Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Характеристика предприятия 8
1.2 Описание схемы электроснабжения предприятия 10
1.3 Постановка задачи по реконструкции системы электроснабжения 11
Раздел 2. Конструкторская часть 13
2.1 Исходные данные 14
2.2 Определение электрических расчетных нагрузок по заводу 15
2.3 Выбор мощности трансформаторов и компенсирующих установок 20
2.4 Выбор кабелей высоковольтной распределительной сети 24
2.5 Проверка загрузки трансформатора 28
2.6 Описание схемы электроснабжения 29
Раздел 3. Технологическая часть 31
3.1 Расчет цеховой нагрузки 32
3.2 Выбор кабелей, проводов и аппаратов защиты цеховой сети 36
3.3 Расчет токов короткого замыкания цеховой сети 39
3.4 Проверка элементов цеховой сети на устойчивость 50
3.5 Расчет осветительной установки производственного корпуса 55
3.6 Описание принятой схемы цехового электроснабжения 58
Раздел 4. Спецвопрос. Релейная защита ТП на устройстве «Сириус-В» 60
4.1 Описание устройства «Сириус-В» 61
4.2 Расчет релейной защиты трансформатора ТМГ-1600 62
4.2.1 Расчет уставок токовой отсечки МТЗ-1 ВН 62
4.2.2 Расчёт уставок МТЗ НН 64
4.2.3 Расчёт уставок МТЗ-2 ВН 64
4.2.4 Расчёт уставок защиты от перегрузки 65
4.3 Карта уставок релейной защиты трансформатора 66
Заключение 69
Список литературы 70
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.
Для установки выбраны трансформаторы ТМГ, которые имеют меньшие потери, меньшие габариты, лучшие эксплуатационные характеристики для обеспечения электроэнергией нового оборудования. На подстанциях ТП3 и ТП5 увеличена мощность трансформаторов до 1000 и 2500 кВА соответственно.
Высоковольтная распределительная сеть предприятия выполняется кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвП разного сечения на напряжение 10 и 0,4 кВ по радиальной схеме.
Проверена загрузка трансформаторов на ГПП и питающей воздушной линии
Электроприемники цеха подключаются в шинопроводам ШРА-4 или распределительным пунктам ПР-11 в зависимости от их режима работы. Отводы от шинопроводов и РП выполнены проводом АПВ, проложенным в траншеях. Питание распределительных устройств выполнено кабелем АВВГ, проложенным открыто в лотках.
Защита элементов схемы электроснабжения выполнена автоматическими воздушными выключателями серии ВА.
Все выбранные элементы цеховой сети проверены на термическую и динамическую стойкость к токам короткого замыкания.
Цеховое освещение выполнено лампами ДРЛ-400 в светильниках РСПО. Освещение вспомогательных освещений выполнено светодиодными светильниками.
Релейная защита цеховых трансформаторных подстанций мощностью выше 1000 кВА выполнена на электронном блоке «Сириус-В».
