Помощь студентам в учебе
Создание комплекса электроснабжения электрохимического комбината и цеха по изготовлению механической оснастки
|
Введение
1 АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОМБИНАТА
1.1 Обзор литературы и работ, связанных с проектированием систем
электроснабжения промышленных комбинатов 11
1.2 Характеристика предприятия и источников питания 14
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕС ТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 20
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
3.1 Характеристика технологического процесса и электрооборудования цеха 22
3.2 Выбор номинального напряжения сети 22
3.3 Выбор мощности трансформаторов ГПП 23
3.4 Выбор сечения, марки проводов воздушной линии и числа и типа опор воздушной линии
3.4.1 Определение параметров по линии L1 27
3.4.2 Выбор опор для линии 110 кВ 29
3.5 Технико-экономический расчет капиталовложений в подстанцию 10/0,4 кВ
3.5.1 Выбор трансформаторов Т3, Т4, кабельной линии, коммутационной
аппаратуры расчет капиталовложения в подстанцию, расчет потерь электрической энергии в трансформаторах и ее стоимости 33
3.5.2 Выбор сечения и марки кабеля линии L2 33
3.6 Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения 35
3.7 Выбор высоковольтных выключателей
3.7.1 Выбор выключателей В1, В2, В6на напряжение 110 кВ 37
3.7.2 Выбор выключателя В3на напряжение 10 кВ 38
3.7.3 Выбор выключателя В5на напряжение 10 кВ 38
3.7.4 Выбор выключателя В4на напряжение 10 кВ 39
3.8 Выбор разъединителей на напряжение 110 кВ 39
3.9 Выбор и проверка трансформаторов тока
3.9.1 Выбор и проверка трансформатора тока 110 кВ 40
3.9.2 Выбор и проверка трансформатора тока 10 кВ 41
3.10 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
3.10.1 Выбор и проверка трансформатора напряжения 110 кВ 42
3.10.2 Выбор и проверка трансформатора напряжения 10 кВ 43
3.11 Выбор и проверка шинной сборки напряжением 10 кВ 44
3.12 Проверка кабельной линии на термическую стойкость 44
3.13 Дифференциальная защита трансформаторов Ть Т2. МТЗ защита и
ТО защиты трансформаторов Т3, Т4и кабельной линии 10 кВ
3.13.1 Выбор продольной дифференциальной защиты трансформаторов Ть
Т2на электромеханических реле 45
3.13.2 МТЗ защита и ТО защиты кабельной линии 10 кВ и силовых трансформаторов Т3, Т4 46
3.14 Описание электрохимического комбината и цеха по изготовлению
механической оснастки 46
3.15 Группировка электроприемников по режиму работы 47
3.16 Определение расчетной нагрузки, создаваемой электроприёмниками
цеха по изготовлению механической оснастки 47
3.17 Определение осветительной нагрузки цеха изготовлению
механической оснастки 48
3.18 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой
подстанции 48
3.19 Определение центров электрических нагрузок 50
3.20 Выбор места расположения подстанции 50
3.21 Выбор схемы электроснабжения цеха по изготовлению
механической оснастки 52
3.22 Выбор сечения кабелей, питающих распределительные пункты 55
3.23 Выбор сечения проводников сети рабочего и аварийного освещения.. 56
3.24 Распределение нагрузки между I, II секций шин 0,4 кВ 56
3.25 Расчет отклонений напряжения в нормальном и послеаварийных
режимах 57
3.26 Обеспечение требуемого режима напряжений 58
3.27 Выбор защитной аппаратуры для линии 0,4 кВ 58
3.28 Расчёт токов короткого замыкания в системе электроснабжения цеха 60
3.29 Расчет заземляющих устройств цеха по изготовлению механической оснастки 63
3.30 Расчет молниезащиты цеха по изготовлению механической оснастки 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
Приложения должны быть в работе, но в настоящий момент отсутствуют
1 АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОМБИНАТА
1.1 Обзор литературы и работ, связанных с проектированием систем
электроснабжения промышленных комбинатов 11
1.2 Характеристика предприятия и источников питания 14
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕС ТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 20
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
3.1 Характеристика технологического процесса и электрооборудования цеха 22
3.2 Выбор номинального напряжения сети 22
3.3 Выбор мощности трансформаторов ГПП 23
3.4 Выбор сечения, марки проводов воздушной линии и числа и типа опор воздушной линии
3.4.1 Определение параметров по линии L1 27
3.4.2 Выбор опор для линии 110 кВ 29
3.5 Технико-экономический расчет капиталовложений в подстанцию 10/0,4 кВ
3.5.1 Выбор трансформаторов Т3, Т4, кабельной линии, коммутационной
аппаратуры расчет капиталовложения в подстанцию, расчет потерь электрической энергии в трансформаторах и ее стоимости 33
3.5.2 Выбор сечения и марки кабеля линии L2 33
3.6 Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения 35
3.7 Выбор высоковольтных выключателей
3.7.1 Выбор выключателей В1, В2, В6на напряжение 110 кВ 37
3.7.2 Выбор выключателя В3на напряжение 10 кВ 38
3.7.3 Выбор выключателя В5на напряжение 10 кВ 38
3.7.4 Выбор выключателя В4на напряжение 10 кВ 39
3.8 Выбор разъединителей на напряжение 110 кВ 39
3.9 Выбор и проверка трансформаторов тока
3.9.1 Выбор и проверка трансформатора тока 110 кВ 40
3.9.2 Выбор и проверка трансформатора тока 10 кВ 41
3.10 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
3.10.1 Выбор и проверка трансформатора напряжения 110 кВ 42
3.10.2 Выбор и проверка трансформатора напряжения 10 кВ 43
3.11 Выбор и проверка шинной сборки напряжением 10 кВ 44
3.12 Проверка кабельной линии на термическую стойкость 44
3.13 Дифференциальная защита трансформаторов Ть Т2. МТЗ защита и
ТО защиты трансформаторов Т3, Т4и кабельной линии 10 кВ
3.13.1 Выбор продольной дифференциальной защиты трансформаторов Ть
Т2на электромеханических реле 45
3.13.2 МТЗ защита и ТО защиты кабельной линии 10 кВ и силовых трансформаторов Т3, Т4 46
3.14 Описание электрохимического комбината и цеха по изготовлению
механической оснастки 46
3.15 Группировка электроприемников по режиму работы 47
3.16 Определение расчетной нагрузки, создаваемой электроприёмниками
цеха по изготовлению механической оснастки 47
3.17 Определение осветительной нагрузки цеха изготовлению
механической оснастки 48
3.18 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой
подстанции 48
3.19 Определение центров электрических нагрузок 50
3.20 Выбор места расположения подстанции 50
3.21 Выбор схемы электроснабжения цеха по изготовлению
механической оснастки 52
3.22 Выбор сечения кабелей, питающих распределительные пункты 55
3.23 Выбор сечения проводников сети рабочего и аварийного освещения.. 56
3.24 Распределение нагрузки между I, II секций шин 0,4 кВ 56
3.25 Расчет отклонений напряжения в нормальном и послеаварийных
режимах 57
3.26 Обеспечение требуемого режима напряжений 58
3.27 Выбор защитной аппаратуры для линии 0,4 кВ 58
3.28 Расчёт токов короткого замыкания в системе электроснабжения цеха 60
3.29 Расчет заземляющих устройств цеха по изготовлению механической оснастки 63
3.30 Расчет молниезащиты цеха по изготовлению механической оснастки 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
Приложения должны быть в работе, но в настоящий момент отсутствуют
Актуальность темы. Рационально выполненная система электроснабжения предприятия, в соответствии с современными требованиями и тенденциями, должна удовлетворять ряду требований. К основным задачам электроснабжения относятся следующие: рациональное использование электроэнергии; поддержание требуемого качества напряжения; правильное определение электрических нагрузок; расчет потерь мощности и электроэнергии; выбор числа и мощности трансформаторов; выбор защитных аппаратов и сечений проводников; учет потребляемой мощности и электроэнергии; выбор рациональных схем и конструктивного исполнения электрических сетей; компенсация реактивной мощности. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и роста мощностей электроприемников и т. д.
Актуальность решаемой задачи очень велика, поскольку введение усовершенствованных конструктивных решений позволит улучшить качество электроэнергии, сократить потери в элементах сети, облегчить, а также обеспечить более безопасную и удобную работу для обслуживающего оперативного персонала и свести к минимуму возможность ошибочных действий с его стороны. При этом по возможности должны быть рассмотрены и применяться решения, с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками, при этом, не теряя качества, надежности и безопасности электроснабжения приемников цеха.
Целью выпускной квалификационной работы является правильное и разумное сочетание требований экономичности системы электроснабжения с надежностью, безопасностью и удобствами эксплуатации, необходимость обеспечения надлежащего качество электроэнергии, уровня напряжения, стабильности частоты и других показателей электроэнергии. Также необходимо предусматривать кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ и необходимая гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения при
- электроснабжение цеха по изготовлению механической оснастки;
- выбор схемы электроснабжения цеха и трансформаторов ГПП;
- выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и мест их установки;
- определение расчетной нагрузки цеха по изготовлению механической оснастки;
- выбор и расчёт схемы распределительных и питающих сетей цеха;
- расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения напряжением 110, 10 и 0,4 кВ;
- выбор коммутационной аппаратуры для системы электроснабжения высокого и низкого напряжений питающей сети;
- выбор заземляющих устройств и устройств грозозащиты.
Задачи выпускной квалификационной работы: разработать систему электроснабжения электрохимического комбината и цеха по изготовлению механической оснастки с внедрением новейших разработок электрооборудования в соответствии с современными возможностями электротехнической промышленности, соответствующую современным стандартам.
Объектом выпускного квалификационной работы является система электроснабжения цеха и комбината.
Предметом выпускной квалификационной работы является рассмотрение ряда вопросов при построении и проектировании системы электроснабжения, когда необходимо учитывать ряд факторов, к числу которых относятся:
- потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов;
- графики нагрузок крупных потребителей;
- характер нагрузок;
- число, мощность подстанций и других пунктов потребления электроэнергии;
- напряжение потребителей;
- количество и расположение, а также мощность, напряжение и другие параметры располагаемых источников питания.
Основными определяющими факторами являются характеристика источников питания, мощность и категория потребителей электроэнергии. При построении системы электроснабжения нужно учитывать требования ограничения токов короткого замыкания, а также условия выполнения простой и надежной релейной защиты и автоматики.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в рассмотрении вопросов, решение которых необходимо для электроснабжения цеха и его потребителей.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен теоретическому обоснованию темы исследования, в нем дается оценка существующей схемы электроснабжения. В Разделе 2 приводится сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений. В Разделе 3 описывается весь технологический процесс электроснабжения цеха.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 216 страниц машинописного текста и содержит 5 иллюстраций, 5 чертежей формата А3, 32 таблицы, библиографический список из 47 наименований и 29 приложений.
Актуальность решаемой задачи очень велика, поскольку введение усовершенствованных конструктивных решений позволит улучшить качество электроэнергии, сократить потери в элементах сети, облегчить, а также обеспечить более безопасную и удобную работу для обслуживающего оперативного персонала и свести к минимуму возможность ошибочных действий с его стороны. При этом по возможности должны быть рассмотрены и применяться решения, с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными издержками, при этом, не теряя качества, надежности и безопасности электроснабжения приемников цеха.
Целью выпускной квалификационной работы является правильное и разумное сочетание требований экономичности системы электроснабжения с надежностью, безопасностью и удобствами эксплуатации, необходимость обеспечения надлежащего качество электроэнергии, уровня напряжения, стабильности частоты и других показателей электроэнергии. Также необходимо предусматривать кратчайшие сроки выполнения строительно-монтажных работ и необходимая гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения при
- электроснабжение цеха по изготовлению механической оснастки;
- выбор схемы электроснабжения цеха и трансформаторов ГПП;
- выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и мест их установки;
- определение расчетной нагрузки цеха по изготовлению механической оснастки;
- выбор и расчёт схемы распределительных и питающих сетей цеха;
- расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения напряжением 110, 10 и 0,4 кВ;
- выбор коммутационной аппаратуры для системы электроснабжения высокого и низкого напряжений питающей сети;
- выбор заземляющих устройств и устройств грозозащиты.
Задачи выпускной квалификационной работы: разработать систему электроснабжения электрохимического комбината и цеха по изготовлению механической оснастки с внедрением новейших разработок электрооборудования в соответствии с современными возможностями электротехнической промышленности, соответствующую современным стандартам.
Объектом выпускного квалификационной работы является система электроснабжения цеха и комбината.
Предметом выпускной квалификационной работы является рассмотрение ряда вопросов при построении и проектировании системы электроснабжения, когда необходимо учитывать ряд факторов, к числу которых относятся:
- потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов;
- графики нагрузок крупных потребителей;
- характер нагрузок;
- число, мощность подстанций и других пунктов потребления электроэнергии;
- напряжение потребителей;
- количество и расположение, а также мощность, напряжение и другие параметры располагаемых источников питания.
Основными определяющими факторами являются характеристика источников питания, мощность и категория потребителей электроэнергии. При построении системы электроснабжения нужно учитывать требования ограничения токов короткого замыкания, а также условия выполнения простой и надежной релейной защиты и автоматики.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в рассмотрении вопросов, решение которых необходимо для электроснабжения цеха и его потребителей.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен теоретическому обоснованию темы исследования, в нем дается оценка существующей схемы электроснабжения. В Разделе 2 приводится сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений. В Разделе 3 описывается весь технологический процесс электроснабжения цеха.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 216 страниц машинописного текста и содержит 5 иллюстраций, 5 чертежей формата А3, 32 таблицы, библиографический список из 47 наименований и 29 приложений.
В данной выпускной квалификационной работе был рассмотрен комплекс мероприятий по электроснабжению цеха, занимающегося изготовлением механической оснастки, а именно: была определена нагрузка создаваемая электроприемниками цеха, была спроектирована система внутреннего электроснабжения электроприемников цеха, была рассчитана система внешнего электроснабжения цеховой подстанции.
Система внешнего электроснабжения предприятия выполнена по типовым схемам, в качестве которой выбрана схема 5Н «мостиком».
В результате расчетов была выбрана комплектная трансформаторная подстанция заводского изготовления, силовые распределительные пункты заводского изготовления серии ПР85, автоматы защиты новейших модификаций серий ВА08, ВА57, освещение цеха выполнено светодиодными светильниками, в системе внешнего электроснабжения применены вакуумные выключатели, для повышения качества регулирования напряжения установлен трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой.
В системе электроснабжения цеха использованы новейшие трансформаторы серии ТМГ12 мощностью 1000 кВА, отличающиеся низкими потерями электроэнергии и практически необслуживаемые. В качестве аппаратов защиты РУНН использованы автоматы серии ВА08 с электронными микропроцессорными расцепителями максимального тока, что облегчает настройку аппаратов защиты, повышает надежность системы электроснабжения цеха в целом и снижает материальные издержки на восстановление режимов работы сетей и электроустановок цеха после аварийных ситуации в системе электроснабжения цеха.
В электроустановках цеха использована система заземления TN-C-S. Молниезащита здания выполнена молниеприемной сеткой.
Таким образом спроектирована система электроснабжения цеха с применением современного электрооборудования, отвечающая действующим требованиям и стандартам в области электротехники, снижающая затраты на эксплуатацию и ремонт электроаппаратуры цеха, потери электроэнергии в распределительной сети цеха и в целом повышающая надежность системы электроснабжения цеха.
Все принимаемые конструктивные решения были технически обоснованы и соответствуют требованиям нормативных документов.
Система внешнего электроснабжения предприятия выполнена по типовым схемам, в качестве которой выбрана схема 5Н «мостиком».
В результате расчетов была выбрана комплектная трансформаторная подстанция заводского изготовления, силовые распределительные пункты заводского изготовления серии ПР85, автоматы защиты новейших модификаций серий ВА08, ВА57, освещение цеха выполнено светодиодными светильниками, в системе внешнего электроснабжения применены вакуумные выключатели, для повышения качества регулирования напряжения установлен трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой.
В системе электроснабжения цеха использованы новейшие трансформаторы серии ТМГ12 мощностью 1000 кВА, отличающиеся низкими потерями электроэнергии и практически необслуживаемые. В качестве аппаратов защиты РУНН использованы автоматы серии ВА08 с электронными микропроцессорными расцепителями максимального тока, что облегчает настройку аппаратов защиты, повышает надежность системы электроснабжения цеха в целом и снижает материальные издержки на восстановление режимов работы сетей и электроустановок цеха после аварийных ситуации в системе электроснабжения цеха.
В электроустановках цеха использована система заземления TN-C-S. Молниезащита здания выполнена молниеприемной сеткой.
Таким образом спроектирована система электроснабжения цеха с применением современного электрооборудования, отвечающая действующим требованиям и стандартам в области электротехники, снижающая затраты на эксплуатацию и ремонт электроаппаратуры цеха, потери электроэнергии в распределительной сети цеха и в целом повышающая надежность системы электроснабжения цеха.
Все принимаемые конструктивные решения были технически обоснованы и соответствуют требованиям нормативных документов.