Помощь студентам в учебе
Электроснабжение восточной группы цехов Ижевского трубопрокатного завода
|
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА
ВВЕДЕНИЕ
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Выводы по разделу
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет нагрузок по ремонтно-механическому цеху.
1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию
1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок
Выводы по разделу 1
2 РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ
ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов.
2.2 Расчет цеховых трансформаторных подстанций
Выводы по разделу 2
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП ПРЕДПРИЯТИЯ 36
Выводы по разделу 3
4 РАСЧЕТ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП.
4.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции предприятия 40
4.3 Расчет токов короткого замыкания....
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
8.2 Выбор выключателей КРУ и РП 72
8.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 72
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 74
8.5 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 76
8.6 Выбор устройства плавного пуска для электродвигателей 77
8.7 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП 78
8.8 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 79
8.9 Выбор трансформаторов собственных нужд 80
8.10 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУ НН ТП 81
Выводы по разделу 8 81
9 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 82
Выводы по разделу 9 91
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС
10.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 92
10.2 Расчет колебаний напряжения 99
10.3 Расчет несимметрии напряжения 99
10.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 101
Выводы по разделу 10 102
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН-25000/110/10/10
11.1 Дифференциальная защита 103
11.2 Защита от перегруза на НН 110
11.3 МТЗ с выдержкой времени на НН 111
11.4 МТЗ с выдержкой времени на ВН 113
11.5 Газовая защита 115
11.6 Защита от перегрева 116
Выводы по разделу 11 116
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Обоснование выбора месторасположения ГПП 117
12.2 Основные габариты и разрывы 117
12.3 Основные требования к установке трансформаторов 118
12.4 Безопасный осмотр высоко расположенных токоведущих частей .... 118
12.5 Проходы и проезду на ОРУ 119
12.6 Правила окраски токоведущих частей 119
12.7 Перечень защитных средств, необходимых на ГПП 119
12.8 Требования к устройству дверей и оснащению их замками 120
12.9 Электробезопасность 120
12.9.1 Установка заземляющих ножей, блокировка приводов
коммутационной аппаратуры 120
12.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 121
12.9.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции 126
12.10 Расчет освещения открытого распределительного устройства 127
12.11 Пожарная безопасность 128
12.12 Расчет молниезащиты 129
Выводы по разделу 12 131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 133
ВВЕДЕНИЕ
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Выводы по разделу
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет нагрузок по ремонтно-механическому цеху.
1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию
1.3 Расчет картограммы электрических нагрузок
Выводы по разделу 1
2 РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ
ПОДСТАНЦИЙ
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов.
2.2 Расчет цеховых трансформаторных подстанций
Выводы по разделу 2
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП ПРЕДПРИЯТИЯ 36
Выводы по разделу 3
4 РАСЧЕТ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП.
4.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции предприятия 40
4.3 Расчет токов короткого замыкания....
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
8.2 Выбор выключателей КРУ и РП 72
8.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 72
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 74
8.5 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 76
8.6 Выбор устройства плавного пуска для электродвигателей 77
8.7 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП 78
8.8 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 79
8.9 Выбор трансформаторов собственных нужд 80
8.10 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУ НН ТП 81
Выводы по разделу 8 81
9 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 82
Выводы по разделу 9 91
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС
10.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 92
10.2 Расчет колебаний напряжения 99
10.3 Расчет несимметрии напряжения 99
10.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 101
Выводы по разделу 10 102
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН-25000/110/10/10
11.1 Дифференциальная защита 103
11.2 Защита от перегруза на НН 110
11.3 МТЗ с выдержкой времени на НН 111
11.4 МТЗ с выдержкой времени на ВН 113
11.5 Газовая защита 115
11.6 Защита от перегрева 116
Выводы по разделу 11 116
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
12.1 Обоснование выбора месторасположения ГПП 117
12.2 Основные габариты и разрывы 117
12.3 Основные требования к установке трансформаторов 118
12.4 Безопасный осмотр высоко расположенных токоведущих частей .... 118
12.5 Проходы и проезду на ОРУ 119
12.6 Правила окраски токоведущих частей 119
12.7 Перечень защитных средств, необходимых на ГПП 119
12.8 Требования к устройству дверей и оснащению их замками 120
12.9 Электробезопасность 120
12.9.1 Установка заземляющих ножей, блокировка приводов
коммутационной аппаратуры 120
12.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 121
12.9.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции 126
12.10 Расчет освещения открытого распределительного устройства 127
12.11 Пожарная безопасность 128
12.12 Расчет молниезащиты 129
Выводы по разделу 12 131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 133
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.
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 выпускной квалификационной работе были проведены расчеты электрических трехфазных нагрузок по ремонтно-механическому цеху, низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом, расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки, а также расчет картограммы электрических нагрузок предприятия. По результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТП, а также произведен выбор трансформаторов ГПП.
Было выбрано рациональное напряжение схемы внутреннего электроснабжения, произведена ее конструктивная проработка и были рассчитаны кабельные линии.
Была разработана и выбрана смешанная схема, а также произведен выбор ее электрооборудования.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведен расчет токов КЗ с учетом подпитки места КЗ высоковольтными электродвигателями (расчет методом типовых кривых). На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ.
Методом Лагранжа были выбраны оптимальные с точки зрения их экономичности источники реактивной мощности, а также места их установки.
Было выбрано рациональное напряжение схемы внутреннего электроснабжения, произведена ее конструктивная проработка и были рассчитаны кабельные линии.
Была разработана и выбрана смешанная схема, а также произведен выбор ее электрооборудования.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведен расчет токов КЗ с учетом подпитки места КЗ высоковольтными электродвигателями (расчет методом типовых кривых). На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ.
Методом Лагранжа были выбраны оптимальные с точки зрения их экономичности источники реактивной мощности, а также места их установки.