ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ 11
ВВЕДЕНИЕ 13
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 14
Выводы по разделу 16
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет электрических нагрузок по цеху 17
1.2 Расчет низковольтных электрических нагрузок по предприятию 27
1.3 Расчет высоковольтных электрических нагрузок по предприятию 28
1.4 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 32
Выводы по разделу 1 34
2 ВЫБОР ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 35
Выводы по разделу 2 39
3 СИСТЕМА ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
3.1 Выбор напряжения схемы внешнего электроснабжения и
трансформаторов главной понизительной подстанции 42
3.2 Схема внешнего электроснабжения напряжением сети 35 кВ 44
3.3 Схема внешнего электроснабжения напряжением сети 110 кВ 56
3.4 Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения
предприятия 62
Выводы по разделу 3 63
4 СИСТЕМА ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
4.1 Выбор напряжения схемы внутризаводского электроснабжения 64
4.2 Построение схемы электроснабжения 64
4.3 Конструктивное выполнение электрической сети 64
4.4 Расчет питающих линий 64
Выводы по разделу 4 66
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВАРИАНТА
ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Сравнение вариантов схем внутризаводского электроснабжения 69
5.2 Определение потерь электроэнергии в кабельных линиях 71
5.3 Выбор электрооборудования рассматриваемых вариантов 72
5.4 Определение технико-экономических показателей вариантов схем
внутреннего электроснабжения предприятия 73
Выводы по разделу 5 73
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 75
Выводы по разделу 6 82
7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 83
Выводы по разделу 7 96
8 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 97
Выводы по разделу 8 99
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 100
Выводы по разделу 9 108
10 ЗАЩИТА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ КЛ1 НАПРЯЖЕНИЕМ 10 КВ
10.1 Организация работы релейной защиты и автоматики 109
10.2 Защита установленная на выключателе Q8 113
10.3 Селективная защита с зависимой от тока выдержкой времени 113
10.4 Мгновенная токовая отсечка 114
10.5 Защита от ОЗЗ 115
Выводы по разделу 10 116
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Территория, компоновка и конструктивная часть главной
понизительной подстанции 117
11.1.1 Обоснование выбора местоположения подстанции 117
11.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 117
11.1.3 Основные требования к установке трансформаторов 118
11.1.4 Мероприятия, обеспечивающие возможность безопасного
осмотра высокорасположенных токоведущих частей 119
11.1.5 Проезд на открытом распределительном устройстве 119
11.1.6 Правила окраски токоведущих частей 120
11.1.7 Электрозащитные средства 120
11.1.8 Требования к устройству дверей и оснащению их замками 120
11.2 Электробезопасность 121
11.2.1 Расчет заземляющего устройства ОРУ 121
11.2.2 Установка заземляющих ножей и системы блокировки 125
11.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 125
11.4 Пожарная безопасность 127
11.4.1 Общие требования 127
11.4.2 Расчет молниезащиты 129
Выводы по разделу 11 131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 133
Актуальность данной темы заключается в том, что для данного предприятия необходимо спроектировать рациональную систему электроснабжения (СЭС), учитывая множество факторов, которые играют важную роль при формировании СЭС на производстве. Создание СЭС на промышленном предприятии является важной задачей, поскольку СЭС необходима для беспрерывной подачи электроэнергии потребителям.
СЭС - совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии между потребителями и электроприемниками со всей инфраструктурой (подстанции, линии электропередач, преобразовательные установки, релейная защита и автоматика и т. д.).
Требования, предъявляемые к СЭС: обеспечение требуемой степени надежности; СЭС должны быть безопасны в обслуживании и удобны в эксплуатации; должны обладать гибкостью, обеспечивающую оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близких к послеаварийным; обеспечивать надлежащее качество электрической энергии; должны позволять осуществление реконструкций СЭС без существенного удорожания исходного варианта; при условии выполнения всех технических требований обладать минимальными затратами.
При построении СЭС следует учитывать множество факторов, часть из которых носит определенный характер, а часть - вероятностный. Такие факторы: величина потребляемой мощности, категории надежности питания, характер графика нагрузок предприятия, расположение нагрузок на плане предприятия, условия окружающей среды, требования энергоснабжающей организации.
Развитие энергетики ставит новые задачи перед СЭС, такие как: энергосбережение на промышленных предприятиях, внедрения систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществление масштабной диспетчеризации на производстве и др.
Целью данной выпускной квалификационной работы является проектирование системы электроснабжения группы цехов завода металлоконструкций.
Для достижения заданной цели в работе поставлены следующие задачи: определение электрических нагрузок предприятия; расчет и выбор цеховых трансформаторов, трансформаторов главной понизительной подстанции и правильное размещение ГПП и цеховых подстанций с учетом всех факторов; выбор рационального напряжения и схем электроснабжения; расчет питающих линий; выбор современного оборудования; осуществление компенсации реактивной мощности; расчет показателей качества электроэнергии. Рассмотрены вопросы релейной защиты и безопасности жизнедеятельности
В выпускной квалификационной работе произведен расчет электрических нагрузок в характерных узлах системы электроснабжения предприятия согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм.
По результатам расчёта электрических нагрузок выбраны трансформаторные подстанции на базе масляных трансформаторов типа ТМГ. На главной понизительной подстанции предприятия выбраны силовые трансформаторы типа ТДН мощностью 10000 кВА.
Ввиду отсутствия транзита мощности подстанция предприятия отнесена к категории тупиковых, поэтому принята схема внешнего электроснабжения два блока с выключателями.
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема на напряжение 110 кВ, а также произведен выбор её электрооборудования.
Рассмотрена также схема внутреннего электроснабжения напряжением 10 кВ, разработана прокладка кабелей по предприятию, проведён расчет кабельных линий.
На основании расчета токов короткого замыкания произведены выбор и проверка коммутационной, измерительной аппаратуры, проверка кабельных линий на термическую стойкость к токам короткого замыкания. Произведена проверка показателей качества, на основании расчетов не было принято решения использовать специальные технологические средства для улучшения ПКЭ.
Были проведены расчеты для выбора способов компенсации реактивной мощности, основываясь на них выбраны источники и места их установки.
На основании проделанной работы можно сделать заключение, что принятая схема электроснабжения группы цехов завода металлоконструкций удовлетворяет всем требованиям по проектированию электроснабжения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
