ВВЕДЕНИЕ
Характеристика производства 7
Технический паспорт 8
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 10
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчёт нагрузок по электроремонтному цеху 13
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию 15
1.3 Расчёт картограммы электрических нагрузок 19
2 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ
2.1 Выбор трансформаторов цеховых трансформаторных
подстанций 23
2.2 Выбор напряжения и трансформаторов ГПП 25
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМ ВНЕШНЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 31
3.1 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах
ГПП 33
3.2 Выбор ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции
предприятия 34
3.3 Расчет токов короткого замыкания 34
3.4 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 36
3.5 Определение технико-экономических показателей схемы
внешнего электроснабжения 40
3.6 Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения 42
4 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
4.1 Выбор напряжения и схемы внутреннего электроснабжения 43
4.2 Выбор кабельных линий 44
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
5.1 Расчет токов короткого замыкания выше 1000 В 48
5.2 Расчет токов короткого замыкания до 1000 В 54
6 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП .. 57
6.2 Выбор выключателей КРУ 57
6.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 58
6.4 Выбор трансформаторов напряжения 60
6.5 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводе цеховых ТП 62
6.6 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП .. 63
6.7 Проверка кабелей 10 кВ на термическую стойкость к токам
короткого замыкания 63
6.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 65
6.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей
РУНН ТП 65
6.10 Выбор кабельной и коммутационной аппаратуры для
электроприемников электроремонтного цеха 66
7 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 72
8 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 79
8.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения ... 80
8.2 Расчет колебаний напряжения 84
8.3 Несимметрия напряжения 84
8.4 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 86
9 ЗАЩИТА РЕЛЕЙНАЯ ТРАНСФОРМАТОРА ЭТПЦК-4000/10
9.1 Мгновенная токовая защита 88
9.2 Защита от перегруза 89
9.3 Защита от однофазных замыканий на землю 90
9.4 Защита от перегрева 92
9.5 Газовая защита 93
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ГПП
10.1 Обеспечение охраны окружающей среды на предприятии 94
10.2 Планировка и конструктивная часть ГПП 95
10.3 Защитные средства, применяемые на ГПП 97
10.4 Устройства сигнализации и контроля изоляции 97
10.5 Молниезащита ГПП 99
10.6 Расчет тока однофазного замыкания на землю 101
10.7 Расчет заземления 103
10.8 Пожарная безопасность 106
10.9 Освещение ОРУ-110/10 кВ 107
10.10 Охрана труда и безопасность при эксплуатации
электроустановок 109
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
11.1 Построение дерева целей проекта 110
11.2 Качественный анализ вариантов технических решений 110
11.3 Планирование мероприятий по реализации целей проекта 111
11.4 Объёмы продукции и услуг по обеспечению основного
производства 113
11.5 Планирование труда и заработной платы 114
11.5.1 Планирование использования рабочего времени 114
11.5.2 Планирование численности рабочих энергохозяйства 115
11.5.3 Планирование численности персонала управления
энергохозяйством 119
11.6 Планирование фонда заработной платы рабочих 120
11.7 Планирование фонда заработной платы персонала управления... 122
11.8 Планирование производительности труда 122
11.9 Калькуляция текущих затрат на энергетическое обслуживание .. 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 126
Системой электроснабжения называют совокупность устройств, для производства, передачи и распределения электрической энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергией, к которым относятся электродвигатели разных машин и механизмов, электрические печи, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин, механизмов и строительством электрических станций.
Первые электрические станции сооружались в городах для освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива или в местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии - городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.
В настоящее время большинство потребителей получает электрическую энергию от энергосистем. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и вести работу по экономии электрической энергии.
В настоящее время основной проблемой является создание рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий. Созданию таких систем способствуют такие факторы, как: выбор и применение рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых и главных распределительных и понизительных подстанций, совершенствование методики определения электрических нагрузок. Таким образом, оптимизация производственных процессов в сочетании с оптимизацией систем промышленного электроснабжения может дать дополнительные средства за счет сокращения непроизводственных расходов.
В выпускной квалификационной работе выполнен расчет электрических нагрузок группы цехов завода металлургических машин, согласно усовершенствованному методу упорядоченных диаграмм, который позволил разработать схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения производился путем сравнения технико-экономических показателей схем на напряжения 35 и 110 кВ. В результате схема внешнего электроснабжения напряжением 110 кВ получилась дешевле и, как следствие, наиболее рациональной.
Выбраны мощность, количество и место установки цеховых трансформаторов с современными трансформаторами типа ТМГ, обеспечивающими минимальные затраты при эксплуатации, малые габариты ТП и высокую надежность работы подстанций.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме, обеспечивающей оптимальные режимы работы электрической сети, надлежащее качество электроэнергии и надежность. Учитывая климатические условия, характеристики грунта и плотность застройки было принято решение прокладывать кабельные линии преимущественно в траншеях. В качестве проводника использовались кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвП-10 сечением 35, 70, 95, 150 мм.
В проекте уделено внимание вопросу компенсации реактивной мощности. Это объясняется низким значением средневзвешенного коэффициента мощности на предприятии, высокой стоимостью электроэнергии и значительным потреблением реактивной мощности. Выбор оптимального местоположения и мощности компенсирующих устройств позволило оптимизировать режимы работы электрической сети и, как следствие, улучшить экономические показатели ее работы.
В разделе релейная защита приведено подробное описание и расчет уставок релейной защиты электропечного трансформатора. На чертеже представлены принципиальная и оперативная схема релейной защиты трансформатора и её характеристики
Особое внимание в работе уделено вопросам охраны труда в электроустановках. Также в работе рассматривались вопросы экономической деятельности предприятия.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электроснабжения группы цехов завода металлургических машин, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
