Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1. Характеристика завода 7
1.2. Оборудование отдела разваривания и осахаривания зерна 7
1.3. Обзор нагрузок по предприятию 9
1.4 Выбор схемы электроснабжения завода 10
1.5 Выбор напряжения питающих и распределительных линий 13
Раздел 2. Конструкторская часть 15
2.1 Расчёт электрических нагрузок по предприятию и определение ЦЭН 16
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП 22
2.3 Выбор и проверка питающей линии на Г11П 25
2.4 Выбор и проверка кабелей распределительных линий 26
2.5 Выбор и проверка цеховых трансформаторов 31
2.6 Расчёт цеховых нагрузок 35
2.7 Расчёт освещения для отдела разваривания и осахаривания 41
2.7 Описание спроектированной системы электроснабжения завода 46
Раздел 3. Технологическая часть 48
3.1 Расчёт токов короткого замыкания 49
3.2 Выбор и проверка аппаратов защиты 53
3.3 Расчёт заземления ТП 10/0,4 кВ 70
Раздел 4. Спецвопрос. Расчёт освещения ремонтно-механического цеха на светодиодных светильниках 74
Заключение 79
Список литературы
Основу производственного потенциала российской электроэнергетики составляют более 700 электростанций общей установленной мощностью 225 ГВт и линии электропередачи разных классов напряжений протяженностью более 2,5 млн км. Около 90 % этого потенциала сосредоточено в ЕЭС России, являющейся уникальным техническим комплексом, обеспечивающим электроснабжение потребителей на основной части обжитой территории страны.
Реформирование электроэнергетики, осуществляемое с 1991 г.,
привело к ухудшению экономических показателей работы отрасли. С 1991 г. более чем в 1,5 раза увеличились относительные потери электроэнергии в электрических сетях на ее транспорт. Более чем в 1,5 раза выросла удельная численность персонала в отрасли. Более чем в 2 раза снизилась эффективность использования капитальных вложений.
Существенно сократились вводы новых и замещающих генерирующих мощностей. Ввод новых генерирующих мощностей на электростанциях России с 1992 по 2008 г. составил 24 тыс. МВт, что составляет в среднем порядка 1400 МВт в год, то есть значительно (примерно в 5 раз) меньше вводов генерирующих мощностей, которые были в 60-80-х годах прошлого столетия. В результате за последние годы произошел существенный рост тарифов на электрическую энергию, и они приблизились к тарифам в США и других странах. Одной из основных причин снижения экономической эффективности функционирования и развития российской электроэнергетики является отсутствие в настоящее время эффективной системы управления отраслью в условиях образования многочисленных собственников электроэнергетических объектов, которая бы обеспечивала ту минимизацию затрат на развитие и функционирование электроэнергетики, которую обеспечивала прежняя централизованная система управления отраслью.
Другими проблемами отрасли являются: лавинообразное нарастание процесса старения основного оборудования электростанций и электрических сетей;
о наличие дефицита генерирующих и сетевых мощностей в ряде регионов страны;
о усложнение проблемы обеспечения надежности ЕЭС, ОЭС, региональных энергосистем в связи с коренным изменением структуры собственности в региональных энергоанализ и прогнозы 14 системах, которые до реформирования электроэнергетики представляли собой вертикально-интегрированные компании;
о утяжеление условий регулирования переменной части суточных графиков нагрузки;
о крайне высокая зависимость электроэнергетики от природного газа;
о резкое сокращение научно-технического потенциала отрасли;
о существенное сокращение строительного потенциала;
о сокращение потенциала в отраслях отечественного
энергомашиностроения и электромашиностроения, серьезное отставание в сфере разработок, освоения и внедрения новых технологий производства, транспорта и распределения электроэнергии.
В этих условиях главной стратегической задачей, стоящей перед электроэнергетической отраслью страны, является выбор стратегически правильных решений по развитию электроэнергетики, механизмам и структуре ее управления, обеспечивающих в условиях выстраиваемой ресурс ной базы электроэнергетическую безопасность страны, устойчивое развитие и эффективное функционирование электроэнергетической отрасли.
Целью дипломного проекта являлось обеспечение бесперебойной и качественной электроэнергией ликёроводочный завод для производства продукции.
Ликёроводочный завод ОАО «КубаньСпиртПром» находится в городе Краснодар. Завод относится ко второй категории потребителей по надёжности электроснабжения. Производственная мощность спиртзавода составляет 10000 л готовой продукции в сутки. На территории предприятия имеются 13 сооружений общей мощностью 3062,2 кВА. Для водоснабжения производства водой имеется станция по очистке вод. Для теплоснабжения имеется собственная котельная. Так же на территории предприятия имеется высоковольтная нагрузка 10 кВ. Данная нагрузка находится в «компрессорной». Электроснабжение завода осуществляется двумя воздушными линиями 110 кВ от двух независимых источников: ПС 220/110/10 кВ «Поселковая» и ПС 220/110/10 кВ «Горячий ключ». Передача энергии от двух подстанций на ГПП завода осуществляется через сталеалюминевые провода марки АС-70/11.
Тип приёмной подстанции на ликёроводочном завода—ГПП (главный распределительный пункт). Для выбора места установки Г11П была рассчитана и построена картограмма нагрузок. После определения центра электрических нагрузок (ЦЭН) было выбрано окончательное место установки ГПП
Схема электроснабжения ликёроводочного завода предусматривает две ступени трансформации: 110/10 и 10/0,4. На главной понизительной подстанции (Г11П) установлены силовые понижающие трансформаторы ТМН-2500/110. Со стороны 110 кВ, для защиты трансформатора, установлены вакуумные выключатели типа ВРС-110 111-31,5/2500 УХЛ1. Чтобы обеспечить видимый разрыв цепи, до и после выключателей установлены горизонтальные поворотные разъединители РГП-110. Со стороны питающих линий для повышения надёжности системы электроснабжения установлена ремонтная перемычка, которая состоит из двух блоков разъединителей. Для защиты линии от перенапряжений на стороне 110 кВ до трансформаторов установлены ограничители перенапряжения (ОПН-110). На нейтраль силового понижающего трансформатора установлен ОПНН с заземляющим ножом.
На каждом вводе после силовых понижающих трансформаторов установлены вакуумные выключатели типа ВВУ-СЭЩ-П-10-20/1000. Данные выключатели установлены в ячейках внутри помещения ЗРУ-10 кВ. На каждую секцию сборных шин в ЗРУ подключены измерительные трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИ-10. Данные ТН подключены к сборным шинам через предохранитель и ОПН-10. Для собственных нужд подстанции на каждую секцию шин подключены силовые трансформаторы типа ТМГ-250/10/0,4. Для измерений и нужд релейной защиты и автоматики на каждую ячейку установлены измерительные трансформаторы тока ТОЛ-
10.
Для компенсации реактивной мощности на стороне 10 кВ установлены компенсирующие устройства.
От ЗРУ-10 кВ отходят кабельные линии к 5 трансформаторным подстанциям. Распределительные сети выполнены кабеля типа АПвБП 3x35. На каждую отходящую линию установлены вакуумные выключатели.
На трансформаторных подстанциях (ТП) для защиты силового трансформатора предусмотрены выключатели нагрузки с предохранителями. Данная схема защиты устанавливается на ТП, у которых мощность составляет до 1000 кВА. Для ТП мощностями более 1000 кВА устанавливаются выкатные вакуумные выключатели. Для компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ были выбраны компенсирующие устройств типа КУ-0,4. Для надёжности системы электроснабжения между двумя сборными шинами 0,4 кВ установлен автоматический выключатель, которая выполняет роль АВР.
На территории предприятия имеется нагрузка 10 кВ. Данная нагрузка подключается к Г1П1 через распределительное устройство (РУ-10 кВ).
Цеховые нагрузки 0,4 кВ подключатся на шинопроводы и распределительные пункты внутри цеха. В свою же очередь распределительные пункты и шинопроводы подключаются к цеховым трансформаторным подстанциям (ТП) либо к общецеховым распределительным пунктам (РП). Для защиты линии они подключаются через автоматические выключатели. Марка кабеля для подключения ШРА и РП к цеховому ТП имеет тип АВВГ 3x35 (А - алюминиевая жила, В - поливинилхлоридная изоляция (ПВХ), В - материал оболочки кабеля ПВХ, Г - голый, т.е. поверх оболочки нет дополнительных слоёв защит).
Для освещения цеха были рассчитаны и установлены светильники типа ЛПО 12-2x80-703 с лампами ЛБ 80-7. Эти же светильники используются для аварийного освещения.
Для защиты от поражения токами короткого замыкания на трансформаторных подстанциях произведён расчёт и выбор заземляющего устройства. По результатам расчётов для ТП 10/0,4 была предусмотрена установка заземляющего устройства, которая состоит из вертикальных и горизонтальных электродов. Сопротивление заземляющего устройства составило 2,2 Ом, что допустимо по ПУЭ. Количество вертикальных электродов 20 шт, горизонтальная соединительная полоса 4 X 40 мм2 длиной 100 м.
Освещение внутри трансформаторной подстанции выполнена 11 светильниками типа НСП02, в которых установлены лампы накаливания, мощностями 75 Вт каждая.
Внутри трансформаторной подстанции имеются различные типы ячеек, у каждой из них есть определённые функции. Для защиты силового трансформатора имеется отдельная ячейка. Учёт электроэнергии производится для каждого ввода раздельно. Компенсирующие устройства реактивной энергии подключаются к каждой сборной шине 0,4 кВ.
Изм. Лист № докум. Подп. Дата
В качестве спецвопроса для данной дипломной работы производится расчёт и выбор светодиодного освещения для ремонтно-механического цеха. На современных предприятиях при проектировании освещения, предусматривается установка светодиодной техники. Данный вид светотехнической арматуры имеет ряд преимуществ перед существующими и на долго себя зарекомендовавшими светильниками, такими как ЛПО, ШОД и ДРЛ. Однако данные виды светильников имеют ряд недостатков перед современными светодиодными светильниками. Основной недостаток—это большие затраты электроэнергии на освещение. Все лампы, которые используются на данных светильниках, ртутьсодержащие. Утилизация данных ламп без соблюдения соответствующих санитарных и экологических норм приводит к заражению почвы, воды и атмосферного воздуха органическими соединениями ртути, которые чрезвычайно токсичны для всех живых организмов. Поэтому использование светодиодных ламп, намного экологичнее и экономичнее. Однако цены на светодиодную технику всё ещё высокие, несмотря на современные виды производства светодиодной продукции. Из-за ценового фактора внедрение светодиодного освещения на предприятиях идёт малыми темпами. На данном ликёроводочном заводе в качестве эксперименты были установлены светодиодные светильники марки «УСС 100 ЭКСПЕРТ». Световой поток у данного светильника составляет 13300 люмен (лм). Потребляемая мощность в номинальном режиме составляет 100 Вт. Потребляемый ток не более 0,6 А. Данный светильник можно устанавливать на тросе, либо крепится на потолке. В расчётах было принято, что светильники закреплены на тросах. Для подключения светильников к сети были выбраны медные провода типа ВВГнг-п сечением 4 мм2 (винил-винил-голый, негорючий; медный кабель; п—означает плоский кабель).
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
