Введение
1.1 Краткая характеристика производства
1.2 Определение категории потребителей и характеристики
окружающей среды помещений в каждом цехе
1.3 Новая серия автоматических выключателей Compact CVS компании
Schneider Electric
1.4 Сравнительные характеристики кабелей
1.5 Сухие силовые трансформаторы
1.6 Нелинейные ограничители перенапряжения (ОПН)
2.1 Расчет электрических нагрузок по цехам и заводу с учётом всех составляющих нагрузок
2.2 Определение расчетной мощности в целом с учетом компенсирующих
устройств и потерь мощности в трансформаторах
2.3 Выбор напряжения питающих линий и распределительной сети и
сечения питающей линии
2.4 Картограмма нагрузок и определение центра электрических
нагрузок (ЦЭН)
2.5 Распределение нагрузки по пунктам питания
2.6 Определение типа, количества и мощности цеховых ТП
2.7 Выбор цеховых ТП с учетом компенсирующих устройств
2.8 Выбор кабельных линий распределительной сети
2.9 Описание схемы электроснабжения комбината
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор и проверка электрооборудования
3.2.1 Выбор разъединителей на ОРУ-110 кВ
3.2.2 Выбор выключателей всех уровней напряжения ПС
3.2.4 Выбор заземлителей нейтрали силовых трансформаторов
3.2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
3.3 Расчет релейной защиты трансформатора ТДН-10000/110
3.4 Заземление подстанции ГПП
3.5 Расчет освещения цельномолочного цеха
3.5.1 Расчёт рабочего освещения цельномолочного цеха
3.5.3 Расчет осветительной сети цеха
4.1 Учет электроэнергии на базе многофункционального микропроцессорного счетчика электроэнергии серии «Меркурий 230 ART»
Заключение
Список литературы
Целью данного дипломного проекта является увеличение длительности непрерывной работы электрооборудования и повышение его технико-экономических показателей, а также надежности и безотказности при эксплуатации.
Дипломный проект состоит из 91 стр. пояснительной записки и 8 листов графического материала формата А1.
Диплом состоит из 4 разделов.
В аналитическом обзоре дана характеристика молочного комбината, его технологического процесса и состояния системы электроснабжения, проведен анализ достижений в электротехнической промышленности и определены задачи проекта.
В конструкторской части проекта проведен расчет электрических нагрузок предприятия, определен цент электрических нагрузок и выполнено распределение нагрузок по пунктам питания. Проведена проверка на перегрузку трансформаторов ГПП, выполнен расчет питающей и распределительной сети предприятия.
В технологической части проекта рассчитаны токи короткого замыкания, по результатам расчетов выбрано современное электрооборудование, выполнен расчет релейной защиты трансформаторов ГПП и выполнены расчеты заземления ГПП и освещения цеха.
В разделе спецвопрос предложен учет электроэнергии с помощью микропроцессорного счетчика «Меркурий - 230».
Необходимость реконструкции системы электроснабжения комбината вызвана физически и морально устаревшим парком оборудования, при эксплуатации которого растет день ото дня риск аварий. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Развитие и усложнение структур систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которой приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.
Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Кроме прямого энерго- и ресурсосбережения существует целый ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в первую очередь относится повышение надежности электроснабжения, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве. Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения.
Схема электроснабжения должна обеспечивать необходимое качество электроэнергии в соответствии с ГОСТ 13109-97 «нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения».
Задачей дипломного проекта ставилось усовершенствование системы электроснабжения, поэтому реконструкция направлена на увеличение длительности непрерывной работы электрооборудования и повышение его технико-экономических показателей, а также надежности и безотказности при эксплуатации.
"Агрофирма Зай" получает питание по двухцепной воздушной линии АС-70. На предприятии имеется своя понизительная подстанция ГПП 110/10 кВ. Молочный комбинат г. Заинска работает большой срок и его электрооборудование морально устарело. На предприятии используются масляные трансформаторы 10/0,4 кВ и масляные выключатели 10 кВ.
В результате аналитического обзора предложено заменить устаревшее оборудование на новое. В конструкторской части проекта проведен расчет электрических нагрузок молочного комбината, рассчитаны питающие и распределительные сети предприятия, выбраны новые цеховые трансформаторы типа ТМГ и составлена однолинейная схема электроснабжения комбината.
По результатам расчета токов короткого замыкания выбрано современное электрооборудование: трансформаторы собственных нужд, выключатели всех уровней напряжения ПС, разъединители на напряжения 110 кВ, а также обосновали применение нового электрооборудования для реконструкции устаревшего и порядок его монтажа. Проведен расчет релейной защиты трансформаторов ГПП типа ТДН-10000/110.
Выполнены мероприятия по электробезопасности объекта - расчет заземления подстанции. Заземление выполнено по контуру 47 вертикальными заземлителями. Горизонтальный заземлитель (стальные полосы) прокладываются на расстояние 0,8-1 м от фундаментов или оснований оборудования. Заземляющие стержни ввинчиваются в грунт по внешнему контуру заземляющего устройства с расстоянием между стержнями 4 м.
Кроме того, проведен расчет рабочего и аварийного освещения цельномолочного цеха. Для рабочего освещения с нормированной освещенностью 200 лк используем люминесцентные лампы в количестве 2 ряда по 16 светильников. Для аварийного освещения 4 лампы накаливания мощностью 200 Вт. Проведен расчет осветительной сети цеха.
Актуальным вопросом при реконструкции является выбор и монтаж многофункционального микропроцессорного счетчика электроэнергии серии «Меркурий-230». В разделе изложены вопросы его назначения и технические характеристики.
1. Кудрин Б.И. Системы электроснабжения: Учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования.-М :Издат. центр «Академия», 2011.¬352 с.
2. Иванова Е.И. Об оценке состояния электрооборудования с большим сроком службы: Электрохозяйство предприятия // Главный энергетик. -2008.- №10.-С.17-20.
3. Кудрин Б.И. Организация промышленного электроремонта в условиях модернизации и инноваций // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт.-2011.-№9.-С.27-34.
4. Белкин Г.С. Перспективные виды трансформаторного оборудования // Г лавный энергетик.-2008. -№5 .-С.30-32.
5. Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Антонов М.В. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. -М.: Высшая школа,1986.-415 с.
6. Апоплонский С.М., Куклев Ю.В. Надежность и эффективность электрических аппаратов: Учеб. пособие. - СПб.: Лань, 2011. - 448
7. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.- М.: Высшая школа, 2008.-639 с.
8. Крюков В. И. Обслуживание и ремонт электрооборудования подстанций и распределительных устройств.- М.: Издат. «Высшая школа», 1983.-.312с.
9. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник. - М.: КНОРУС,2011.- 352с.
10. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 448 с.
11. Утегулова Б.Б. Эксплуатация электроэнергетических систем.- Павлодар: ТОО НПФ «Эко», 2005.
12. Еремин В.Г., Сафронов В.В., Схиладзе А.Г., Харламов Г.А. безопасность жизнедеятельности в энергетике: Учеб. высш. учеб. заведений. - М.: Издат.центр «Академия», 2010. - 400 с.
13. Коптев А.А. Справочник молодого электромонтажника по кабельным сетям.-М.: Высшая школа, 2014.-208с.
14. Коробов Г.В., Картавцев В.В., Черемисинова Н.А. Электроснабжение. Курсовое проектирование: Учеб.пособие. - СПб.: Лань, 2011. - 192 с.
15. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2003. - 392 с.
16. Гринин А.С., Новиков В.Н. Безопасность жизнедеятельности :Учеб. Пособие.- М.,2002.-285 с.
17. Безопасность и охрана труда: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. О.Н. Русакова. - Издательство МАНЭБ,2001.-279 с.
18. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2010. - 214 с.
19. Гамазин С.И., Кудрин Б.И., Цырук С.А. Справочник по электроснабжению и оборудованию промышленных предприятий и общественных зданий.- М.: МЭИ, 2014.
20. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник.- М.: Издательство стандартов, 1989.-325с.