Помощь студентам в учебе
Электроснабжение группы цехов медеэлектролитного завода
|
АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет нагрузок по цеху 9
1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 15
2 РАСЧЕТ КАРТОГРАММЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 21
3 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 24
4 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФРМАТОРОВ ГПП ПРЕДПРИЯТИЯ 30
5 РАСЧЕТ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Определение потерь мощности в силовых трансформаторах ГПП 33
5.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции предприятия 34
5.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от
питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГПП 34
5.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 36
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Выбор напряжения 40
6.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 40
6.3 Конструктивное выполнение электрической сети 40
7 РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 42
8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
9.1 Выбор кабельных линий 54
9.2 Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях 55
9.3 Выбор электрооборудования 56
9.3.1 Выбор ячеек отходящих кабельных линий 56
9.3.2 Выбор выключателей КРУ 57
9.3.3 Выбор выключателей нагрузки с предохранителями,
устанавливаемых на вводах цеховых ТП 58
9.4 Определение технико-экономических показателей вариантов 58
10 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРЕДПРИЯТИЯ
10.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г11П 61
10.2 Выбор выключателей КРУ 61
10.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 62
10.4 Выбор трансформаторов напряжения 64
10.5 Выбор соединения силового трансформатора Г11П с РУ НН Г11П 66
10.6 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей устанавливаемых на
вводах цеховых 71
10.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость
к токам короткого замыкания 67
10.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 69
10.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН ТП 70
11 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКИВНОЙ МОЩНОСТИ 72
12 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС
12.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 81
12.2 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 84
13 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА СЭС
13.1 Расчет токов короткого замыкания 87
13.2 Релейная защита трансформатора ТРДН-25000/110/10/10 92
13.3 Дифференциальная защита 92
13.4 МТЗ с выдержкой времени на НН 96
13.5 МТЗ с выдержкой времени на ВН 97
13.6 Защита от перегруза на НН 98
13.7 Газовая защита 99
13.8 Защита РПН 99
14 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ
14.1 Качественный анализ вариантов технических решений 101
14.2 Построение дерева целей проекта 101
14.3 Планирование мероприятий по реализации целей проекта 102
15 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
15.1 Техническая характеристика электроустановки 105
15.2 Требования к открытой установке маслонаполненных
трансформаторов 105
15.3 Требования к пожарной безопасности 105
15.4 Средства обнаружения пожара и управления установкой пожаротушения
трансформатора 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 6
СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет нагрузок по цеху 9
1.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 15
2 РАСЧЕТ КАРТОГРАММЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 21
3 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ 24
4 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ И ТРАНСФРМАТОРОВ ГПП ПРЕДПРИЯТИЯ 30
5 РАСЧЕТ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Определение потерь мощности в силовых трансформаторах ГПП 33
5.2 Расчет ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции предприятия 34
5.3 Расчет токов короткого замыкания в начале отходящих линий от
питающей подстанции энергосистемы и на вводах ГПП 34
5.4 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 36
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Выбор напряжения 40
6.2 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия 40
6.3 Конструктивное выполнение электрической сети 40
7 РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ 42
8 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 47
9 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
9.1 Выбор кабельных линий 54
9.2 Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях 55
9.3 Выбор электрооборудования 56
9.3.1 Выбор ячеек отходящих кабельных линий 56
9.3.2 Выбор выключателей КРУ 57
9.3.3 Выбор выключателей нагрузки с предохранителями,
устанавливаемых на вводах цеховых ТП 58
9.4 Определение технико-экономических показателей вариантов 58
10 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРЕДПРИЯТИЯ
10.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства Г11П 61
10.2 Выбор выключателей КРУ 61
10.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 62
10.4 Выбор трансформаторов напряжения 64
10.5 Выбор соединения силового трансформатора Г11П с РУ НН Г11П 66
10.6 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей устанавливаемых на
вводах цеховых 71
10.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость
к токам короткого замыкания 67
10.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 69
10.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ НН ТП 70
11 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКИВНОЙ МОЩНОСТИ 72
12 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС
12.1 Расчет коэффициента искажения синусоидальности напряжения 81
12.2 Расчет провала напряжения при пуске двигателей 84
13 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА СЭС
13.1 Расчет токов короткого замыкания 87
13.2 Релейная защита трансформатора ТРДН-25000/110/10/10 92
13.3 Дифференциальная защита 92
13.4 МТЗ с выдержкой времени на НН 96
13.5 МТЗ с выдержкой времени на ВН 97
13.6 Защита от перегруза на НН 98
13.7 Газовая защита 99
13.8 Защита РПН 99
14 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ
14.1 Качественный анализ вариантов технических решений 101
14.2 Построение дерева целей проекта 101
14.3 Планирование мероприятий по реализации целей проекта 102
15 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
15.1 Техническая характеристика электроустановки 105
15.2 Требования к открытой установке маслонаполненных
трансформаторов 105
15.3 Требования к пожарной безопасности 105
15.4 Средства обнаружения пожара и управления установкой пожаротушения
трансформатора 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 112
Ускорение научно-технического прогресса диктует необходимость совершенствования промышленной электроэнергетики: создание экономичных, надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, освещения, автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Современные системы электроснабжения должны отвечать следующим технико-экономическим требованиям:
1 Обладать минимальными затратами при обеспечении всех технологических требований;
2 Обеспечивать высокую надежность электроснабжения;
3 Быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании;
4 Обеспечивать надлежащее качество электроэнергии;
5 Обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим электроснабжения;
6 Позволять осуществление реконструкции без существенного удорожания первоначального варианта.
Современные системы электроснабжения должны отвечать следующим технико-экономическим требованиям:
1 Обладать минимальными затратами при обеспечении всех технологических требований;
2 Обеспечивать высокую надежность электроснабжения;
3 Быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании;
4 Обеспечивать надлежащее качество электроэнергии;
5 Обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим электроснабжения;
6 Позволять осуществление реконструкции без существенного удорожания первоначального варианта.
Разработчиком выпускной квалификационной работы был произведён анализ литературы по данной тематике. Выполнен расчет электрических нагрузок группы цехов медеэлектролитного завода.
Для решения вопроса о схеме внутреннего электроснабжения было произведено технико-экономическое сравнение вариантов схем питания цеховых трансформаторных подстанций. Произведён выбор электрооборудования для внешнего и внутреннего электроснабжения группы цехов, расчёт и выбор средств компенсации реактивной мощности предприятия.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электро-снабжения группы цехов медеэлектролитного завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме,(магистральной, радиальной) 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 марки ААПл-10 сечением от 16 и 120 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 силового трансформатора, установленного на главной понизительной подстанции, типа ТРДН-25000/110/10/10У1. 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 итоге спроектированная система электроснабжения обеспечивает высокий уровень надежности электроснабжения, надлежащее качество электроэнергии, оптимальные режимы работы электрической сети и безопасность обслуживания в течение всего срока службы при минимальных капитальных затратах
Для решения вопроса о схеме внутреннего электроснабжения было произведено технико-экономическое сравнение вариантов схем питания цеховых трансформаторных подстанций. Произведён выбор электрооборудования для внешнего и внутреннего электроснабжения группы цехов, расчёт и выбор средств компенсации реактивной мощности предприятия.
В результате проведенных расчетов была спроектирована система электро-снабжения группы цехов медеэлектролитного завода, отвечающая всем требованиям по качественному и надёжному электроснабжению.
Распределение электрической энергии внутри предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ по смешанной схеме,(магистральной, радиальной) 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 марки ААПл-10 сечением от 16 и 120 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 силового трансформатора, установленного на главной понизительной подстанции, типа ТРДН-25000/110/10/10У1. 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 итоге спроектированная система электроснабжения обеспечивает высокий уровень надежности электроснабжения, надлежащее качество электроэнергии, оптимальные режимы работы электрической сети и безопасность обслуживания в течение всего срока службы при минимальных капитальных затратах