ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 7
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 8
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 12
Выводы по разделу 1 13
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 14
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
3.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 16
3.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 21
3.3 Расчет высоковольтной нагрузки 22
3.4 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 24
Выводы по разделу 3 26
4 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 28
Выводы по разделу 4 34
5 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 35
Выводы по разделу 5 37
6 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
6.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах Г11П 38
6.2 Расчет линии электропередач от районной подстанции энергосистемы до
главной понизительной подстанции предприятия 39
6.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от
питающей подстанции энергосистемы и на выводах главной понизительной подстанции 40
6.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе главной понизительной подстанции 42
Выводы по разделу 6 48
7 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ,РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
7.1 Выбор напряжения 49
7.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 49
7.3 Конструктивное выполнение электрической сети 55
7.4 Расчет питающих линий 55
Выводы по разделу 7 60
8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 61
Выводы по разделу 8 68
9 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
9.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г11П 69
9.2 Выбор выключателей КРУ 70
9.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 71
9.4 Выключатели нагрузки и предохранители 74
9.5 Выбор трансформаторов напряжения 75
9.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к токам
короткого замыкания 77
9.7 Произведем выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 78
9.8 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН ТП 79
Выводы по разделу 9 82
10 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 83
Выводы по разделу 10 91
11 КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
11.1 Влияние синхронных двигателей на показатели качества электрической
энергии 92
Выводы по разделу 11 93
12 ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В
12.1 Организация защиты 94
12.2 Выбор выключателя QF4 95
12.3 Выбор автоматических выключателей QF1, QF2, QF3 98
12.4 Выбор секционного выключателя QF3 98
12.5 Расчет защиты вводных автоматических выключателей ТП 102
Выводы по разделу 12 109
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 110
13.2 Электробезопасность 114
13.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 120
13.4 Пожарная безопасность 123
13.5 Расчет молниезащиты подстанции 124
Выводы по разделу 13 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129
Развитие промышленности и требования прогресса диктуют необходимость совершенствования промышленной электроэнергетики: создание экономичных, надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, автоматизированных систем управления электроустановками и технологическими процессами. Все это ставит большие задачи при проектировании этих систем.
Современная система электроснабжения промышленного предприятия должна быть экономичной, надежной, безопасной, удобной в эксплуатации, а также должна обеспечивать надлежащее качество электроэнергии, предусматривать гибкость системы.
СЭС промышленного предприятия создаются с целью обеспечить электроэнергией промышленные электроприемники. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электроснабжения усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Возникает необходимость внедрять автоматизацию системы электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов.
От того, насколько рационально будет осуществлено электроснабжение любого промышленного объекта, настолько успешным будет выпуск предприятием продукции, соответствующей международным стандартам качества, а также освоение в производстве новых типов, моделей товара.
В выпускной квалификационной работе был проведен расчет
- электрических нагрузок однофазных и трехфазных источников по ремонтно-механическому цеху,
- низковольтной нагрузки по предприятию,
- расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки,
-расчет картограммы электрических нагрузок.
Было принято решение обеспечить питание предприятия с помощью ГИИ, установленной со стороны питания, т.к. ЦЭН по результатам расчеты совпал с расположением цеха №8. Также по результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТИ.
В разделе «Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений» было проведено сравнение элегазовых выключателей зарубежного производства и отечественного
В результате технико-экономического расчета была выбрана магистральная схема внутреннего электроснабжения предприятия.
Был проведен расчет токов короткого замыкания. На основании расчета токов короткого замыкания было выбрано электрооборудования схемы электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току короткого замыкания.
В разделе качества в результате расчета установлено, что остаточное напряжение на шинах РУ 10 кВ в момент пуска синхронного двигателя находится в допустимых пределах.
Для обеспечения, требуемого значения коэффициента реактивной мощности был произведен выбор батарей конденсаторов 0,4 и 10 кВ методом Лагранжа.
Был произведен расчет релейной защиты электрической сети напряжением 380 В, с помощью автоматических выключателей.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» описаны меры по обеспечению безопасности, выбраны необходимые средства защиты на ГИИ, рассчитаны параметры заземляющего устройства.
1 Состояние и перспективы развития вакуумных и элегазовых выключателей. - http://forca.ru/stati/podstancii/sostoyanie-i-perspektivy-razvitiya-vakuumnyh- ielegazovyh-vyklyuchateley.html
2 РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок.
3 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.)
4 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., перераб. и доп./ Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1980. - 576 с.
5 НТП ЭПП-94. Проектирование электроснабжения промышленных пред-приятий. Нормы технологического проектирования. 1 -я редакция.
6 Ершов А.М. и др. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие к курсовому проекту/ А.М. Ершов, О.А. Петров, Ю.В. Ситчихин. Ч.1. - Челябинск: ЧПИ, 1985. - 57 с.
7 ГОСТ 16555-75. ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ ТРЕХФАЗНЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ МАСЛЯНЫЕ. Технические условия.
8 Правила устройства электроустановок. 6-е и 7-е издание. Стереотипное.- СПб.: Издательство ДЕАН, 2008. - 704 с.
9 http://forca.ru/spravka/vysokovoltnye-vyklyuchateli/vgbu-110-ii-40-2000-u1- rukovodstvo-po-ekspluatacii-vyklyuchatelya.html
10 Технический каталог разъединителей серии РГ на напряжение 35-500 кВ/ ЗАО "Завод электротехнического оборудования".
11 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.
12 Письмо МинРегразв 01.02.2012 № 19839-ИП/08
13 http: //tmtrade.ru/index.php/vyklyuchateli-nagruzki-6- 10-kv
14 СО 153-34.03.603-2003. Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках. Москва, 2003 - 57 с. -https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/41/41349.
15 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т.1. Электроснабжение/ Под общ. ред. А.А. Федорова. - М. Энергоатомиздат. 1986. - 568 с.
16 Ершов А.М., Петров О.А. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие к курсовому проекту. - Челябинск: ЧПИ, 1987. - Ч.2. - 44 с.21Токопроводы комплектные закрытые напряжением 6 и 10 кВ серии ТЗК, ТЗКР, ТЗМПЭ. Каталог. - http://www.vniir.ru/p/tokoprovody/tzk/
17 Каталог КРУ внутренней установки. ОАО «Группа компаний «Мосэлектрощит-Россия»
18 Каталог стационарных элегазовых выключателей серии LF1 на напряжение 6-10 кВ/Shneider Electric
19 Гайсаров Р.В., Лисовская И.Т. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - 61 с.
20 ИРФУ.671241.015РЭ. Трансформатор напряжения антирезонансный трехфазный НАМИ-10-95 УХЛ2. Руководство по эксплуатации и паспорт.
21 Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
22 Автоматические выключатели и выключатели нагрузки низкого напряжение на большие тока Masterpact NT и NW. Каталог, 2006
23 Автоматические выключатели и выключатели-разъединители низкого напряжения Compact NS 80-1600 А. Каталог, 2006.
24 Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 4: Защита силовых трансформаторов напряжением 35-110-220/6-10 кВ, конденсаторных батарей, электродвигателей и электротехнологических установок: учебное пособие/ А.М. Ершов. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 85 с.
25 СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99 (с изменением N 2). Москва, 2012 -113 с. -
http://docs.cntd.ru/document/1200095546.
26 http://electrica.pro/sites/default/files/%D0%9F%D0%A3%D0%AD.pdf
27 СТО 56947007 - 29.130.15.144-2012. Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6-750 кВ. ОАО «ВСК ЕЭС», 2012 - 63 с. - ййрз:/^апааЛдозТги/д/СТО_56947007-29.130.15.114- 2012.
28 Светотехнические изделия, приборы, установки. Каталог светильников.
- http://galad.ru/.
29 СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение. - Введ. 2011-05-20. - М.: Минрегион России, 2011.
30 СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий,
сооружений и промышленных коммуникаций. Москва, 2003-59 с. -
www.gostrf.com/normadata/1/4294815/4294815349.pdf.
31 Системы электроснабжения. задания у курсовому проекту. Часть 5/ составители Г.С. Валеев, М.А. Дзюба, Н.Ю. Башмакова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. - 97 с.
32 Электроснабжение промышленных предприятий: задание к курсовому проекту/ Составители: Р.Г. Валеев и О.А. Петров. - Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2011. - Ч.4 - 52 с.