных подстанций от ГПП осуществляется по кабельным линиям АПВП, проложенным в траншеях. Компенсация реактивной мощности на ТП выполнена с помощью конденсаторных установок УК-0,4 кВ.
Подключение высоковольтной нагрузки 10 кВ осуществляется от шести РУ 10 кВ, питаемых от ГПП по кабельным линиям, выполненным кабелем АПВП.
Релейная защита РУ-10 кВ выполнена на основе электронного микропроцессорного блока SEPAM-S20.
Лист
