ВВЕДЕНИЕ
Характеристика производства 7
Технический паспорт 8
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И
РЕШЕНИЙ 10
Выводу по разделу 12
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт нагрузок по ремонтно-механическому цеху 13
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию 17
1.3 Расчёт картограммы электрических нагрузок 20
Выводу по разделу один 23
2 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ
2.1 Выбор трансформаторов цеховых трансформаторных
подстанций 24
2.2 Выбор напряжения и трансформаторов ГПП 27
Выводу по разделу два 30
3 ВЫБОР СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 31
3.1 Выбор ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 32
3.2 Расчет токов короткого замыкания 32
3.3 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 34
Выводу по разделу три 37
4 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
4.1 Выбор напряжения и схемы внутреннего электроснабжения 38
4.2 Выбор кабельных линий 39
Выводу по разделу четыре 40
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 42
5.1 Расчет токов короткого замыкания выше 1000 В 43
5.2 Расчет токов короткого замыкания до 1000 В 47
Выводу по разделу пять 50
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 51
6.1 Выбор трансформаторов цеховых ТП 52
6.2 Определение потерь электроэнергии в трансформаторах ТП 53
6.3 Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях 54
6.4 Выбор комплектного электрооборудования 55
6.5 Определение технико-экономических показателей 56
Выводу по разделу шесть 58
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП .. 59
7.2 Выбор выключателей КРУ 60
7.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 60
7.4 Выбор трансформаторов напряжения 62
7.5 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводе цеховых ТП 64
7.6 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП .. 65
7.7 Проверка кабелей 10 кВ на термическую стойкость к токам
короткого замыкания 65
7.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 66
7.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУНН ТП 67
Выводу по разделу семь 68
8 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 69
Выводу по разделу восемь 77
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 78
Выводу по разделу девять 80
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
10.1 Расчет уставок защиты автоматического выключателя
отходящей кабельной линии 0,4 кВ от трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ 81
10.2 Расчет уставок защиты секционного автоматического
выключателя 0,4 кВ трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ 83
10.3 Расчет уставок защиты вводного автоматического
выключателя 0,4 кВ трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ 86
10.4 Релейная защита трансформатора 91
10.5 Релейная защита кабельной линии, питающей трансформатор 93
10.5.1 Мгновенная токовая отсечка кабельной линии 93
10.5.2 Селективная токовая отсечка кабельной линии 94
10.5.3 Защита кабельной линии от однофазных замыканий
на землю 97
Выводы по разделу десять 99
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ГПП
11.1 Территория, компоновка и конструктивная часть ГПП 100
11.2 Защитные меры от поражения электрическим током 101
11.3 Молниезащита ГПП 104
11.4 Расчет заземления 106
11.6 Освещение ОРУ-110/10 кВ 111
11.7 Пожарная безопасность 112
Выводы по разделу одиннадцать 113
12 КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ЭЛЕГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ВЭБ-110-40/1250
12.1 Назначение и технические характеристики 114
12.2 Монтаж выключателя, испытания и проверки сборочных
единиц 116
12.3 Эксплуатация выключателя 118
Выводы по разделу двенадцать 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 121
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 ГПП, 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 выпускной квалификационной работе произведен расчет электрических в характерных узлах системы электроснабжения предприятия согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм.
По результатам расчёта электрических нагрузок выбраны трансформаторные подстанции на базе масляных трансформаторов типа ТМГ. На главной понизительной подстанции предприятия выбраны силовые трансформаторы типа ТДН мощностью 10000 кВА.
Ввиду отсутствия транзита мощности подстанция предприятия отнесена к категории тупиковых, поэтому принята схема внешнего электроснабжения два блока с выключателями и ремонтной перемычкой. Ремонтная перемычка введена в схему с целью снижения потерь в трансформаторах ГПП во время ремонта одной из питающих воздушных линий.
Внутризаводская схема электроснабжения выполнена по смешанной схеме: радиальной и магистральной. При этом использовался кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена типа АПвП-10, проложенный преимущественно в кабельных траншея.
Внутрицеховая система электроснабжения 0,4 кВ подробно рассмотрена на примере электроснабжения ремонтно-механического цеха. Для рационального распределения электрической энергии в цехе установлены распределительные шинопроводы.
На основании расчета токов короткого замыкания произведена проверка коммутационной, измерительной аппаратуры, кабельных линий на термическую и электродинамическую стойкость к токам короткого замыкания.
Оптимальный выбор средств компенсации реактивной мощности является составной частью построения рациональной системы электроснабжения предприятия, с этой целью была рассмотрена необходимость установки компенсирующих устройств на ГПП, а также на сборных шинах 0,4 кВ цеховых ТП.
В разделе релейная защита приведено подробное описание и расчет уставок релейной защиты участка системы внутризаводского электроснабжения с применением микропроцессорных блоков.
Все технические решения в проекте принимались с учётом безопасности жизнедеятельности и технико-экономической эффективности.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы завода железобетонных конструкций, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
