ВВЕДЕНИЕ
Характеристика производства 7
Технический паспорт 8
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И
РЕШЕНИЙ 9
Выводу по разделу 10
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт нагрузок по механическому цеху 11
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию 15
1.3 Расчёт картограммы электрических нагрузок 18
Выводу по разделу один 21
2 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ
2.1 Выбор трансформаторов цеховых трансформаторных
подстанций 22
2.1.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 22
2.1.2 Выбор цеховых трансформаторных подстанций 23
2.2 Выбор напряжения и трансформаторов ГПП 25
Выводу по разделу два 30
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 31
3.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах
ГПП 32
3.2 Выбор ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 33
3.3 Расчет токов короткого замыкания 34
3.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 36
3.5 Определение технико-экономических показателей схемы
внешнего электроснабжения 40
Выводу по разделу три 42
4 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
4.1 Выбор напряжения и схемы внутреннего электроснабжения 43
4.2 Выбор кабельных линий 44
Выводу по разделу четыре 45
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
Выводу по разделу пять 54
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП .. 55
6.2 Выбор выключателей КРУ 56
6.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 56
6.4 Выбор трансформаторов напряжения 58
6.5 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводе цеховых ТП 60
6.6 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП .. 61
6.7 Проверка кабелей 10 кВ на термическую стойкость к токам
короткого замыкания 61
6.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 62
6.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУНН ТП 63
Выводу по разделу шесть 63
7 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 64
Выводу по разделу семь 71
8 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 72
Выводу по разделу восемь 74
9 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
9.1 Защита от перегрузок 75
9.2 Токовая отсечка 77
9.3 Защита минимального напряжения 77
9.4 Защита двигателя и питающей его линии от однофазных
замыканий на землю 78
9.5 Защита от перегрева 80
9.6 Защита синхронного двигателя от асинхронного режима 81
Выводы по разделу девять 81
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
10.1 Обеспечение безопасных условий и охраны труда при
эксплуатации электроустановок 82
10.2 Средства и меры защиты от поражения электрическим током 83
10.3 Пожарная безопасность 85
10.4 Расчет защитного заземления 86
10.5 Молниезащита ремонтно-механического цеха 89
10.6 Производственное освещение 90
Выводы по разделу десять 92
11 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ЭНЕРГОХОЗЯЙСТВА
11.1 Планирование использования рабочего времени 93
11.2 Планирование численности рабочих энергохозяйства 93
11.3 Планирование численности персонала управления
энергохозяйством 97
11.4 Определение типа организационной структуры 98
Выводы по разделу одиннадцать 99
12 КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ КОМПЛЕКТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
12.1 Состав КТП 100
12.2 Устройство и работа 100
12.2.1 Силовые трансформаторы 100
12.2.2 Конструкция ТТТВ-1 101
12.2.3 Шкафы выключателя рабочего ввода 102
12.2.4 Шкафы автоматизированной конденсаторной установки .. 103
12.2.5 Шкафы отходящих линий 104
Выводы по разделу двенадцать 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108
Темой выпускной квалификационной работы является электроснабжение группы цехов термического производства металлургического завода.
Системы электроснабжения (СЭС) современных промышленных предприятий представляют собой сложные системы, которые должны отвечать следующим технико-экономическим требованиям:
- обладать минимальными затратами при обеспечении всех технологических требований;
- обеспечивать высокую надёжность электроснабжения;
- быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании;
- обеспечивать надлежащее качество электроэнергии;
- обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим СЭС;
- позволять осуществление реконструкции без существенного удорожания первоначального варианта.
Чтобы система электроснабжения проектируемого предприятия удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи.
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет электрических нагрузок для группы цехов термического производства металлургического завода, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения оценивался по формуле Стилла с последующим технико-экономическим сравнением ближайших возможных вариантов, расчет показал, что оптимальным напряжением для схемы 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 70, 120 мм .
В проекте 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 разделе релейная защита приведено подробное описание и расчет уставок защиты синхронного двигателя СТД-1000 на базе микропроцессорных терминалов Sepam.
Особое внимание в работе уделено вопросам охраны труда в электроустановках. Также в работе рассматривались вопросы организации и планирования энергохозяйства.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов термического производства металлургического завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
