Помощь студентам в учебе
Электроснабжение дизельного завода
|
ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА 11
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ 10
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 10
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 22
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 24
3 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 29
4 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 37
5 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения
5.2 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 41
5.3 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы
до ГПП предприятия 43
5.4 Расчет токов короткого замыкания 44
5.5 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 46
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЯ
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС .. 10397
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА 108
11.1 Защита РПН и расчет защиты, установленной на секционном и вводном
выключателях ТП 108
11.2 Выбор автоматических выключателей 109
11.2.1 Исходные данные для выбора выключателей 109
11.2.2 Выбор автоматического выключателя QF4 113
11.2.3 Выбор секционного выключателя QF3 116
11.2.4 Выбор вводного выключателя QF1 119
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 122
12.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внутреннего
электроснабжения гальвано-термического цеха и котельной 122
12.2 SWOT-анализ 124
12.3 Поле сил Курта Левина 126
12.4 Дерево целей 128
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 130
13.1 Обоснование выбора местоположения ГПП 130
13.2 Основные габариты и разрывы, обеспечивающие безопасность работ и осмотра оборудования на открытом распределительном устройстве
13.3 Основные требования к установке трансформаторов 135
13.4 Мероприятия, обеспечивающие возможность безопасного осмотра высоко
расположенных токоведущих частей 137
13.5 Проходы и проезды на ОРУ 139
13.6 Правила окраски токоведущих частей 140
13.7 Перечень защитных средств, необходимых на ГПП 141
13.8 Требования к устройству дверей и оснащению их замками 141
13.9 Электробезопасность 143
13.9.1 Установка заземляющих ножей, выбор системы блокировки
разъединителей с выключателями и заземляющими ножами 143
13.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 148
13.9.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции 149
13.10 Расчет освещения открытого распределительного устройства 151
13.11 Пожарная безопасность 153
13.12 Расчет молниезащиты 155
13.13 Вентиляция ЗРУ 156
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 157
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 26158
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА 11
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ 10
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 10
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 22
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 24
3 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ
ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 29
4 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 37
5 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения
5.2 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 41
5.3 Расчет линии электропередачи от районной подстанции энергосистемы
до ГПП предприятия 43
5.4 Расчет токов короткого замыкания 44
5.5 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 46
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЯ
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
10 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС .. 10397
11 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА 108
11.1 Защита РПН и расчет защиты, установленной на секционном и вводном
выключателях ТП 108
11.2 Выбор автоматических выключателей 109
11.2.1 Исходные данные для выбора выключателей 109
11.2.2 Выбор автоматического выключателя QF4 113
11.2.3 Выбор секционного выключателя QF3 116
11.2.4 Выбор вводного выключателя QF1 119
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 122
12.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внутреннего
электроснабжения гальвано-термического цеха и котельной 122
12.2 SWOT-анализ 124
12.3 Поле сил Курта Левина 126
12.4 Дерево целей 128
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 130
13.1 Обоснование выбора местоположения ГПП 130
13.2 Основные габариты и разрывы, обеспечивающие безопасность работ и осмотра оборудования на открытом распределительном устройстве
13.3 Основные требования к установке трансформаторов 135
13.4 Мероприятия, обеспечивающие возможность безопасного осмотра высоко
расположенных токоведущих частей 137
13.5 Проходы и проезды на ОРУ 139
13.6 Правила окраски токоведущих частей 140
13.7 Перечень защитных средств, необходимых на ГПП 141
13.8 Требования к устройству дверей и оснащению их замками 141
13.9 Электробезопасность 143
13.9.1 Установка заземляющих ножей, выбор системы блокировки
разъединителей с выключателями и заземляющими ножами 143
13.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 148
13.9.3 Устройства сигнализации и контроля изоляции 149
13.10 Расчет освещения открытого распределительного устройства 151
13.11 Пожарная безопасность 153
13.12 Расчет молниезащиты 155
13.13 Вентиляция ЗРУ 156
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 157
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 26158
Под понятием «система электроснабжения» (СЭС) подразумевается совокупность электроэнергетических устройств, производящих, передающих и распределяющих электроэнергию. СЭС промышленных предприятий предназначаются для того, чтобы обеспечивать электроэнергией должного качества электрические приёмники предприятий, и обязаны соответствовать определенным технико-экономическим требованиям: стоить минимальных затрат и при этом соответствовать всем необходимым техническим параметрам; обеспечивать необходимую надежность снабжения и соответствующее принятым стандартам качество электроэнергии; быть удобными и безопасными при эксплуатации; иметь необходимую гибкость, дабы поддерживать оптимальные режимы эксплуатации в номинальном и послеаварийном режимах; позволять реализацию реконструкций и капитальных ремонтов без значительного удорожания.
Дабы система соответствовала всему широкому спектру требований, предъявляемых к ней, необходимо, чтобы в процессе проектирования принималось во внимание огромное количество самых разных факторов - иными словами, чтобы к созданию проекта применялся системный подход.
Построение рациональной схемы СЭС промышленного предприятия - это непростая задача: в неё входит и выбор оптимального числа преобразований энергии, и выбор оптимальных уровней напряжения, и правильный подбор места строительства цеховых и главной понизительной подстанций, и развитие методики расчёта электрических нагрузок предприятия, и правильный выбор мощности силовых трансформаторов и их количества, и рациональное построение схем электроснабжения и выбор их параметров, а также оптимальный выбор сечений проводов ВЛ и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации СЭС, решение проблем диспетчеризации и многое другое. Выбор наиболее рациональных решений на всех этапах разработки проекта способствует уменьшению потерь электроэнергии, повышению уровня надежности, а также способствует реализации общей задачи построения оптимальной системы электроснабжения. В сложившихся экономических реалиях для нашей страны особенно остро стоит проблема экономии средств, уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат, поэтому построение максимально дешёвой в строительстве и обслуживании системы электроснабжения с минимальными потерями передаваемой электрической энергии особенно важно и этому должно уделяться повышенное внимание в процессе проектирования новых систем и реконструкции старых. В данной выпускной квалификационной работе, посвященной проектированию системы электроснабжения дизельного завода, вопрос экономической целесообразности стоит на первом месте на ряду с безопасностью для человека проектируемой системы.
В итоге система электроснабжения дизельного завода должна отвечать всем требованиям, являться экономичной, максимально безопасной и надёжной.
Проектируемая система электроснабжения должна обеспечивать требуемое качество электрической энергии при минимально возможном уровне потерь, капитальных и эксплуатационных затрат. Предпочтение при проектировании необходимо отдавать наиболее выгодным экономически вариантам электроснабжения, принимать следует экономичное по капитальным и эксплуатационным затратам оборудование. Отдавать предпочтение простым, эффективным и безопасным решениям, с тем, чтобы на выходе получить наиболее оптимальную по техническим и экономическим показателям систему электроснабжения.
Дабы система соответствовала всему широкому спектру требований, предъявляемых к ней, необходимо, чтобы в процессе проектирования принималось во внимание огромное количество самых разных факторов - иными словами, чтобы к созданию проекта применялся системный подход.
Построение рациональной схемы СЭС промышленного предприятия - это непростая задача: в неё входит и выбор оптимального числа преобразований энергии, и выбор оптимальных уровней напряжения, и правильный подбор места строительства цеховых и главной понизительной подстанций, и развитие методики расчёта электрических нагрузок предприятия, и правильный выбор мощности силовых трансформаторов и их количества, и рациональное построение схем электроснабжения и выбор их параметров, а также оптимальный выбор сечений проводов ВЛ и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации СЭС, решение проблем диспетчеризации и многое другое. Выбор наиболее рациональных решений на всех этапах разработки проекта способствует уменьшению потерь электроэнергии, повышению уровня надежности, а также способствует реализации общей задачи построения оптимальной системы электроснабжения. В сложившихся экономических реалиях для нашей страны особенно остро стоит проблема экономии средств, уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат, поэтому построение максимально дешёвой в строительстве и обслуживании системы электроснабжения с минимальными потерями передаваемой электрической энергии особенно важно и этому должно уделяться повышенное внимание в процессе проектирования новых систем и реконструкции старых. В данной выпускной квалификационной работе, посвященной проектированию системы электроснабжения дизельного завода, вопрос экономической целесообразности стоит на первом месте на ряду с безопасностью для человека проектируемой системы.
В итоге система электроснабжения дизельного завода должна отвечать всем требованиям, являться экономичной, максимально безопасной и надёжной.
Проектируемая система электроснабжения должна обеспечивать требуемое качество электрической энергии при минимально возможном уровне потерь, капитальных и эксплуатационных затрат. Предпочтение при проектировании необходимо отдавать наиболее выгодным экономически вариантам электроснабжения, принимать следует экономичное по капитальным и эксплуатационным затратам оборудование. Отдавать предпочтение простым, эффективным и безопасным решениям, с тем, чтобы на выходе получить наиболее оптимальную по техническим и экономическим показателям систему электроснабжения.
В данной выпускной квалификационной работе была спроектирована система электроснабжения дизельного завода. Были выбраны трансформаторы для цеховых трансформаторных подстанций, низковольтные распределительные пункты в цехах заданного завода, было выбрано месторасположение главной понизительной подстанции предприятия. Помимо этого было выбрано напряжение питания завода и выбраны трансформаторы ГПП, основное оборудование. Кроме того, были выбраны комплектные конденсаторные установки, необходимые для компенсации реактивной мощности. Спроектированная система электроснабжения отвечает всем заявленным в техническом задании требованиям. Выбраны наиболее выгодные экономически варианты снабжения, принято экономичное в работе, стоимости и ремонте оборудование. Отдано предпочтение простым, эффективным и безопасным решениям. Спроектированная система электроснабжения будет обеспечивать требуемое качество электрической энергии при минимально возможном уровне потерь, капитальных и эксплуатационных затрат. В работе была спроектирована главная понизительная подстанция, отвечающая всем требованиям надёжности и безопасности для обслуживающего персонала - была спроектирована молниезащита, рассчитано защитное заземление, определен состав и количество защитных средств на подстанции. Экономической и управленческой части проекта было уделено отдельное внимание. Было составлено дерево целей, определяющее назначение проекта и являющееся своеобразной «дорожной картой» проекта. Получившаяся система электроснабжения дизельного завода отвечает всем требованиям, является экономичной, максимально безопасной и надёжной. При этом в выборе оборудования было отдано предпочтение более качественным и современным вариантам, поскольку экономический эффект от долговременной эксплуатации таких вариантов получается гораздо благоприятнее, чем от использования менее качественных, но дешевых вариантов. Об этом, кстати, было упомянуто в разделе, посвященном сравнению отечественных и передовых зарубежных технологий и решений. В краткосрочной перспективе, более дешёвые варианты могут быть выгодны, но в долгосрочной, как правило, качество переходит в прибыль. А поскольку система электроснабжения проектируется на десятки лет, то и выбирать надо, исходя из долгосрочных перспектив её эксплуатации. В итоге, получившаяся система электроснабжения дизельного завода отвечает всем требованиям, является экономичной, максимально безопасной и надёжной. Спроектированная система электроснабжения будет обеспечивать требуемое качество электрической энергии при минимально возможном уровне потерь, капитальных и эксплуатационных затрат.