Помощь студентам в учебе
Электроснабжение восточной группы цехов кузнечно-прессового завода
|
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
2 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 11
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА
3.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху...,12
3.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 19
3.3 Расчет картограммы электрических нагузок комплекса 19
4 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ЗАВОДА 24
5 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ ЗАВОДА
5.1 Выбор трансформаторов главной понизительной подстанции 29
5.2 Технико-экономическое обоснование схемы внешнего
электроснабжения завода 31
5.2.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 31
5.2.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции
энергосистемы до ГПП завода 32
5.2.3 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 33
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Построение схемы внутреннего электроснабжения завода 38
6.2 Расчет питающих линий 38
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 42
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА
8.1 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 55
8.2 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП 58
8.3 Выбор выключателей КРУ 59
8.4 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 60
8.5 Выбор трансформаторов напряжения 62
8.6 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей,
устанавливаемых на вводах цеховых ТП 64
8.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 65
8.8 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 67
8.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ
НН КТП и вводных аппаратов НРП 67
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 69
10 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 76
11 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
11.1 Особенности конструктивного исполнения энергосберегающих
трансформаторов 79
11.2 Европейская документация, определяющая энергоэффективность
трансформаторов 80
11.3 Применение энергоэффективных трансформаторов в СЭС
восточной группы цехов кузнечно-прессового завода 81
12. ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В С
ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
12.1 Организация защиты 85
12.2 Расчет защиты отходящей линии 88
12.2.1 Защита от перегрузки 88
12.2.2 Селективная токовая отсечка 90
12.2.3 Мгновенная токовая отсечка 91
12.3 Расчет защиты, установленной на секционном выключателе 91
12.3.1 Защита от перегрузки 91
12.3.2 Селективная токовая отсечка 93
12.3.3 Мгновенная токовая отсечка 94
12.4 Расчёт защиты,установленной на вводном выключателе 95
12.4.1 Защита от перегрузки 95
12.4.2 Селективная токовая отсечка 96
12.4.3 Мгновенная токовая отсечка 97
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 101
13.1.1 Обоснование местоположения подстанции 101
13.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 101
13.1.3 Основные требования при установке трансформаторов
и возможность осмотра газовых реле 103
13.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 103
13.1.5 Окраска токоведущих частей 103
13.1.6 Перечень защитных средств 104
13.1.7 Требования к устройству дверей 105
13.2 Электробезопасность 105
13.2.1 Установка заземляющих ножей и система блокировки 106
13.2.2 Расчет заземляющего устройства открытого распределительного
устройства 107
13.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 109
13.4 Пожарная безопасность 111
13.4.1 Категории пожарной опасности 112
13.4.2 Пожарная безопасность трансформатора 112
13.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 113
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
11.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 116
11.2 SWOT анализ двух вариантов электроснабжения 117
11.3 Дерево целей проекта 118
11.4 Поле сил К. Левина 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 122
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 8
2 ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 11
3 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЗАВОДА
3.1 Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху...,12
3.2 Расчет электрических нагрузок по предприятию 19
3.3 Расчет картограммы электрических нагузок комплекса 19
4 ВЫБОР ЧИСЛА, МОЩНОСТИ И ТИПА ТРАНСФОРМАТОРОВ
ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ЗАВОДА 24
5 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ, СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ ЗАВОДА
5.1 Выбор трансформаторов главной понизительной подстанции 29
5.2 Технико-экономическое обоснование схемы внешнего
электроснабжения завода 31
5.2.1 Потери электроэнергии в силовых трансформаторах ГПП 31
5.2.2 Расчет линии электропередачи от районной подстанции
энергосистемы до ГПП завода 32
5.2.3 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 33
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Построение схемы внутреннего электроснабжения завода 38
6.2 Расчет питающих линий 38
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 42
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА
8.1 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от
подстанции энергосистемы и на вводе ГПП 55
8.2 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП 58
8.3 Выбор выключателей КРУ 59
8.4 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 60
8.5 Выбор трансформаторов напряжения 62
8.6 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей,
устанавливаемых на вводах цеховых ТП 64
8.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к
токам короткого замыкания 65
8.8 Выбор трансформаторов собственных нужд ГПП 67
8.9 Выбор вводных и секционных автоматических выключателей РУ
НН КТП и вводных аппаратов НРП 67
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 69
10 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ 76
11 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
11.1 Особенности конструктивного исполнения энергосберегающих
трансформаторов 79
11.2 Европейская документация, определяющая энергоэффективность
трансформаторов 80
11.3 Применение энергоэффективных трансформаторов в СЭС
восточной группы цехов кузнечно-прессового завода 81
12. ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В С
ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
12.1 Организация защиты 85
12.2 Расчет защиты отходящей линии 88
12.2.1 Защита от перегрузки 88
12.2.2 Селективная токовая отсечка 90
12.2.3 Мгновенная токовая отсечка 91
12.3 Расчет защиты, установленной на секционном выключателе 91
12.3.1 Защита от перегрузки 91
12.3.2 Селективная токовая отсечка 93
12.3.3 Мгновенная токовая отсечка 94
12.4 Расчёт защиты,установленной на вводном выключателе 95
12.4.1 Защита от перегрузки 95
12.4.2 Селективная токовая отсечка 96
12.4.3 Мгновенная токовая отсечка 97
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции 101
13.1.1 Обоснование местоположения подстанции 101
13.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 101
13.1.3 Основные требования при установке трансформаторов
и возможность осмотра газовых реле 103
13.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 103
13.1.5 Окраска токоведущих частей 103
13.1.6 Перечень защитных средств 104
13.1.7 Требования к устройству дверей 105
13.2 Электробезопасность 105
13.2.1 Установка заземляющих ножей и система блокировки 106
13.2.2 Расчет заземляющего устройства открытого распределительного
устройства 107
13.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 109
13.4 Пожарная безопасность 111
13.4.1 Категории пожарной опасности 112
13.4.2 Пожарная безопасность трансформатора 112
13.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 113
11 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
11.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 116
11.2 SWOT анализ двух вариантов электроснабжения 117
11.3 Дерево целей проекта 118
11.4 Поле сил К. Левина 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 122
Под электроснабжением согласно ГОСТу 19431 -84 понимается обеспечение потребителей электрической энергии [1].
СЭС, как и другие объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Электроснабжение промышленного предприятия должно обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования. Так же следует учесть возможность расширения производства, в связи с чем потребуется большая мощность, место для размещения оборудования и тд.
Создание системы электроснабжения является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального и правильного числа трансформаторов для питания оборудования, выбор напряжений, правильное место размещения цеховых подстанций, выбор типа кабелей, их сечения, места и способа прокладки.
Питание потребителей завода осуществляется от ГПП. Подстанция двух трансформаторная, что обеспечивает требуемую надежность.
Принятие правильных решений ведет к снижению затрат на электрическую энергию, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
СЭС, как и другие объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Электроснабжение промышленного предприятия должно обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования. Так же следует учесть возможность расширения производства, в связи с чем потребуется большая мощность, место для размещения оборудования и тд.
Создание системы электроснабжения является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального и правильного числа трансформаторов для питания оборудования, выбор напряжений, правильное место размещения цеховых подстанций, выбор типа кабелей, их сечения, места и способа прокладки.
Питание потребителей завода осуществляется от ГПП. Подстанция двух трансформаторная, что обеспечивает требуемую надежность.
Принятие правильных решений ведет к снижению затрат на электрическую энергию, снижает ее потери и повышает надежность всей системы.
В выпускной квалификационной работе был проведен расчет нагрузки цеха и предприятия в целом методом упорядоченных диаграмм.
Было принято решение обеспечить питание предприятия с помощью ГПП, установленной на ближайшем к центру электрических нагрузок свободном месте.
В результате технико-экономического расчета была выбрана схема внешнего снабжения на 35 кВ. Внутренне электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ.
Был проведен расчет токов замыканий методом типовых кривых и выбрано оборудование ГПП, ТП, ВЛ, КЛ.
Для обеспечения, требуемого значения коэффициента реактивной мощности был произведен выбор батарей конденсаторов 0,4 и 10 кВ методом Лагранжа.
В результате расчета установлено, что остаточное напряжение на шинах РУ 10 кВ в момент пуска синхронного двигателя находится в допустимых пределах.
В разделе «Специальная часть» был рассмотрен вопрос о применении энергоэффективных трансформаторов в распределительных сетях, а также проведено сравнение отечественных и энергоэфективных трансформаторов.
Был произведен расчет релейной защиты электрической сети напряжением 380 В, с помощью автоматических выключателей.
В разделе “БЖД” описаны меры по обеспечению безопасности, выбраны необходимые средства защиты на ГПП, рассчитано заземлительное устройство ГПП, молниезащита. Описаны меры по обеспечению пожаробезопасности.
Составлено дерево целей проекта, произведен анализ поля сил.
Было принято решение обеспечить питание предприятия с помощью ГПП, установленной на ближайшем к центру электрических нагрузок свободном месте.
В результате технико-экономического расчета была выбрана схема внешнего снабжения на 35 кВ. Внутренне электроснабжение предприятия осуществляется на напряжении 10 кВ.
Был проведен расчет токов замыканий методом типовых кривых и выбрано оборудование ГПП, ТП, ВЛ, КЛ.
Для обеспечения, требуемого значения коэффициента реактивной мощности был произведен выбор батарей конденсаторов 0,4 и 10 кВ методом Лагранжа.
В результате расчета установлено, что остаточное напряжение на шинах РУ 10 кВ в момент пуска синхронного двигателя находится в допустимых пределах.
В разделе «Специальная часть» был рассмотрен вопрос о применении энергоэффективных трансформаторов в распределительных сетях, а также проведено сравнение отечественных и энергоэфективных трансформаторов.
Был произведен расчет релейной защиты электрической сети напряжением 380 В, с помощью автоматических выключателей.
В разделе “БЖД” описаны меры по обеспечению безопасности, выбраны необходимые средства защиты на ГПП, рассчитано заземлительное устройство ГПП, молниезащита. Описаны меры по обеспечению пожаробезопасности.
Составлено дерево целей проекта, произведен анализ поля сил.