Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Информация о предприятии и выпускаемой продукции 8
1.2 Категории надежности электроснабжения и характеристика среды
цехов 10
1.3 Составление схем электроснабжения 12
1.4 Снижение потерь электроэнергии в цеховых сетях 14
1.5 Снижение потерь электроэнергии в цеховых трансформаторах 17
1.6 Современные методы учета электроэнергии 19
Раздел 2. Конструкторская часть 22
2.1 Данные о электропотребителях модернизируемых цехов 23
2.2 Схемы электроснабжения цехов 25
2.3 Расчет силовых нагрузок 26
2.4 Компенсация реактивной мощности 31
2.5 Выбор числа и мощности трансформаторов 33
2.6 Расчет распределительной сети цехов 34
2.7 Расчет осветительной установки механического производства 42
Раздел 3. Технологическая часть 52
3.1 Расчет таков короткого замыкания на стороне 0,4кВ 53
3.2 Выбор силового и коммутационного электрооборудования 63
3.3 Проверка выбранного электрооборудования на термическую и
динамическую стойкость 64
Раздел 4. Спецвопрос «Устройства частотного регулирования для асинхронных двигателей» 68
4.1 Тиристорная система управления двигателями 69
4.2 Устройства управления асинхронными двигателями на MOSFET -
транзисторах 71
4.3 Режимы управления электродвигателем 73
4.4 Эффективность внедрения устройств частотной регуляции 76
Заключение 78
Список литературы 79
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств, для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных частей и механизмов и строительством электростанций.
Основными требованиями, которым должна удовлетворять всякая система электроснабжения является: надежность электроснабжения, качество электроэнергии, безопасность и экономичность всех элементов системы. Выполнение этих требований обеспечиваются за счет рационального ее проектирования с учетом технических и экономических соображений, а также высоким уровнем эксплуатации. В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий осуществляется по линиям электропередач напряжением 110, 220 и 500 кВ от мощных энергосистем, а распределение - по линиям напряжением 35 кВ, 20 кВ и 6/10 кВ.
За 2011 год согласно плану организационно-технических мероприятий по энергоснабжению велась работа по оптимизации мощности силовых трансформаторов и электродвигателей. Силами БПО выполнен запланированный объем на 2011 год ПНР электрооборудования. Надежность электроснабжения объектов обеспечивается за счет внедрения новой техники и технологии, замены морально устаревшего и изношенного оборудования на новое, реконструкции объектов энергоснабжения, проведения капитального ремонта и профилактической наладки оборудования.
При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством. Основными показателями качества электроэнергии являются стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока, и симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции, ее количество.
Задачи дипломного проекта - выполнить модернизацию схемы электроснабжения группы цехов. Цель модернизации - улучшение условий работы цеховых сетей. Внедрение нового оборудования позволяет экономить электроэнергию, улучшается ее качество, улучшаются условия труда. В результате модернизации улучшаются экономические показатели схем электроснабжения.
В процессе работы над дипломным проектом в аналитическом разделе были рассмотрены характеристика завода, как выполняются цеховые сети, какие на текущий момент устанавливают трансформаторы, выключатели, ШРА, как лучше выполнить защиту цеховых сетей от токов короткого замыкания.
В конструкторской части сделаны расчеты по определению силовых нагрузок рассматриваемых цехов. На основании этих расчетов проведен ТЭР и выбраны мощности трансформаторов на цеховой ТП. Выбор мощности трансформаторов выполнен с учетом компенсирующих установок. В этой же части выполнены расчеты по осветительным нагрузкам, выбраны типы светильников, ламп и их мощность.
В технологической части дипломного проекта рассчитаны токи короткого замыкания со стороны 10 и 0,4кВ, по результатам этих расчетов выбрано соответствующее электрооборудование.
В рамках модернизации предполагается установить на ТП вместо масляных выключателей ВМП - вакуумные ВВ/ТЕЕ-10-630 основные преимущества которых: срок службы 30 лет, высокая коммутационная способность к токам короткого замыкания, взрыво-пожаробезопасность, удобство эксплуатации.
В разделе спецвопроса рассмотрены устройства плавного пуска асинхронных двигателей на тиристорах и на MOSFET - транзисторах. Приведено описание закона управления двигателем, приведены достоинства от внедрения системы плавного пуска.
