ВВЕДЕНИЕ
Краткое описание объекта электроснабжения 7
Технический паспорт проекта 8
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 10
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт нагрузок по ремонтно-механическому цеху 12
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию 17
1.3 Расчёт картограммы электрических нагрузок 21
2 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 24
2.2 Расчет цеховых трансформаторных подстанций 24
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП
ПРЕДПРИЯТИЯ 30
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 34
4.1 Определение потерь электроэнергии в силовых
трансформаторах ГПП 35
4.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 37
4.3 Расчет токов короткого замыкания 38
4.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 39
4.5 Определение технико-экономических показателей схем
внешнего электроснабжения 43
4.6 Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения 45
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения 47
5.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия .... 47
5.3 Конструктивное выполнение электрической сети 47
5.4 Выбор кабельных линий 48
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 52
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 66
7.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 67
7.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУНН ТП 68
8 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 70
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 80
10 ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УЧЁТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ
10.1 Понятие, виды, цели и задачи системы учёта энергоносителей 82
10.2 Автоматизированные системы учёта энергоносителей 85
10.2.1 Структура системы 85
10.2.2 Этапы, сроки создания, экономический эффект
внедрения 85
10.3 Варианты организации и построения системы 86
10.3.1 Организация системы с проведением опроса
счетчиков через оптический порт 86
10.3.2 Организация системы с проведением опроса счетчиков переносным компьютером через преобразователь интерфейсов, мультиплексор
или модем 87
10.3.3 Организация системы с проведением автоматического опроса счетчиков локальным
центром сбора и обработки данных 88
10.3.4 Организация многоуровневой системы для
территориально распределённого предприятия 88
10.3.5 Однородная система 89
10.4 Внедрение системы на предприятии 89
10.4.1 Структура системы 89
10.4.2 Функции системы 90
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
11.1 Защита от перегрузок 91
11.2 Токовая отсечка 93
11.3 Защита минимального напряжения 93
11.4 Защита двигателя и питающей его линии от однофазных
замыканий на землю 94
11.5 Защита от перегрева 95
11.6 Защита синхронного двигателя от асинхронного режима 96
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Планировка и конструктивная часть ГПП 98
12.2 Защитные средства, применяемые на ГПП 99
12.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции 99
12.4 Молниезащита ГПП 101
12.5 Расчёт тока однофазного замыкания на землю 103
12.6 Расчёт заземления 105
12.7 Пожарная безопасность 108
12.8 Освещение ОРУ-110/10 кВ 109
12.9 Требования безопасности в АКБ 110
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 113
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприёмников. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким применением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов. По мере развития промышленности, усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает большая необходимость во внедрении автоматизированных СЭС промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением систем телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.
Рационально выполненная современная система электроснабжения должна удовлетворять ряду требований:
- экономичности и надёжности;
- простоте;
- безопасности;
- удобству эксплуатации;
- должна обеспечивать необходимое качество электроэнергии.
Должны также предусматриваться кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ и необходимая гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения её при развитии предприятия без существенного усложнения и удорожания первоначального варианта электроснабжения.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- размещение электрических нагрузок на территории предприятия;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет электрических нагрузок группы цехов завода железобетонных изделий, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения производился путем сравнения технико-экономических показателей схем на напряжения 35 и 110 кВ. В результате схема внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ получилась дешевле и, как следствие, наиболее рациональной
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 АПвЭКП-10 сечением 50, 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 качестве спецвопроса рассмотрена организация системы учёта электрической энергии на предприятии, которая позволит повысить достоверность и точность учёта электроэнергии, сохранить дифференцированный тариф, обеспечит оперативность контроля потребления электроэнергии и, в конечном итоге, повысит эффективность работы предприятия в целом.
В разделе релейная защита приведено подробное описание и расчет уставок защиты синхронного двигателя номинальной мощностью 800 кВт.
Особое внимание в работе уделено вопросам охраны труда в электроустановках. Приведены основные положения по безопасности жизнедеятельности в отношении действующих электроустановок, произведён расчет защитного заземления и молниезащиты, а также выбор средств освещен я и средств защиты от поражения электрическим током.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов завода железобетонных изделий, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
