Помощь студентам в учебе
Электроснабжение группы цехов медеэлектролитного завода
|
ВВЕДЕНИЕ 7
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА 8
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 9
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 10
2 РАСЧЁТ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 14
2.1.1 Расчёт трехфазных электрических нагрузок 14
2.1.2 Расчёт однофазных электрических нагрузок 15
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 16
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 19
3 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 24
4 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения и выбор
трансформатора на ГПП 29
4.2 Выбор коммутационной аппаратуры в начале линий,
отходящих от подстанции энергосистемы линий и на вводе ГИИ 33
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Сравнение схем двух вариантов внутреннего электроснабжения
5.2 Определение потерь в элементах СЭС 39
5.3 Определение годовых приведенных затрат 39
5.4 Сравнение вариантов схем внутреннего электроснабжения 41
6 ВНУТРЕННЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
6.1 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия
6.2 Расчет питающих линий 43
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 46
7.1 Определение параметров схемы замещения и расчет токов
короткого замыкания в точках К1 и К2 47
7.2 Расчет токов короткого замыкания в точках К3 и К4 48
7.2.1 Определение параметров схемы замещения для
точек К3 и К4 48
7.2.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К3 50
7.2.3 Расчет токов короткого замыкания в точке Кд 52
7.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К5 55
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
8.1 Выбор ячеек комплектного распределительного
устройства ГИИ 60
8.2 Выбор выключателей КРУ 61
8.3 Выбор ТТ в ячейках КРУ 62
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 64
8.5 Выбор соединения силового трансформатора ПП1 с КРУ 65
8.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость
к токам короткого замыкания 66
8.7 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 67
8.8 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей распределительных устройств низшего напряжения цеховых ТП и вводных аппаратов НРП 68
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 70
10 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 77
11 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС 84
12 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
12.1 Краткое описание электропечных установок.
Особенности подключения к сети настройки защиты и автоматики 88
12.2 Защиты, применяемые для защиты трансформаторов
электропечных установок 89
12.3 Расчет уставок защит трансформаторов ДСП 89
12.3.1 Определение сечения кабельной линии 89
12.3.2 Определение параметров схемы замещения. Расчет
токов короткого замыкания 91
12.4 Расчёт параметров защит 93
12.4.1 Защита от перегрузки 93
12.4.2 Токовая защита от многофазных коротких замыканий 94
12.4.3 Газовая защита трансформатора 94
12.4.4 Защита от однофазных замыканий на землю 96
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Обоснование выбора местоположения ГПП 100
13.2 Основные габариты и разрывы 100
13.3 Основные требования к установке трансформаторов 101
13.4 Безопасный осмотр высоко расположенных токоведущих
частей 102
13.5 Проходы и проезды на ОРУ 102
13.6 Правила окраски токоведущих частей 102
13.7 Перечень защитных средств применяемых на ГПП 102
13.8 Требования к устройству дверей и оснащение их замками 103
13.9 Электробезопасность 103
13.9.1 Установка заземляющих ножей и блокировка
приводов коммутационной аппаратуры 103
13.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 104
13.9.3 Устройство сигнализации и контроля изоляции 109
13.10 Расчет освещения ОРУ 110
13.11 Пожарная безопасность 111
13.12 Расчет молниезащиты 112
14 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
14.1 STEEP-анализ 115
14.2 Поле сил 117
14.3 Пирамида целеполагания 117
14.4 SWOT-анализ 119
14.5 Дерево целей 120
14.6 План-график Ганта 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 124
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 125
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА 8
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 9
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 10
2 РАСЧЁТ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ
2.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 14
2.1.1 Расчёт трехфазных электрических нагрузок 14
2.1.2 Расчёт однофазных электрических нагрузок 15
2.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 16
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 19
3 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ 24
4 ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
4.1 Определение рационального напряжения и выбор
трансформатора на ГПП 29
4.2 Выбор коммутационной аппаратуры в начале линий,
отходящих от подстанции энергосистемы линий и на вводе ГИИ 33
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Сравнение схем двух вариантов внутреннего электроснабжения
5.2 Определение потерь в элементах СЭС 39
5.3 Определение годовых приведенных затрат 39
5.4 Сравнение вариантов схем внутреннего электроснабжения 41
6 ВНУТРЕННЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
6.1 Построение схемы внутреннего электроснабжения предприятия
6.2 Расчет питающих линий 43
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 46
7.1 Определение параметров схемы замещения и расчет токов
короткого замыкания в точках К1 и К2 47
7.2 Расчет токов короткого замыкания в точках К3 и К4 48
7.2.1 Определение параметров схемы замещения для
точек К3 и К4 48
7.2.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К3 50
7.2.3 Расчет токов короткого замыкания в точке Кд 52
7.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К5 55
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
8.1 Выбор ячеек комплектного распределительного
устройства ГИИ 60
8.2 Выбор выключателей КРУ 61
8.3 Выбор ТТ в ячейках КРУ 62
8.4 Выбор трансформаторов напряжения 64
8.5 Выбор соединения силового трансформатора ПП1 с КРУ 65
8.6 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость
к токам короткого замыкания 66
8.7 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 67
8.8 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей распределительных устройств низшего напряжения цеховых ТП и вводных аппаратов НРП 68
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 70
10 ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 77
11 СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС 84
12 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
12.1 Краткое описание электропечных установок.
Особенности подключения к сети настройки защиты и автоматики 88
12.2 Защиты, применяемые для защиты трансформаторов
электропечных установок 89
12.3 Расчет уставок защит трансформаторов ДСП 89
12.3.1 Определение сечения кабельной линии 89
12.3.2 Определение параметров схемы замещения. Расчет
токов короткого замыкания 91
12.4 Расчёт параметров защит 93
12.4.1 Защита от перегрузки 93
12.4.2 Токовая защита от многофазных коротких замыканий 94
12.4.3 Газовая защита трансформатора 94
12.4.4 Защита от однофазных замыканий на землю 96
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Обоснование выбора местоположения ГПП 100
13.2 Основные габариты и разрывы 100
13.3 Основные требования к установке трансформаторов 101
13.4 Безопасный осмотр высоко расположенных токоведущих
частей 102
13.5 Проходы и проезды на ОРУ 102
13.6 Правила окраски токоведущих частей 102
13.7 Перечень защитных средств применяемых на ГПП 102
13.8 Требования к устройству дверей и оснащение их замками 103
13.9 Электробезопасность 103
13.9.1 Установка заземляющих ножей и блокировка
приводов коммутационной аппаратуры 103
13.9.2 Расчет защитного заземления ГПП 104
13.9.3 Устройство сигнализации и контроля изоляции 109
13.10 Расчет освещения ОРУ 110
13.11 Пожарная безопасность 111
13.12 Расчет молниезащиты 112
14 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
14.1 STEEP-анализ 115
14.2 Поле сил 117
14.3 Пирамида целеполагания 117
14.4 SWOT-анализ 119
14.5 Дерево целей 120
14.6 План-график Ганта 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 124
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 125
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электро-энергией электроприемников (ЭП) предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей; обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании; иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы эксплуатации как в нормальном, так и в послеаварийном режимах; позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи. Кроме того, СЭС свойственно наличие глубоких внутренних связей, не позволяющих расчленять системный, комплексный подход, учитывающий взаимовлияние факторов, и учет их динамичности.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГИИ, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др. Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи. Кроме того, СЭС свойственно наличие глубоких внутренних связей, не позволяющих расчленять системный, комплексный подход, учитывающий взаимовлияние факторов, и учет их динамичности.
Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГИИ, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др. Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
Проект электроснабжения группы цехов медеэлектролитного завода выполнен на основании руководящих указаний по проектированию СЭС и с соблюдением всех нормативных требований и правил. Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, полностью удовлетворяют требованиям ПУЭ, ПТБ, и других документов. Разработки и исследования в проекте имеют в настоящее время важное практическое значение. Ключевые решения, принимаемые в проекте имеют за собой сравнительный анализ с альтернативными и экономически наиболее выгодны.
Помимо проектирования электроснабжения был произведен расчет релейной защиты, как по отдельным электроустановкам, так и по предприятию в целом. Так же были определены нормы по проектированию ОРУ-110 кВ и ЗРУ-10 кВ ГПП предприятия, произведён расчёт молниезащиты и защитного заземления, установлены требования техники безопасности. И в дополнение к этому были определены сильные и слабые стороны при сравнении двух вариантов схем внутреннего электроснабжения.
Помимо проектирования электроснабжения был произведен расчет релейной защиты, как по отдельным электроустановкам, так и по предприятию в целом. Так же были определены нормы по проектированию ОРУ-110 кВ и ЗРУ-10 кВ ГПП предприятия, произведён расчёт молниезащиты и защитного заземления, установлены требования техники безопасности. И в дополнение к этому были определены сильные и слабые стороны при сравнении двух вариантов схем внутреннего электроснабжения.