ВВЕДЕНИЕ 7
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 8
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Расчет нагрузок однофазных электроприёмников
1.2 Расчет электрических нагрузок по цеху 14
1.3 Расчет низковольтной нагрузки 0,4 кВ по предприятию 28
1.4 Расчет высоковольтной нагрузки 10 кВ по предприятию
1.5 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 31
Выводы по разделу 1 37
2 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 39
Выводы по разделу 2 40
3 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ ПРЕДПРИЯТИЯ
3.1 Выбор трансформаторов главной понизительной подстанции 42
Выводы по разделу 3 44
4 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения 45
Выводы по разделу 4 52
5 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
5.1 Выбор напряжения
5.2 Построение схемы электроснабжения
5.3 Конструктивное выполнение электрической сети
5.4 Технико-экономические показатели сравниваемых схем внутреннего
электроснабжения 53
5.5 Расчет питающих линий
Выводы по разделу 5 59
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 61
Выводы по разделу 6 71
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
7.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП и РП
7.2 Выбор выключателей КРУ 72
7.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 74
7.4 Выбор трансформаторов напряжения 76
7.5 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей, устанавливаемых
на вводах цеховых ТП 78
7.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость
к токам короткого замыкания 79
7.7 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП
7.8 Выбор коммутационных аппаратов цеховых ТП, НРП. Выбор
коммутационных аппаратов на стороне 0,4 кВ 81
Выводы по разделу 7 83
8 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
8.1 Влияние синхронных двигателей на показатели качества
электрической энергии 84
Выводы по разделу 8 85
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 86
Выводы по разделу 9 92
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
10.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции
10.1.1 Обоснование местоположения подстанции
10.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 93
10.1.3 Основные требования при установке трансформаторов и
возможность осмотра газовых реле 94
10.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве
10.1.5 Окраска токоведущих частей
10.1.6 Электрозащитные средства 95
10.1.7 Требования к устройству дверей 96
10.2 Электробезопасность 97
10.2.1 Установка заземляющих ножей и система блокировки 98
10.2.2 Требования прокладки заземления на ОРУ
10.2.3 Защитное заземляющее устройство открытого
распределительного устройства 99
10.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 104
10.4 Пожарная безопасность
10.4.1 Категория пожарной опасности 105
10.4.2 Пожарная безопасность трансформатора 106
10.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 107
Выводы по разделу 10 109
11 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
11.1 Организация релейной защиты синхронного двигателя 110
11.2 Расчет тока КЗ на выводах электродвигателя 112
11.3 Защита от перегрузок 113
11.4 Мгновенная токовая отсечка 115
11.5 Защита двигателя от замыканий на землю в обмотке статора 117
11.6 Защита минимального напряжения 118
11.7 Защита от асинхронного режима 119
Выводы по разделу 11 121
12 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СРАВНИВАЕМЫХ
СХЕМ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 122
12.1 SWOT анализ 124
12.2 Поле сил Курта Левина 125
12.3 Дерево целей проекта
Выводы по разделу 12 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 128
Электроснабжением является обеспечение потребителей электрической энергией. Системе электроснабжения (СЭС) необходимо отвечать определенным технико-экономическим требованиям. При проектировании электроснабжения промышленного предприятия необходимо задаваться наименьшими затратами при выполнении нижеперечисленных технических требований: обеспечивать необходимую надежность, являться безопасными и удобными в обслуживании и эксплуатации, обладать гибкостью, обеспечивающей наилучший режим эксплуатации как в послеаварийных режимах так и в нормальных условиях.
При проектировании СЭС рассматриваются все варианты которые, влияют на конструктивное исполнение СЭС, а так же типы применяемого в них оборудования. Необходимо учесть возможность расширения производства, из-за чего будет необходима большая мощность, а так же дополнительное место для размещения оборудования.
Создание системы электроснабжения сложная задача, которая включает в себя выбор оптимального числа трансформаторов для питания оборудования и рационального напряжения, правильное размещение цеховых подстанций, выбор типа кабелей, их сечения, места и способа прокладки.
Питание потребителей завода осуществляется от главной понизительной подстанции (ГНН). Подстанция, как правило, двух трансформаторная, что обеспечивает требуемую надежность.
Оптимальные решения при проектировании ведут к снижению затрат на передачу электрической энергии, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
Подведем итоги проделанной работы.
В проекте нами были проведены расчеты
- электрических однофазных и трехфазных нагрузок по ремонтно-механическому цеху,
- низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом,
- расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки,
- расчет картограммы электрических нагрузок предприятия.
По результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТП, а также произведен выбор трансформаторов ГПП.
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема с напряжением 110кВ, а также был произведен выбор всего необходимого электрооборудования.
Нами было выбрано рациональное напряжения схемы внутреннего электро-снабжения, произведена её конструктивная проработка, был произведён расчёт кабельных линий, а также различная проверка сечений по термической стойкости в нормальном и послеаварийном режимах работы сети.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведем расчет токов КЗ.
На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ. Все изменения и корректировки были внесены в генплан предприятия, а также отражены на электрической схеме.
1 Правила устройства электроустановок. 7-е издание. Стереотипное.- СПб.: Издательство ДЕАН, 2008. - 704 с.
2 Состояние и перспективы развития элегазовых выключателей
http://forca.ru/stati/podstancii/sostoyanie-i-perspektivy-razvitiya-vakuumnyh-i-elegazovyh-vyklyuchateley.html
3 Элегазовые выключатели: современное состояние, проблемы, тенденции развития www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Conferences/2010/K04/104251.pdf
4 Электротехнический справочник: Т. 3. Кн 1. Производство и распределение электроэнергии/ Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинокого, Л.А. Жукова. - М.: Энергоиздат, 1982. - 656 с.
5 РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок.
бСправочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок.
- Тяжпромэлектропроект им. Ф.Б. Якубовского - М. 1990. - 114 с.( РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок.)
7 Справочник по элекстроснабжению промышленных предприятий. Оборудование и автоматизация /Под общ.ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергоиздат, 1981. - 624 с.
8 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования, Электроустановки промышленных предприятий / Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. - М.:Энергоиздат, 1981. - 406 с.
9 Справочник по проектированию электроснабжения/ Под.ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М. Энергоатомиздат, 1990. - 576 с. - (Электроустановки промышленных предприятий/ Под общ. ред. Ю.Н. Тищенко и др.)
10Ермилов А.М. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат,1983. -208 с.
11 Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.
12 Каталог продукции ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург) - Уралэлектротяжмаш» «Выключатели элегазовые серии ВГТ на 35, 110 и 220 кВ», 2013. -
http: //www.uetm.ru/products/146/170/_aview_b5
13 Автоматические выключатели и выключатели нагрузки низкого напряжение на большие тока Masterpact NT и NW. Каталог, 2006
14 СТО 56947007-29.240.124-2012. Сборник «Укрупненные стоимостные показатели линий электропередачи и подстанций напряжением 35-1150 кВ». 324 тм
- т1 для электросетевых объектов ОПО «ФСК ЕЭС»., 2012.
15 Письмо МинРегразв 01.02.2012 № 19839-ИП/08
16 Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей. / И.Г. Карапетян, Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиро, М.: НЦ ЭНАС, 2012 - 313 с.
17 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Проектирование и расчет/ А.С. Овчаренко, М.Л. Рабинович, В.И. Мозырский, Д.И. Розинский. - Киев: Техника, 1985. - 279 с.
18 Ермилов А.М. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат,1983. -208 с.
19 Электротехнический справочник: Т. 3. Кн 1. Производство и распределение электроэнергии/ Под ред. В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинокого, Л.А. Жукова. - М.: Энергоиздат, 1982. - 656 с.
20 ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - http://www.elec.ru/library/gosts/gost- 32144-2013/
21 СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология . -http://docs.cntd.ru/document/1200095546
22 СО 153-34.03.603-2003. Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках. -http://en-doc.ru/so-153-34-03-603-2003
23 ИЛЬ 01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. -http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_43497/?frame=1