Введение
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 9
2 ВЫБОР ЭЛОКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ 12
2.1 Выбор номинального напряжения сети и воздушной линии 12
2.2 Расчет токов короткого замыкания для выбора высоковольтного
оборудования 13
2.3 Выбор высоковольтных выключателей 17
2.4 Выбор разъединителей 18
2.5 Выбор и проверка трансформаторов тока 20
2.6 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 21
2.7 Выбор и проверка шинной сборки 23
2.8 Проверка кабельной линии W2 26
2.9 Выбор дифферинциальной защиты для Т1 26
2.10 Выбор релейной защиты 6 кВ 32
2.11 Расчет электроснабжения цеха по производству комплектующих
изделий 36
2.12 Определение электрических нагрузок 37
2.13 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов 39
2.14 Определение центров электрических нагрузок 39
2.15 Выбор местоположения цеховой подстанции 40
2.16 Выбор схемы внутреннего электроснабжения цеха 41
2.17 Выбор и проверка сечений кабелей электроприемников 43
2.18 Выбор сечения кабелей, питающих РП 45
2.19 Определение расчетной нагрузки для секций шин ТП 49
2.20 Расчет в максимальных и послеаварийных режимах 53
2.21 Расчет трехфазного тока короткого замыкания 55
2.22 Расчет однофазного тока короткого замыкания 57
2.23 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры 58
2.24 Расчет заземляющих устройств цеха 60
2.25 Расчет молниезащиты цеха 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Выбор номинального напряжения сети 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчет токов короткого замыкания 83
ПРИЛОЖЕНИЕ В Проверка высоковольтных выключателей 92
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Проверка разъединителей 97
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Проверка трансформаторов тока 99
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Определение электрических нагрузок цеха 105
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Выбор трансформаторов цеховой подстанции 113
ПРИЛОЖЕНИЕ И Определение центров электрических нагрузок 120
ПРИЛОЖЕНИЕ К Расчет в максимальных и послеаварийных режимах 125
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Расчет трехфазного тока короткого замыкания 136
ПРИЛОЖЕНИЕ М Расчет однофазного тока короткого замыкания 146
ПРИЛОЖЕНИЕ Н Выбор низковольтной защитной аппаратуры 151
ПРИЛОЖЕНИЕ П Расчет заземляющих устройств цеха 161
Актуальность темы. Актуальность данной темы обусловлена тем, что цех по производству комплектующих изделий предназначен для изготовления мелкосерийного и единичного оборудования на машиностроительном заводе. Цех является составной частью производства машиностроительного завода. Ввод в действие новых цехов, расширение существующих, рост энерговооруженности, широкое внедрение различных видов электротехнологии во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения. Поэтому основное решение при проектировании электроснабжения цеха является правильное определение электрических нагрузок. Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего оборудования. Занижение может привести к уменьшению пропускной способности электросети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а следовательно, к сокращению срока их службы.
Целью выпускной квалификационной работы является расчет комплекса электроснабжения машиностроительного предприятия и цеха по производству комплектующих изделий.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- изучить отечественных и зарубежных разработчиков вакуумных выключателей;
- определить порядок расчета систем электроснабжения цеха;
- описать процесс расчетов;
- вычислить параметры электрооборудования цеха по производству комплектующих изделий;
- определить путем расчетов мероприятия и средства обеспечивающие безопасность людей в электроустановках, сохранность зданий, сооружений и оборудования, расчеты касаются заземления и молниезащиты.
Объектом выпускной квалификационной работы: является создание комплекса электроснабжения машиностроительного предприятия и цеха по производству комплектующих изделий.
Предметом выпускной квалификационной работы развитие и рост отечественного машиностроения требует непрерывного улучшения качества и надёжности изделий.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы электроснабжение цеха с электроприемниками относящимися ко второй третей категории надежности электроснабжения.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, двух разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящена теоретическому обоснованию темы исследования, описываются имеющиеся российские и зарубежные аналоги вакуумных выключателей. Раздел 2 посвящен расчету, выбору и проверке электрооборудования электропитающих сетей и систем электроснабжения.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 172 страницы машинописного текста и содержит 32 иллюстраций, 42 таблицы, библиографический список из 40 наименований и 16 приложений.
В данной выпускной квалификационной работе произведены расчеты для обоснования выбора питающего напряжения сети, выбрано и проверено подходящее электрооборудование, рассчитаны значения токов К.З. для заданных точек системы электроснабжения К1, К2, К3, значения ударных токов в точках К1, К2, К3, произведен расчет РЗиА питающих линий в электромеханическом и микро процессорном исполнении.
Были предложены варианты схем электроснабжения цеха, а именно предложены варианты выбора числа, типа, мощности трансформаторной подстанции, питающей цех. После рассмотрения вариантов схемы электроснабжения, был выбран оптимальный вариант на основе технико - экономического сравнения.
Произведенный электрический расчет этого варианта позволил оценить качество доставляемой до потребителей электрической энергии, которое полностью соответствовало требованиям Госта.
Произведенный расчет токов короткого замыкания в схеме электроснабжения помог правильно выбрать параметры защитной и коммутационной аппаратуры, оценить величину тока короткого замыкания и воздействие его на схему в различных ее точках.
Все принимаемые конструктивные решения были технически обоснованы теми или иными причинами и соответствуют требованиям нормативных документов.
Таким образом, поставленные цели достигнуты, задачи решены.
1 Алиев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию / И.И. Алиев. - М.: Феникс, 2003. - 477 с.
2 Барыбина, Б.Г. Справочник по проектированию электроснабжения / Б.Г. Барыбина. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 592 с.
3 Блок, В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электрических специальностей: Учебное пособие для студентов вузов / В.М. Блок. - М.: Высшая школа, 1981. - 456 с.
4 Блок, В.М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электрических специальностей: Учебное пособие для студентов вузов / В.М. Блок. - М.: Высшая школа, 1981. - 456 с.
5 Вакуумный выключатель ВБП-220 кВ. Электронный документ. - http: //www.kontakt-saratov.ru/vikl_220_kv/.
6 Вакуумный выключатель ВБПВ-10-20/630 У3. Электронный документ. - http: //www.bester54.ru.
7 ГОСТ 13109-99. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М.: Изд-во стандартов, 2009. - 15 с.
8 Железобетонные опоры. Электронный документ. -
http://fictionbook.rU/author/anatoliyi_kravcov/spravochnik_po_stroitelstvu_i_rekonstruk/read_online. html?page=2.
9 Идельчик, В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов / В.И. Идельчик, В.А. Венникова. - М.: Энергия, 1974. - 592 с.
10 Инструкция по устройству молниезащиты цехов, зданий и сооружений / РД 34.21-122-87. - М.: изд. Энергоатомиздат, 1989. - 56 с.
11 Кабель силовой и оптический. Цены. -http://www.nymo.ru/ /katalog_produkczii.html.
12 Каменева, В.В. Область рассеяния центра электрических нагрузок / В.В. Каменева. - М.: МЭИ, 1971. - 282 с.
13 Каталог электротехнического сайта «Корпорация. Русский трансформатор» Электронный документ. - http://www.rus-trans.com.
14 Киреева, Э.А. Электроснабжение цехов промышленных предприятий / Э.А. Киреева. - М.: НТФ Энергопрогресс, 1998. - 562 с.
15 Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 606 с.
16 ОАО «Старооскольский завод электромонтажных изделий. Справочник - Каталог: Разработка и изготовление. - Ростов-на-Дону: СОЭМИ, 2014. - 400 с.
17 Правила устройств электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9, Раздел 7. Главы 7.5, 7.6,7.10 - 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.
18 Разъединители на 110-220 кВ. Электронный документ. - http: //www.elekom-ural .ru/catalog/item/42-razediniteli-na-110-220kv.html.
19 Разыграев, С.Н. Методическое указание для выполнения курсовой работы по переходные процессы в системах электроснабжения / С.Н. Разыграев, Д.П. Химичева. - Челябинск: ЮУрГУ 2014. - 40 с.
20 Разыграев, С.Н. Методическое указание. Заземление и зануление электрического оборудования и станков. Расчеты заземляющих устройств / С.Н. Разыграев, Д.П. Химичева. - Челябинск: ЮУрГУ 2014. - 40 с.
21 Рожков, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов / Л.Д. Рожков, В.С. Козулин. - М.: Энергия, 1980. - 599 с.
22 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования (РД-153-34.0-20.527-98). - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002.
23 Силовой вакуумный выключатель внутренней установки, 6-10-15 кВ до 8000 Электронный документ. - http://sems.ural.ru/store/34251/10033111.
24 СП Электро. Описание кабеля ВВГнг-LS. Электронный документ. -http://sp-elektro.ru/katalog/kabel-i-provod/silovoy-kabel/opisanie-kabelya-vvgng-ls.
25 Трансформатор масляный ТМГ 630/6/0,4 Основные технические характеристики. Электронный документ. -http://ztp-ural.ru/transformatoryi-silovyie-tipa-tmg/tmg/tmg-630-10.
26 Трансформатор напряжения НАМИ-220. трансформатор напряжения измерительный масляный антирезонансный. Электронный документ. - http: //www.tdtransformator.ru/catalog/izmeritelnye/napryazheniya/ot-110-kv/nami- 220.htm.
27 Трансформатор ТД 40000/220-У1,УХЛ1 СТО 15352615-020-2010 Электронный документ. -http://sumgroup.ru/catalog/transformers.
28 Трансформаторы тока элегазовые серии ТРГ на напряжение 35, 110 и 220 кВ. Электронный документ. -http://www.uetm.ru/files/katalog_TRG-35,110,2.pdf.
29 Тулев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию / И.И.Тулев. - М.: Феникс, 2003. - 477 с.
30 Ундеев, В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения / В.А. Ундеев. - 4-е изд. - М.: Высш.шк., 2006. - 456 с.
31 Установка компенсации реактивной мощности АУКРМ-0,4-40-10 УЗ. Электронный документ. -http://www.nwe.energoportal.ru/aukrm-18549.
32 Чернобровов, Н.В. Релейная защита / Н.В. Чернобровов. - М.: Энергия, 1998. - 680 с.
33 Шабад, М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей / М.А. Шабад. - С-Пб.: Политехника-сервис, 2003. - 350 с.
34 Электротехнический сайт «Emax. Низковольтные автоматические
выключатели на номинальный ток 800-6300». -
http://www.ep.ru/product/katalogs/ABB/05_Emax.pdf.
35 Электротехнический сайт «Исполнение по типу защиты Тmax». -
http: //www.elprom- st.ru/uploads/Products/product_475/T max_T 1N_2013_rasc. pdf
36 Электротехнический сайт «Современные решения в области силовых трансформаторов». - http://www.elektrozavod.ru.
37 Электротехнический справочник: в 4т. Электротехнические устройства / под ред. профессора МЭИ В.Г. Герасимова. - М.: Изд-во МЭИ, 2003. - Т. 1. - 551 с.
38 Элементы конструкции АСБ-6. Электронный документ. -
http: //remcable.3 dn.ru/publ/kabeli_silovye_s_bumazhnoj_izolj aciej/asb_6/2 -1-0-144.
39 Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Электронный документ. -http://www.wood-pellets.com.
40 Яуре, А.Г. Крановый электропривод. Справочник / А.Г. Яуре, Е.М. Певзнер. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 344 с.: ил.