Помощь студентам в учебе
Электроснабжение завода крупных металлоконструкций
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СРЕДЕ ЦЕХОВ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА, ДАННЫЕ ОБ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКАХ, И КАТЕГОРИИ ПО НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 11
ВВЕДЕНИЕ 13
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 14
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет электрических нагрузок по цеху 15
2.2 Расчет низковольтных нагрузок по предприятию 28
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 29
4 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 47
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ 50
5.2 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 35 кВ 59
5.3 Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения
предприятия 65
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Выбор напряжения
6.2 Построение схемы электроснабжения
6.3 Конструктивное выполнение электрической сети
6.4 Расчет питающих линий 68
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 74
7.1 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1000 В 74
7.2 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1000 В 78
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 82
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 93
10 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 94
11 ГАЗОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТМ И ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА 49RMS
11.1 Организация работы релейной защиты и автоматики 1
Газовая защита трансформатора 104
11.3 Функция ANSI 49RMS 108
11.3 Уставки тепловой защиты 110
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ
12.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 112
12.2 SWOT-анализ двух вариантов схем внешнего электроснабжения 113
12.3 Дерево целей проекта 114
12.4 Поле сил К. Левина 115
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции
13.1.1 Обоснование местоположения подстанции
13.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 118
13.1.3 Основные требования при установке трансформаторов и
возможность осмотра газовых реле 119
13.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 120
13.1.5 Окраска токоведущих частей
13.1.6 Перечень защитных средств 121
13.1.7 Требования к устройству дверей 122
13.2 Электробезопасность 123
13.2.1 Контроль изоляции 124
13.2.2 Установка заземляющих ножей и системы блокировки 124
13.2.3 Требования прокладки заземления на ОРУ 125
13.2.4 Расчет заземляющего устройства ОРУ 126
13.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 131
13.4 Пожарная безопасность 134
13.4.1 Пожарная безопасность трансформатора 134
13.4.2 Категория пожарной опасности 135
13.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 10
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СРЕДЕ ЦЕХОВ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА, ДАННЫЕ ОБ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКАХ, И КАТЕГОРИИ ПО НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 11
ВВЕДЕНИЕ 13
1 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 14
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
2.1 Расчет электрических нагрузок по цеху 15
2.2 Расчет низковольтных нагрузок по предприятию 28
2.3 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 29
4 ВЫБОР НАПРЯЖЕНИЯ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГЛАВНОЙ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 47
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ 50
5.2 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 35 кВ 59
5.3 Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения
предприятия 65
6 ВЫБОР ВЕЛИЧИНЫ НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГОЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ, РАСЧЕТ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ
6.1 Выбор напряжения
6.2 Построение схемы электроснабжения
6.3 Конструктивное выполнение электрической сети
6.4 Расчет питающих линий 68
7 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 74
7.1 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1000 В 74
7.2 Расчёт токов короткого замыкания в электрических сетях выше 1000 В 78
8 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СЭС ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ 82
9 РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ В УЗЛАХ СЭС 93
10 РАСЧЕТ И ВЫБОР УСТРОЙСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 94
11 ГАЗОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ТМ И ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА 49RMS
11.1 Организация работы релейной защиты и автоматики 1
Газовая защита трансформатора 104
11.3 Функция ANSI 49RMS 108
11.3 Уставки тепловой защиты 110
12 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕМ
12.1 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего
электроснабжения 112
12.2 SWOT-анализ двух вариантов схем внешнего электроснабжения 113
12.3 Дерево целей проекта 114
12.4 Поле сил К. Левина 115
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.1 Территория, компоновка и конструктивная часть подстанции
13.1.1 Обоснование местоположения подстанции
13.1.2 Габариты и разрывы на подстанции 118
13.1.3 Основные требования при установке трансформаторов и
возможность осмотра газовых реле 119
13.1.4 Проезд на открытом распределительном устройстве 120
13.1.5 Окраска токоведущих частей
13.1.6 Перечень защитных средств 121
13.1.7 Требования к устройству дверей 122
13.2 Электробезопасность 123
13.2.1 Контроль изоляции 124
13.2.2 Установка заземляющих ножей и системы блокировки 124
13.2.3 Требования прокладки заземления на ОРУ 125
13.2.4 Расчет заземляющего устройства ОРУ 126
13.3 Расчет освещения открытого распределительного устройства 131
13.4 Пожарная безопасность 134
13.4.1 Пожарная безопасность трансформатора 134
13.4.2 Категория пожарной опасности 135
13.4.3 Расчет молниезащиты подстанции 136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией электроприемников 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 работы 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 теле-управления.
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, 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 ГПП, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схемы внешнего электроснабжения и ее 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 теле-управления.
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, 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 ГПП, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схемы внешнего электроснабжения и ее 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.
В выпускной квалификационной работе были проведены расчеты электрических однофазных и трехфазных нагрузок по электроремонтному цеху, низковольтной силовой нагрузки по предприятию в целом, расчет осветительной и силовой высоковольтной нагрузки, а также расчет картограммы электрических нагрузок предприятия. По результатам расчетов были выбраны трансформаторы цеховых ТП, а также произведен выбор трансформаторов ГПП.
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема с напряжением 110 кВ, а также произведен выбор её электрооборудования.
Было выбрано рациональное напряжение схемы внутреннего электроснабжения, произведена её конструктивная проработка и были рассчитаны кабельные линии.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведен расчет токов КЗ с учетом подпитки места КЗ высоковольтными электродвигателями. На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудование схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ.
Были выбраны оптимальные с точки зрения их экономичности источники ре-активной мощности, а также места их установки.
Разработаны вопросы газовой защиты масляного трансформатора, а также тепловой защиты 49RMS. Рассмотрены разделы экономики и управления предприятием. Для ГПП 110/10 были описаны необходимые меры безопасности, а также рас-считаны освещение территории, параметры заземлителя и высота молниеотводов
На основе технико-экономического сравнения вариантов схемы внешнего электроснабжения была выбрана схема с напряжением 110 кВ, а также произведен выбор её электрооборудования.
Было выбрано рациональное напряжение схемы внутреннего электроснабжения, произведена её конструктивная проработка и были рассчитаны кабельные линии.
Для выбора электрооборудования схемы внутреннего электроснабжения был произведен расчет токов КЗ с учетом подпитки места КЗ высоковольтными электродвигателями. На основании расчета токов КЗ было выбрано электрооборудование схемы внутреннего электроснабжения и уточнены сечения кабельных линий по условию термической стойкости к току КЗ.
Были выбраны оптимальные с точки зрения их экономичности источники ре-активной мощности, а также места их установки.
Разработаны вопросы газовой защиты масляного трансформатора, а также тепловой защиты 49RMS. Рассмотрены разделы экономики и управления предприятием. Для ГПП 110/10 были описаны необходимые меры безопасности, а также рас-считаны освещение территории, параметры заземлителя и высота молниеотводов