Введение 5
Раздел 1 .Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика предприятия 8
1.2 Место термической и химико-термической обработок в технологических процессах изготовления изделий 9
1.3 Сравнительный анализ кабелей марки СИП 12
1.4 Применение сухих трансформаторов 17
1.4.1 Сухие трансформаторы по технологии "монолит" 19
1.4.2 Сухие трансформаторы с литой обмоткой 20
1.4.3 Сухие трансформаторы с открытой обмоткой 21
Раздел 2. Конструкторская часть 23
2.1 Характеристика источников электроснабжения и потребителей
электроэнергии 24
2.2 Определение электрических расчетных нагрузок по заводу 25
2.3 Построение картограммы нагрузок. Определение центра электрических
нагрузок 30
2.4 Выбор сечений питающих и распределительных сетей 33
2.4.1 Расчет схемы внутреннего электроснабжения завода 33
2.4.2 Определение мощности цеховых подстанций 34
2.4.3 Определение расчетных нагрузок линий распределительной сети 37
2.4.4 Расчет сечения кабельных линий распределительной сети 38
2.5 Описание схемы электроснабжения 42
2.6 Расчет нагрузок цеха отливок из алюминия 43
Раздел 3. Технологическая часть 48
3.1 Расчет токов короткого замыкания 49
3.2 Проверка кабельных линий на термическую стойкость 53
3.3 Выбор высоковольтной аппаратуры 54
3.3.1 Выбор шин ГРП и изоляторов 54
3.3.2 Выбор измерительной аппаратуры 57
3.4 Релейная защита секционного выключателя СВ 59
3.5 Защита секций шин 10 кВ 59
3.6 АВР на секционном выключателе 10кВ 61
3.7 Заземление распределительной подстанции 63
3.8 Электроосвещение ГРП 65
Раздел 4. Спецвопрос. Альтернативный источник тепла - инфракрасный
обогреватель 68
4.1 Основные преимущества инфракрасных обогревателей 69
4.2 Устройство ИК-обогревателей 72
Заключение 76
Список литературы 78
Электроэнергетические системы (ЭЭС) представляют собой важнейшую часть инфраструктуры народного хозяйства страны, обеспечивающую ее энергетические нужды. Эффективность функционирования основной части ЭЭС — электрических систем — определяется в первую очередь требованиями бесперебойности работы потребителей электроэнергии, т. е. надежностью электроснабжения. Надежность работы электроприемников и технологического оборудования, в свою очередь, в значительной мере обусловлена качеством подводимой электроэнергии. Сами ЭС (при прочих равных условиях) должны иметь минимальные издержки. Все это связано с правильно проводимой эксплуатацией, а также с рациональным взаимодействием энергосистем и потребителей электроэнергии.
Эксплуатация электрических систем, являющихся главной частью энергетического комплекса, постоянно совершенствуется. Распределительные электрические сети — это сложное сочетание сети, трансформаторов и коммутационных аппаратов, к эксплуатации которых предъявляются определенные требования, обусловливающие нормальную работу электроприемников.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся различные технологические установки, соответствующие технологическому режиму данного предприятия. При проектировании заводского электроснабжения учитывают режимы работы технологического оборудования, условия среды, климатические условия и надежность электроснабжения данных установок.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, требуют повышения уровня проектно-конструкторских разработок, внедрения нового электрооборудования, снижения непроизводительных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики.
Размещение ГПП и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса. Особое внимание следует уделить вопросам техники безопасности и охране труда. Правильно определённые нагрузки позволят создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети заводского снабжения.
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. На заводах производится замена высоковольтных выключателей масляных на вакуумные, увеличивается номенклатура электротехнических изделий. В связи с этим на территории завода производится реконструкция некоторых объектов электроснабжения: морально устаревшее оборудование заменяется новым современным.
В настоящем дипломном проекте поставлена задача проектирование электроснабжения завода точного литья ООО «Термолит» с использованием новых проектно - конструкторских разработок, внедрения нового электрооборудования, которое позволяет значительно снизить потери электроэнергии при его использовании.
Целью дипломного проекта являлось обеспечение бесперебойного электроснабжения качественной электроэнергией предприятия, использование современного электрооборудования и сокращение расходов на его обслуживание.
Завод точного литья ООО «Термолит» располагается в Промышленной зоне Набережных Челнов. Предприятие осуществляет следующие виды деятельности: производство чугунных отливок, стальных отливок, отливок из легких металлов, ковка, прессование, штамповка, изготовление изделий методом порошковой металлургии и т.д.
Завод получает питание от подстанции 110/10 кВ по двум линиям ВЛ 10 кВ, выполненным из сталеалюминиевых проводов типа АС-95/16. На предприятии построен главный распределительный пункт ГРП, от которого запитываются цеховые ТП. Категория электроснабжения предприятия -2, поэтому в трансформаторных подстанциях установлено по 2 трансформатора.
Схема ГРП состоит из одной сборочной шины 10 кВ, секционированной на две секции. Секции соединены АВР, т.е. секционным выключателем и линейным разъединителем. Со стороны питающих линий находится рабочая перемычка с разъединителями, что повышает надёжность схемы электроснабжения. Отходящие линии ГРП защищены выкатными вакуумными выключателями. Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ получают питание с обеих секций рабочей шины ГРП.
В шкафах РУ-10 кВ установлены трансформаторы собственных нужд типа ТМ-40-10/0,4 кВ. ТСН питают щит собственных нужд, состоящий из двух секций, соединённых автоматом АВР. От щита собственных нужд питается вентиляция, освещение, двигатели приводов выключателей, схемы управления и защиты....
В проекте освещение ГРП выполнено светодиодными светильниками
Luxon, потребляемая мощность 50 Вт, напряжение питания 220 в переменного тока 50 Гц. Заземление выполнено контурное вертикальными электродами и горизонтальной полосой. Сопротивление заземления не превышает 10 Ом. Контур внутреннего заземления и наружный контур соединены в двух местах.
В конструкторской части проекта выполнен расчет цеха отливки стальных деталей методом упорядоченных диаграмм. В цехе применяется 5- ти проводная система заземления. В цехе установлены два трансформатора типа ТМГ-400/10.
В технологической части проекта выполнен расчет токов кз и по ним выбрано защитное электрооборудование. Проверили сборочные шины на термическую и динамическую стойкость, а питающие провода на пропускную способность по нагреву и потерям напряжения.
Выполнена релейная защита от максимальных токов, токовая отсечка и защита от перегрузки для секционного выключателя ГРП.
В качестве спецвопроса выполнен анализ разных ламп инфракрасных обогревателей.
В условиях стремительно растущих цен становятся все более актуальными энергосберегающие технологии, обеспечивающие более высокую эффективность использования затраченной энергии. Таковыми являются инфракрасные (ИК) обогреватели.
Инфракрасный обогреватель - отопительный прибор, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения.
На слайде приведен внешний вид обогревателя, его схема подключения к стандартной проводке и к терморегулятору, позволяющему изменять температуру нагрева поверхностей.
При Инфракрасном обогреве не происходит сушка воздуха, т.к. нагреваются только объекты и они отдают тепло в окружающую среду.
1. Можаев Л.Н. Реконструкция промышленных предприятий// Журнал «Энергетика» №8(12) за 2010г.
2. Коррекция коэффициента мощности в электросетях Перу // КОМПОНЕНТЫ Epcos AG, №1. 2006.
3. HomeCap capacitors for Power Factor Correction // http: www.epcos.com/pfc.
4. Системы воздухоснабжения промышленных предприятий. Борисов Б. Г.,Калинин Н.В., Михайлов В.А., и др./Под ред. В.А. Германа- МЭИ, 1989¬180 с.
5. Поршневые компрессоры / Под общей ред. Б.С.Фотина - М: Энергоатомиздат, 1993г.
6. Компрессорные машины, каталог / Под ред. Н.Н.Кропенковой, М.Б. Вигдоровича, - М.: Цинтихимнефтемаш, 2007.
7. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - М.: Издательство ДЕАН, 2001.
8. Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. - М.: Энергоиздат, 1986.
9. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 2011.
10. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоиздат, 2009.
11. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.;ФОРУМ,2003.
12. ГОСТ 11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
13. Большам Я.М., Крупович В.И. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередач и сетей. - М.: Энергия, 2005.
14. Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. - М.: Энергия, 1998.
15. Крупович В.И., Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под редакцией - М.: Энергоиздат, 1981.
16. Справочник. Автоматические выключатели общего применения до 630 А. М.: Информэлектро, 2014.
17. Сидоренко С.Р., Денисова Н.В. Проектирование осветительных установок: Учебное пособие. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2004.
18. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.- Знак., 2001. - 342с.
19. Коновалова Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Энергоатомиздат., 2009.- 328с
20. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов. М.: Изд-во «Мастерство»; Высшая школа, 2001.
21. Солуянов Ю.И. Повышение эффективности защитных мер электробезопасности электроустановок промышленных предприятий: Учеб. пособие. Казань: КГЭУ, 2004 .