Введение 5
Раздел 1 Аналитический обзор 7
1.1 Характеристика предприятия 8
1.2 Описание существующей системы электроснабжения 8
1.3 Характеристика силовых трансформаторов 11
1.4 Характеристика ТП и сетей электроснабжения 0,4кВ 13
1.5 Характеристика потребителей электрической энергии 15
1.6 Категории электроприемников 16
1.7 Характеристика приемников по режимам работы и надежности
электроснабжения 17
Раздел 2 Конструкторская часть 19
2.1 Исходные данные на проектирование 20
2.2 Расчет силовых нагрузок 21
2.3 Компенсация реактивной мощности 27
2.4 Расчет распределительной сети производственного корпуса 29
2.5 Расчет осветительной установки производственного корпуса 35
2.5.1 Расчет сечений проводников осветительной сети цеха 39
2.5.2 Аварийное освещение 44
Раздел 3 Технологическая часть 45
3.1 Выбор коммутационной аппаратуры 46
3.2 Расчет токов короткого замыкания 48
3.3 Проверка выбранного электрооборудования на действие токов короткого
замыкания 55
3.4 Расчет релейной защиты трансформатора 60
3.5 Выбор высоковольтного оборудования ТП 65
Спецвопрос. Применение светодиодных светильников для цехового
освещения 69
4.1 Основные достоинства светодиодных светильников 70
4.2 Недостатки светодиодных светильников 72
4.3 Сравнительные характеристики 73
Заключение 76
Список литературы 77
Задача дипломного проекта - выполнить ряд мероприятий по модернизации системы электроснабжения группы цехов завода «Пензкомпрессмаш».
При модернизации цехового электроснабжения учитываются режимы работы технологического оборудования, условия среды, климатические условия и надежность электроснабжения данных установок.
При модернизации цеховых сетей необходимо учитывать следующие направления:
- конструктивные мероприятия, эти мероприятия заключаются в уменьшении материалоемкости изделий, в замене литых деталей штампованными, в замене металла синтетическими материалами.
- технологические мероприятия заключаются в применении новых, энергосберегающих технологий, в автоматизации технологических процессов с целью оптимизации этих процессов, в использовании вторичных энергоресурсов и т.д.
-электротехнические мероприятия заключаются в проведении специальных мер, направленных на: обеспечение оптимальной загрузки трансформаторов, двигателей, преобразователей; применение нового надежного электрооборудования с целью повышения эффективности производства; уменьшение числа трансформаций, использование оптимального резервирования по ВН и НН, повышение уровня технического обслуживания и эксплуатации электрооборудования.
Цеховое электроснабжение должно характеризоваться надежностью и качеством. К понятию качество, прежде всего, относится качество электроэнергии, на которое влияют различные нарушения и искажения формы питающего напряжения. Качество электроэнергии (качество напряжения) нормируется в ГОСТе 13109-97.
Надежность электроснабжения зависит от категории надежности потребителей. Согласно ПУЭ различают три категории (группы электропотребителей) в зависимости от требований к надежности и времени устранения неисправностей. На ПКМ электропотребители в основном относятся ко второй категории по надежности электроснабжения. Энергосистема предоставляет заводу два источника электроснабжения. Качество и надежность электроснабжения влияют на работу всего завода. Рынок внес заметные изменения во взаимоотношения между энергоснабжающими организациями и потребителями. Системы внешнего электроснабжения (СВЭ) обеспечивают надежность электроснабжения. Надежность характеризуется наличием (отсутствием) внезапных перерывов электроснабжения, возникающими при отказах СВЭ по разным причинам. Внезапные перерывы электроснабжения наносят потребителям ущерб, компенсация которого является одним из основных условий договорных условий между энергоснабжающей организацией и потребителями. За последние годы в электротехнической промышленности произошли значительные изменения, электротехническая промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование, как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования: повсеместно устанавливаются новые автоматические выключатели, распределительные пункты, трансформаторы. Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики. Главная задача при модернизации систем цехового электроснабжения является энергосбережение и экономия материальных, а также трудовых ресурсов, применение энергосберегающих технологий. Решение этих задач достигается за счет установки современного электрооборудования, а при расчетах используются современные методы и руководящие указания проектных институтов.
В дипломном проекте на тему «Модернизация системы электроснабжения завода «Пензкомпрессмаш»» спроектирована система электроснабжения для подключения нового производственного оборудования.
Дана краткая характеристика предприятия и его электрооборудования, показаны характерные режимы и категории работы электроприёмников. Рассчитаны силовые и осветительные нагрузки по цехам, выбраны трансформаторы с учетом коэффициента загрузки и категории потребителей.
Для установки выбраны трансформаторы ТМГ мощностью 400 и 630 кВА, которые имеют меньшие потери, меньшие габариты, лучшие эксплуатационные характеристики для обеспечения электроэнергией нового оборудования и вновь открытого участка корпусных деталей.
По токовой нагрузке с учетом работы в режиме короткого замыкания выбрана коммутационная аппаратура. Использованы современные выключатели типа ВА, более стойкие к действию токов короткого замыкания, на стороне 10 кВ для трансформаторов мощностью выше 1000 кВА выбраны вакуумные выключатели типа BB/TEL с автоматической защитой, а для трансформаторов 630 и 400 кВА применены выключатели нагрузки типа ВНА;
Разработана распределительная цеховая сеть на основе шинопроводов ШРА, выбраны кабели для подвода питания к цеховому электрооборудованию.
В специальном вопросе рассмотрено применение светодиодных светильников для цехового освещения. Показано, применение таких светильников позволяет повысить качество освещения и снизить эксплуатационные расходы.
