Введение…………………………………………………………………………….5
1.Техническое задание на проектирование системы электроснабжения завода по производству грузоподъемных машин и механизмов………..……..……….6
1.1. Исходные данные для проектирования…………………………………..…..6
1.2 Характеристика завода и основных электроприёмников……………...6
2. Определение расчётных нагрузок………………………………………………8
2.1. Определение установленных, расчётных и средних нагрузок…..………….8
2.2. Расчёт нагрузок осветительной сети………………………………………..11
2.3. Расчёт суммарных электрических нагрузок и потерь электроэнергии…...14
2.4 Определение центра электрических нагрузок предприятия и выбор местоположения питающей подстанции………………………………………...16
2.5. Выбор схемы внутризаводского электроснабжения……………………….17
3. Выбор систем внешнего и внутреннего электроснабжения……………..18
3.1. Выбор числа, мощности цеховых трансформаторов конденсаторных батарей на напряжение 0,4 кВ…………………………………………………..18
3.2. Определение потерь мощности в цеховых трансформаторах……………..23
3.3. Расчёт и выбор сечения кабелей…………………………………………….26
4.1 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП………………………….28
4.2 Определение потерь мощности в трансформатора…………………………31
4.3 Определение типа линии, количество цепей, тип опор, марки проводов…………………………………………………………………………...32
4.4 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения завода…………………………………………………………34
4.5 Выбор схемы внешнего электроснабжения…………………………………37
4.6 Определение мощности ВБК…………………………………………………38
5. Выбор оборудования для системы электроснабжения…………………...….41
5.1. Расчёт токов КЗ……………………………………………………………….41
6. Выбор оборудования на стороне ВН ГПП……………..……………………..46
6.1 Выбор разъединителей…………………………………..……………………46
6.2 Выбор выключателей………………………………………………..………..46
6.3 Выбор трансформаторов тока………………………………………….…….47
6.4 Выбор трансформаторов напряжения…………………………….…………49
6.5 Выбор ограничителей перенапряжения………………………..……………50
6.6 Выбор оборудования РУ-10 кВ………………………………………..……..50
6.7 Выбор вводного и секционного выключателей……………………………..50
6.8 Выбор разъединителей в цепь подключения трансформатора собственных нужд……………………………………………………………………………..…51
6.9 Выбор выключателей присоединений ГПП – ТП, КТП…………………....51
6.10 Выбор трансформаторов тока……………………………………………....52
6.11 Выбор трансформаторов напряжения………………………………….…..53
6.12.Выбор трансформаторов собственных нужд……………………..………..53
6.13. Выбор предохранителей……………………………………………………53
6.14 Проверка кабелей на термическую стойкость……………………………..53
7. Разработка релейной защиты и автоматики……………………………..……54
8. Организационно-экономическая часть………………………………………..61
9. Безопасность и экологичность проектных решений……………..………….66
Заключение………………………………………………………………………...72
Список использованной литературы……………………………...……………..73
Практика
Приложение
Чертежи Visio
7. Рецензия от предприятия.docx
6. Отчет об антиплагиате.docx
5. Отзыв руководителя ВКР.doc
4. Доклад на защите.doc
Основой рационального решения комплекса технико-экономических вопросов при проектировании электроснабжения современного промышленного предприятия является правильное определение ожидаемых электрических нагрузок. Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования любой системы электроснабжения. Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в системе электроснабжения, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы. Ошибка при определении электрических нагрузок приводит к увеличению экономических и ухудшению технических показателей промышленного предприятия.
Также необходимо рассчитывать экономически и технически целесообразный объем реактивной мощности, потребляемый из энергосистемы и сделать правильный выбор средств компенсации, их мощности и места размещения. От этого также будет зависеть эффективность использования энергетических ресурсов и оборудования.
Для определения оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения, параметров электросети и ее элементов, необходимо проведение технико-экономических расчетов. При этом необходимо произвести всесторонний анализ технических и экономических показателей. Только сопоставление и анализ всех технико-экономических показателей, характеризующих возможные варианты, позволяет провести выбор наилучшего решения.
Следующим этапом расчетов является окончательное определение схемы электроснабжения и ее параметров, выбор необходимого электрооборудования, проводов и кабелей.
Большое внимание следует также уделять вопросам охраны труда и оценки экономической эффективности принимаемых решений.
В связи с актуальностью проблемы предлагается тема выпускной квалификационной работы «Проектирование системы электроснабжения завода грузоподъемных машин с внедрением микропроцессорных аппаратов и релейной защиты».
В настоящей работе выполнен проект электроснабжения завода по производству грузоподъемных машин и механизмов.
Запроектированная система электроснабжения имеет следующую структуру.
Предприятие получает питание от энергосистемы по двухцепной ВЛ-110 кВ, протяжённостью 10 км, сечение и марка провода АС-70/11. В качестве пункта приёма электроэнергии используется ГПП-110/10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 16000 кВА каждый. Вся электроэнергия распределяется по кабельным линиям на напряжении 10 кВ.
В результате проделанной работы определены следующие параметры электроснабжения:
- определены расчётные нагрузки цехов по методу коэффициента спроса;
- определен центр электрических нагрузок;
- построена картограмма электрических нагрузок, по которой определено место расположения пункта приёма электроэнергии. По архитектурным причинам ГПП невозможно расположить возле ЦЭН, поэтому она сдвинута в сторону внешнего источника питания;
- выбраны силовые трансформаторы типа ТДН-16000/110;
- по итогам ТЭР выбрано напряжение 110 кВ из двух вариантов номинального напряжения 110 и 35 кВ;
- рассмотрены две схемы внутризаводского электроснабжения, более рациональная схема принята для дальнейших расчетов;
- на территории завода запроектированы 22 ТП-10/0,4 кВ с расстановкой БСК. Питание цеховых ТП осуществляется кабельными линиями, проложенными в земле;
- выполнен расчёт токов короткого замыкания в трёх точках для выбора эле¬ментов схемы электроснабжения. На основании полученных данных выбраны аппараты на сторонах 110 и 10 кВ, проведена проверка КЛ на термическую стойкость.
В разделе «Релейная защита и автоматика были рассмотрены виды защит силовых трансформаторов и произведён расчёт дифференциальной защиты.
В организационно-экономической части выполнены:
В разделе «Безопасность и экологичность проектных решений» в качестве объектов анализа были приняты система электроснабжения по производству грузоподъемных машин и механизмов завода и предприятие в целом. Здесь был проведён анализ потенциальной опасности объектов для персонала и окружающей среды и рассмотрены мероприятия по обеспечению безопасности труда.
В целом предложенная схема электроснабжения отвечает требованиям безопасности, надёжности, экономичности.
1. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. − М.: КНОРУС, 2013. − 488 с.
2. Выпускная квалификационная работа: учебное пособие / Гнидо В.Ф., Иванюк А.В., Кушнир А.П., Мельников А.Ю. – Рязань: Рязанский институт (филиал) Университета машиностроения, 2016. - 51 с.
3. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.
4. Методические рекомендации по проектированию развития энергосистем СО 153-34.20.118-2003. − М.: ФГУП НТЦ «Промышленная безопасность», 2006. − (Нормативные документы по надзору в электроэнергетике).
5. Нормы технологического проектирования воздушных линий электропередач напряжением 35-750 кВ СТО 56947007-29.240.55.016-2008. − М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2008.
6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. − М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.
7. Повышение качества электроснабжения и эффективности электрооборудования предприятий с непрерывными технологическими процессами / В.В. Прокопчик. − Гомель: Гом. Гос. Техн. ун-т, 2002. − 283 с.
8. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. − М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.
9. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г. Я. Вагин, А. Б. Лоскутов, А. А. Севостьянов. — 2 е изд., испр. − М.: Издательский центр «Академия», 2011. — 224 с.
10. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий: учебное пособие / Э.А. Киреева. — 2-е изд., стер. — М. : КНОРУС, 2013. — 368 с. — (Бакалавриат).
11. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. // Прил. к обществ.-дел. журн. «Энергетическая политика». – М.: ГУ ИЭС, 2010. – 184 с.
12. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий / И.В. Жежеленко. − М.: Энергоатомиздат, 2000. − 331 с.
13. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях / Ю.С. Железко, А.В. Артемьев, О.Д. Савченко. − М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.− 280 с.
14. Электронно-библиотечная система (ЭБС) "AgriLib" [Электронный ресурс]// http://ebs.rgazu.ru
15. Электронно-библиотечная система (ЭБС) «Лань» [Электронный ресурс]// http://e.lanbook.com/
16. Электронно-библиотечная система (ЭБС) «БиблиоРоссика»// http://bibliorossica.com/
17. Электронно-библиотечная система «IPRbooks»// http://iprbookshop.ru/