Введение
1 АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОМБИНАТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ 9
1.1 Характеристика технологического процесса и основных
электроприемников цеха по изготовлению железобетонных конструкций 9
1.2 Основные принципы проектирования схемы внешнего
электроснабжения строительного комбината 9
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 11
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМБИНАТА И
ЦЕХА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 17
3.1 Выбор воздушной линии электропередачи L1 и трансформаторов Т1, Т2 17
3.1.1 Выбор номинального напряжения электрической сети 17
3.2 Расчет токов короткого замыкания 19
3.2.1 Определение параметров элементов схемы замещения 19
3.3 Выбор электрооборудования 20
3.3.1 Выбор и проверка выключателей Q4 на напряжение 10 кВ 20
3.3.2 Выбор и проверка выключателей Q3 и Q5 на напряжение 10 кВ 20
З.З.З Выбор и проверка выключателей Q2, Q6 на напряжение 220 кВ 21
3.3.4 Выбор и проверка выключателя Q1 на напряжение 220 кВ 21
3.3.5 Выбор и проверка разъединителей QS2, QS6 на напряжение 220 кВ 22
3.3.6 Выбор и проверка разъединителя QS1 на напряжение 220 кВ 22
3.4 Выбор и проверка измерительных трансформаторов 22
3.4.1 Выбор и проверка трансформаторов тока 220 кВ 22
3.4.2 Выбор и проверка трансформаторов тока 10 кВ 23
3.4.3 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 220 кВ 23
3.4.4 Выбор и проверка трансформаторов напряжения 10 кВ 24
3.5 Выбор и проверка шинной сборки 24
3.6 Дифференциальная токовая защита трансформатора Т1 в
микропроцессорном исполнении 25
3.7 Выбор релейной защиты линии L2 10 кВ 26
3.8 Определение электрических нагрузок цеха 26
3.8.1 Выявление электроприемников, разделение их на характерные группы 26
3.8.2 Определение расчетной нагрузки цеха от силовых электроприёмников 27
3.8.3 Определение осветительной нагрузки цеха 29
3.8.4 Определение суммарной нагрузки цеха 30
3.9 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховой подстанции 31
3.9.1 Выбор компенсирующих устройств 31
3.9.2 Выбор и проверка питающих кабелей для трансформаторов 1000 кВА 32
3.10 Определение центров электрических нагрузок, выбор местоположения
цеховой подстанции 33
3.11 Выбор схемы внутреннего электроснабжения цеха 34
3.12 Выбор и проверка сечений кабелей силовых электроприемников 35
3.13 Выбор сечения кабелей, питающих распределительные пункты 36
3.14 Определение расчетной нагрузки для I, II секций шин трансформаторной
подстанции 37
3.15 Электрический расчёт в максимальном и послеаварийном режимах 38
3.16 Расчет токов короткого замыкания внутрицехового электроснабжения 39
3.17 Выбор и проверка низковольтной защитной аппаратуры 41
3.18 Расчёт заземляющих устройств и молниезащиты цеха 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Экономическое обоснование выбора электрооборудования 53
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Расчёт токов короткого замыкания 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В Обоснования выбора и проверки высоковольтных выключателей и разъединителей 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Выбор релейной защиты кабельной линии 10 кВ 93
ПРИЛОЖЕНИЕ И Обоснование выбора мощности цеховых трансформаторов 96
ПРИЛОЖЕНИЕ К Обоснования выбора энергосберегающего освещения и светотехнический расчёт 100
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Обоснования использования конденсаторных установок 102
ПРИЛОЖЕНИЕ М Определения центра электрических нагрузок и обоснование выбора местоположения цеховой подстанции 103
ПРИЛОЖЕНИЕ Н Обоснования выбора схемы внутреннего электроснабжения цеха 108
ПРИЛОЖЕНИЕ П Обоснования выбора типа кабельных линий, питающих электроприемники цеха, и их допустимые токи 110
ПРИЛОЖЕНИЕ Р Определение расчетных нагрузок 112
ПРИЛОЖЕНИЕ С Определение расчетной нагрузки для I, II секций шин трансформаторной подстанции 114
ПРИЛОЖЕНИЕ Т Электрический расчёт в максимальных и послеаварийных режимах 118
ПРИЛОЖЕНИЕ У Расчет токов короткого замыкания внутрицехового электроснабжения 127
ПРИЛОЖЕНИЕ Ф Выбор и проверка защитной аппаратуры до 1000 В 139
ПРИЛОЖЕНИЕ Х Расчет заземляющего устройства 141
ПРИЛОЖЕНИЕ Ц Принцип выполнения молниеприемной сетки и расчет заземлителя молниезащиты 145
Актуальность данной темы. Цех по изготовлению железобетонных конструкций является частью основной структурной единицей комбината строительных материалов. Каждое подразделение цеха играет определенную роль в процессе производства. От правильного определения ожидаемых электрических нагрузок и распределения оборудования по цеху зависит эффективность работы всего строительного комбината, качество изготовления изделий и конкурентоспособность предприятия в целом.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование электроснабжения цеха по изготовлению железобетонных конструкций, являющегося основной структурной единицей строительного комбината.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- сравнение отечественных и зарубежных передовых технологии, применяемых при проектировании системы электроснабжения;
- определение расчетной нагрузки цеха;
- выбор основного электрооборудования цеха и предприятия в целом;
- выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха;
- выбор аппаратов и проводников, проверка их по условиям работы при коротких замыканиях;
- выбор микропроцессорной релейной защиты линии 10 кВ;
- устройство выполнения молниезащиты и расчет заземляющего устройства цеха.
Объектом выпускной квалификационной работы является система электроснабжения цеха.
Предметом выпускной квалификационной работы является проектирование электроснабжения цеха и предприятия от источника питания.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в частичном использовании при проектировании электроснабжения других цехов, входящих в основную структурную единицу строительного комбината.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен анализу электроснабжения цеха и строительного комбината в целом, в котором даны основные характеристики основных электроприемников цеха, технологического процесса. В разделе 2 сравниваются отечественные и передовые технологии на примере релейной защиты на микропроцессорных блоках. Третий раздел состоит из основной части работы, содержащей основные расчеты, выбор основного электрооборудования.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 52 страницы машинописного текста и содержит 2 иллюстрации, 29 таблиц, библиографический список из 49 наименований и 28 приложений.
По экономическим соображениям, приведенных в приложениях выпускной квалификационной работы, выбраны для электроснабжения предприятия в целом, силовые трансформаторы типа ТДН 63000/220/10. Так же произведен расчет дифференциальной защиты силового трансформатора 220/10 кВ.
Произведенный расчет токов короткого замыкания в схеме электроснабжения предприятия помог правильно выбрать параметры защитной и коммутационной аппаратуры, оценить величину тока короткого замыкания и воздействие его на схему в различных ее точках.
Выбор коммутационной аппаратуры сведен к выбору высоковольтных выключателей и разъединителей. На стороне 220 кВ выбраны элегазовые выключатели типа LTB 245E1 и разъединители типа РПД-220/1250 УХЛ1, на стороне 10 кВ - вакуумные выключатели в выкатном исполнении типа BB/TEL 10.
В цепи трансформатора ТДН 63000/220/10 со стороны 10 кВ выбраны две алюминиевые шины коробчатого сечения 2 (150х65х7) мм с сечением 2 х1785 мм2.
При выборе измерительных приборов были выбраны: на стороне 220 кВ трансформаторы тока типа ТОГ-220 и трансформаторы напряжения типа НКФ-220, на стороне 10 кВ - трансформаторы тока типа ТШЛ-10 и ТОЛ-10, и трансформаторы напряжения типа ЗНОЛПМ-10.
В расчетной части был произведен расчет электрических нагрузок цеха, с целью выбора трансформаторной подстанций, питающей непосредственно проектируемый цех.
Электрические сети внешнего электроснабжения цеха выполнены по радиальной одноступенчатой схеме, с помощью кабельной линии типа АСБ 3х50.
Питание электроприёмников цеха осуществляется от навесных силовых распределительных пунктов типа ПР11 с автоматическими выключателями с комбинированными расцепителями типа ВА 57-35 по кабелям типа ВВГнг-LS, которые прокладываются в кабельных металлических коробах. Для освещения цеха используются щиты типа ОЩВ, которые запитаны от линейных панелей распределительного щита 0,4 кВ. Щит 0,4 кВ скомплектован из панелей ШНЛ.
Выполнен электрический расчёт, совместно с которым рассмотрен вопрос регулирования напряжения.
В ходе работы спроектированы однолинейные электрические схемы цеха, предприятия в целом, а также схемы релейной защиты трансформатора, питающего цех и спроектирована схема защитного заземления цеха.
В настоящее время важной проблемой для предприятия является повышение эффективности использования энергоресурсов, учитывая значительный рост тарифов на электрическую энергию, в связи с выше сказанным, в данной квалификационной работе предусмотрены мероприятия по уменьшению потребления электроэнергии.
После решения всех основных вопросов проектирования данная выпускная квалификационная работа планируется использоваться при проведении расчётов электроснабжения других цехов строительного комбината.
Все принимаемые конструктивные решения были технически обоснованы теми или иными причинами и соответствуют требованиям нормативных документов.
Таким образом, поставленные цели достигнуты, задачи решены.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
