Введение
1 АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
1.1 Литературный обзор 11
1.2 Анализ действующих схем внешнего и внутреннего электроснабжения 12
1.3 Выявление действующих электроприёмников и разделение их на
характерные категории 12
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 15
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕКОНСТРУКЦИИ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА
3.1 Выбор номинальных напряжений 16
3.1.1 Выбор напряжения Ц) 17
3.1.2 Выбор напряжения U2 17
3.2 Выбор оборудования Ui
3.2.1 Выбор трансформаторов Ti и Т2 18
3.2.2 Выбор воздушной линии 20
3.3 Расчет токов короткого замыкания 24
3.4 Выбор высоковольтного оборудования
3.4.1 Выбор выключателей 25
3.4.2 Выбор разъединителей 28
3.5 Выбор сборных шин 6 кВ 28
3.6 Выбор измерительной аппаратуры
3.6.1 Выбор трансформаторов тока 30
3.7 Выбор дифференциальной защиты трансформатора Т] на
электромеханическом реле 30
3.8 Газовая защита трансформатора ТДН-63000/110 31
3.9 Выбор кабельной линии 6 кВ и релейной защиты на
электромеханическом реле 32
3.10 Расчет электрических нагрузок цеха 33
3.11 Выбор трансформаторов Т3 и Т4 35
3.12 Центр электрических нагрузок 36
3.13 Выбор места расположения трансформаторной подстанции и схемы
внутреннего электроснабжения цеха 37
3.14 Выбор проводников для питания электроприемников 40
3.15 Обеспечение требуемого режима напряжений 43
3.16 Токи короткого замыкания 44
3.17 Выбор защитной аппаратуры 48
3.18 Выбор заземляющего устройства 51
3.19 Выбор молниезащиты 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 60
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Расчетные данные 65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Технико-экономическое сравнение 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В Расчет токов короткого замыкания свыше 1000 В 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Выбор выключателей, разъединителей 78
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Выбор защитной аппаратуры свыше 1000 в 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Расчет дифференциальной защиты трансформатора
ТДН 63000/110 96
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Расчет релейной защиты линии 6 кВ 99
ПРИЛОЖЕНИЕ И Расчет электрических нагрузок цеха 104
ПРИЛОЖЕНИЕ К Выбор трансформаторов Т3 и Т4 109
ПРИЛОЖЕНИЕ Л Координаты электроприемников цеха 112
ПРИЛОЖЕНИЕ М Схема электроснабжения цеха 116
ПРИЛОЖЕНИЕ И Выбор проводников для питания электроприемников 117
ПРИЛОЖЕНИЕ И Расчет отклонений напряжений 127
ПРИЛОЖЕНИЕ Р Расчет токов короткого замыкания до 1000 в 139
ПРИЛОЖЕНИЕ С Выбор защитной аппаратуры
ПРИЛОЖЕНИЕ Т Расчет заземляющего устройства
Актуальность решаемой задачи достаточно велика, поскольку введение новых конструктивных решений позволяет сократить потери в элементах сети, улучшить качество электроэнергии, обеспечить более безопасную работу для оперативного (обслуживающего) персонала и свести к минимуму возможность ошибочных действий с его стороны. При этом должны применяться решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.
Целью выпускной квалификационной работы является разумно и правильно совместить требования экономичности системы электроснабжения с надежностью, безопасностью и удобством эксплуатации. Так же должно обеспечиваться надлежащее качество электроэнергии: уровни напряжения, стабильность частоты и т. п.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- дать характеристику электроприемников;
- выбрать необходимое напряжение питания ГПП;
- провести технико-экономический расчет выбора напряжения питания цеха по механической и термической обработке металла;
- произвести расчеты выбора числа и мощности цеховых трансформаторов;
- выполнить расчеты электрических нагрузок;
- разработать схему электроснабжения цеха;
- произвести расчеты токов короткого замыкания, по результатам которых выполнить выбор оборудования;
- рассмотреть вопрос выбора и расчета релейной защиты;
- произвести расчет заземления и грозозащиты здания цеха.
Объектом выпускной квалификационной работы: является создание комплекса электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла.
Предметом выпускной квалификационной работы является разработка схемы электроснабжения предприятия и цеха. При построении и проектировании системы электроснабжения учитывается ряд факторов, к числу которых относятся: потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов, графики нагрузок крупных потребителей, характер нагрузок, число и мощность подстанций и других пунктов потребления электроэнергии, напряжение потребителей, число, мощность, напряжение, расположение и другие параметры источников питания.
При построении системы электроснабжения необходимо учитывать требования ограничения токов короткого замыкания, а также условия выполнений простой и надежной релейной защиты, автоматики и телеуправления.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в рассмотрении вопросов, решение которых необходимо для электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Раздел 1 посвящен анализу и совершенствованию электроснабжения цеха, действующих схем внешнего и внутреннего электроснабжения, анализу действующих электроприёмников и выделение их в отдельные группы и характерные категории. Раздел 2 посвящен сравнению отечественных и передовых зарубежных технологий и решений. Раздел 3 посвящен расчетно-конструкторской, теоретической и технологической частям.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 64 страницы машинописного текста и содержит 6 иллюстраций, 12 таблиц, библиографический список из 55 наименований и 20 приложений.
В данной выпускной квалификационной работе произведено проектирование и расчет системы электроснабжения цеха по выпуску продукции бытового потребления.
По результатам расчетов выбраны:
- напряжение питания ГПП;
- типы и мощность трансформаторов ГПП;
- воздушная линия ЛЭП;
- дифференциальная защита линии 110 кВ;
- дифференциальная защита трансформатора ТДН-63000/110;
- дифференциальная защита линии 6 кВ;
- определены расчетные нагрузки цеха;
- типы и мощность трансформаторов цеховой подстанции;
- питающий кабель цеховой подстанции;
- определен центр электрических нагрузок цеха и место расположения цеховой подстанции;
- схема электроснабжения цеха;
- проводники для электроснабжения распределительных пунктов и электроприемников;
- защитная аппаратура цеха;
- защитное заземление и молниезащита.
Таким образом, при проектировании комплекса электроснабжения предприятия и цеха по механической и термической обработке металла выполнены все поставленные задачи.
