ВВЕДЕНИЕ 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 9
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху .... 9
1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 15
1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок 15
2 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 23
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 23
2.2 Выбор цеховых трансформаторных подстанций 23
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП ПРЕДПРИЯТИЯ 29
4 РАСЧЕТ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 32
4.1 Определение потерь мощности в силовых трансформаторах ГПП .. 33
4.2 Выбор ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 33
4.3 Расчет токов короткого замыкания 34
4.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 36
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 40
5.1 Выбор напряжения 40
5.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 40
5.3 Конструктивное выполнение электрической сети 40
5.4 Выбор кабельных линий 41
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 46
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 54
7.1 Выбор кабельных линий 55
7.2 Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях 56
7.3 Выбор электрооборудования 57
7.3.1 Выбор ячеек отходящих от ГПП кабельных линий 57
7.3.2 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводах цеховых ТП 58
7.4 Определение технико-экономических показателей вариантов схем
внутреннего электроснабжения предприятия 59
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 63
8.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП ... 63
8.2 Выбор выключателей КРУ 64
8.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 64
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 67
8.5 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводах цеховых ТП 68
8.6 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП ... 70
8.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 71
8.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 73
8.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН ТП 74
9 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 76
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 86
10.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения .. 86
10.2 Расчет колебаний напряжения 91
10.3 Несимметрия напряжения 91
10.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 93
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА 96
11.1 Дифференциальная защита 96
11.2 Защита от перегруза на НН 103
11.3 МТЗ с выдержкой времени на НН 104
11.4 МТЗ с выдержкой времени на ВН 106
11.5 Газовая защита 108
11.6 Защита от перегрева 109
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 110
12.1 Планировка территории и конструктивная часть ГПП 110
12.2 Защитные средства, применяемые на ГПП 110
12.3 Блокировки, применяемые на ГПП 111
12.4 Молниезащита на ГПП 111
12.5 Расчет освещения открытой части ГПП 113
12.6 Устройства контроля изоляции 114
12.7 Пожарная безопасность 115
12.8 Расчет заземляющих устройств 116
13 ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ 119
13.1 Общие сведения о тепловизионном контроле объектов 119
13.4.1 Тепловизионный контроль силовых трансформаторов 122
13.4.2 Тепловизионный контроль линий электропередач 124
13.4.3 Тепловизионный контроль аппаратов защиты 125
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 127
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией электроприемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей; обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании; иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы эксплуатации как в нормальном, так и в послеаварийном режимах; позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи. Кроме того, СЭС свойственно наличие глубоких внутренних связей, не позволяющих расчленять системный, комплексный подход, учитывающий взаимовлияние факторов, и учет их динамичности.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГИИ, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации. Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
В данной работе выполнен расчет электрических нагрузок группы цехов машиностроительного завода, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла, расчет показал, что оптимальным напряжением для внешнего электроснабжения является 110 кВ.
Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии преимущественно в траншеях. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвПу-10 сечением 50, 70, 95, 120 мм2.
Также уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволило оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы. В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов машиностроительного завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Рассмотрен вопрос релейной защиты трансформатора ТРДН-25000/110/10/10.
Особое внимание уделено вопросам безопасности жизнедеятельности в электроустановках, на плакате представлены основные и дополнительные средства защиты в электроустановках выше 1000В.
В результате спроектирована система электроснабжения группы цехов машиностроительного завода. Данная система электроснабжения отвечает требованиям надежности и безопасности.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
