Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 5
1.1 Краткая характеристика завода 6
1.2 Обзор нагрузок по предприятию 9
1.3 Обзор цеховых нагрузок 10
1.4 Требование к схеме электроснабжения предприятия 11
Раздел 2. Конструкторская часть 13
2.1 Расчёт нагрузок по предприятию 14
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП 21
2.3 Выбор трансформаторов на ТП 24
2.4 Выбор и проверка кабеля на ТП №3 28
2.5 Расчёт цеховых нагрузок 31
2.6 Расчёт освещения нового цеха 38
2.7 Описание спроектированной системы электроснабжения завода 41
Раздел 3. Технологическая часть 44
3.1 Расчёты токов короткого замыкания 45
3.2 Выбор и проверка коммутационного оборудования 49
3.3 Расчёт заземления ТП 56
Раздел 4. Спецвопрос. Защита от атмосферных перенапряжений УЗПН 60
Заключение 69
Список литературы
Главной задачей промышленности является более полное удовлетворение потребностей народного хозяйства в высококачественной продукции, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства во всех отраслях. Для этого предусматривается расширение выпуска прогрессивных, экономичных видов машин, оборудования и приборов, систематическое обновление выпускаемой продукции, повышение её технического уровня и качества, улучшение эксплуатационных и потребительских свойств изделий. Предусматривается последовательное повышение в основных производственных фондах доли их активной части — машин и оборудования.
В связи с этим большое значение приобретают вопросы правильного выбора оборудования, в частности теплотехнического и электротехнического, знание технико-экономических показателей машин, устройств и механизмов.
Дальнейшее повышение производительности труда во многом зависит от опережающего роста энерговооружённости труда, системы распределения и качества подводимой к приёмникам электроэнергии Комплекс мер по модернизации электроэнергетики является существенной составной частью Генеральной схемы развития электроэнергетики России на период до 2020 г В этих условиях главной стратегической задачей, стоящей перед электроэнергетической отраслью страны, является выбор стратегически правильных решений по развитию электроэнергетики, механизмам и структуре ее управления, обеспечивающих в условиях складывающейся ресурсной базы электроэнергетическую безопасность страны, устойчивое развитие и эффективное функционирование электроэнергетической отрасли.
Целью данной ВКР являлось повышение надёжности системы электроснабжения завода в связи с расширением производства, сокращение времени профилактического ремонта электрооборудования.
Для повышения качества производимой продукции в заводе был введён новый цех. Данный участок был оборудован 12 современными станками и 4 вспомогательным оборудованием.
По категории надёжности электроснабжения завод относится к первой и второй категории. Типом приёмной подстанции на заводе является главная понизительная подстанция (Г1П1). Питание на ГПП подводится по двум питающим воздушным линиям проводами типа АС-70/11. Данные источники питания независимы друг от друга: «ТЭЦ Центральная» мощностью 240 МВА и подстанция «Поселковая. Полная расчётная мощность завода составляет 30682,9 кВА. По данной расчётной мощности на ГПП выбраны силовые понижающие трансформатоы типа ТРДН-25000/110-У1 (Т - трёхфазный, Р - с расщеплённой обмоткой, Д - масляный с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха, Н - с регулированием напряжения под нагрузкой). До модернизации для защиты трансформаторов на стороне 110 кВ были установлены короткозамыкатели КЗ-110 с отделителями ОД-110. Для защиты от перенапряжений на линию подключены вентильные разрядники РВС-110. На нейтраль силового трансформатора так же установлен вентильный разрядник РВС-110 с заземляющим ножом. На территории ГПП имеется закрытое распределительное устройство на 10 кВ (ЗРУ -10 кВ), которая предназначена для распределения электроэнергии по потребителям предприятия. Для питания цеховых нагрузок на территории завода установлено 8 трансформаторных подстанций. В ячейках в ЗРУ-10 кВ установлены масляные выключатели типа ВМП-10. Для собственных нужд подстанции на ГПП установлены силовые трансформаторы типа ТМ-100/10. На каждую секцию подключены измерительные трансформаторы напряжения НТМИ-10.
После введение нового цеха на стороне 110 кВ были заменены отделители с короткозамыкателями. Вместо них были рассчитаны и выбраны элегазовые выключатели типа ВГП-110. Для видимого разрыва цепи до и после выключателей были установлены разъединители типа РГП-110. Вместо вентильных разрядников были установлены ограничители перенапряжения ОПН-110. На нейтрале силового трансформатора так же была произведена замена вентильного разрядника на ОПНН-110. Для измерений нужд релейной защиты на стороне 110 кВ были установлены измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНГ-110. Для повышения надёжности системы электроснабжения на стороне питающих линий была установлена ремонтная перемычка с двумя блоками разъединителей типа РГП -110.
В ячейках в ЗРУ-10 кВ на отходящие кабельные линии были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-10-20/1000У2. На вводах в ЗРУ-10 кВ были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-П-10-31,5/2500. Трансформаторы собственных нужд подстанции были заменены на силовые трансформаторы типа ТМГ - 400/10/0,4.
Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) на каждой секции шин 10 кВ были заменены на ТН типа НАМИ-10. На каждую отходящую кабельную линию подключены измерительные трансформаторы тока.
После ввода нового цеха были рассчитаны цеховые нагрузки по предприятию, произведена проверка трансформаторов на трансформаторной подстанции №3. Полная расчётная мощность, отведённая к шинам НН ТП №3 до введения нового участка, была равна 1900,77 кВА. Мощности трансформаторов, которые были установлены на ТП №3, имели мощности по 1600 кВА. Трансформаторы в аварийном режимах были перегружены на 20%, что допустимо по ПУЭ. После внедрения нового цеха, полная расчётная мощность составила 2174,24 кВА. Проверка трансформаторов в аварийном режиме показало 35 % перегрузку. Были установлены компенсирующие устройства КУ, суммарной мощностью 525 кВАр.
Цеховые нагрузки были подключены к цеховой трансформаторной подстанции через шинопровод (ШРА) и распределительный пункт (РП). Для подключения ШРА и РП к ТП были выбраны кабели типа АВВГ 3 x35 (А - алюминиевая жила, В - поливинилхлоридная изоляция (ПВХ), В - материал оболочки кабеля ПВХ, Г - голый, т.е. поверх оболочки нет дополнительных слоёв защит).
Для нового цеха был произведён расчёт цехового освещения, и выбрана осветительная арматура: подвесные светодиодные светильники Ledeffect Кедр ЕЕ-ССП-175-100. Для подключения светильников к сети были рассчитаны и выбраны медные провода ВВГ сечением 1,5 мм2.
Был произведён расчёт заземления ТП 10/0,4. По результатам расчётов были определены параметры заземляющего устройства: количество вертикальных и горизонтальных электродов составило 15 шт, сечением 20 мм2.. Сопротивление заземляющего устройства получилось 2,49 Ом, что допустимо по ПУЭ. Для освещение внутри трансформаторной подстанции установлены светильники типа НСП в количестве 5 шт. для РУНН и РУВН. В светильниках используются лампы накаливания мощностью по 75 Вт каждая.
В качестве спецвопроса была рассмотрена защита воздушных линий 10 кВ от атмосферных перенапряжений с помощью УЗПН. Данное устройство используется для защиты ВЛ 6 - 35 кВ с изолированными и неизолированными проводами от пережёга проводов и отключения ВЛ вследствие индуктированных перенапряжений, вызываемых грозовыми разрядами вблизи линий, а также прямых ударов молний.
Устройства предназначены для защиты изоляции ВЛ от индуктированных перенапряжений и перенапряжений при прямых ударах молнии в провода ВЛ с амплитудами до 65 кА.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
