Помощь студентам в учебе
Проектирование электроснабжения нового цеха завода сварочного оборудования ОАО "Искра" г. Екатеринбург
|
Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 5
1.1 Краткая характеристика завода 6
1.2 Обзор нагрузок по предприятию 9
1.3 Обзор цеховых нагрузок 10
1.3 Требование к схеме электроснабжения предприятия 11
Раздел 2. Конструкторская часть 14
2.1 Расчёт нагрузок по предприятию 15
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП 22
2.3 Выбор трансформаторов на ТП 25
2.4 Выбор и проверка кабеля на ТП №3 29
2.5 Расчёт цеховых нагрузок 32
2.6 Расчёт освещения нового цеха 39
2.7 Описание спроектированной системы электроснабжения завода 42
Раздел 3. Технологическая часть 45
3.1 Расчёты токов короткого замыкания 46
3.2 Выбор и проверка коммутационного оборудования 50
3.3 Расчёт заземления ТП 57
Раздел 4. Спецвопрос. Модернизация дуговой сталеплавильной печи ДСВ-6061
Заключение 73
Список литературы 76
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Раздел 1. Аналитический обзор 5
1.1 Краткая характеристика завода 6
1.2 Обзор нагрузок по предприятию 9
1.3 Обзор цеховых нагрузок 10
1.3 Требование к схеме электроснабжения предприятия 11
Раздел 2. Конструкторская часть 14
2.1 Расчёт нагрузок по предприятию 15
2.2 Выбор трансформаторов на ГПП 22
2.3 Выбор трансформаторов на ТП 25
2.4 Выбор и проверка кабеля на ТП №3 29
2.5 Расчёт цеховых нагрузок 32
2.6 Расчёт освещения нового цеха 39
2.7 Описание спроектированной системы электроснабжения завода 42
Раздел 3. Технологическая часть 45
3.1 Расчёты токов короткого замыкания 46
3.2 Выбор и проверка коммутационного оборудования 50
3.3 Расчёт заземления ТП 57
Раздел 4. Спецвопрос. Модернизация дуговой сталеплавильной печи ДСВ-6061
Заключение 73
Список литературы 76
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Главной задачей промышленности является более полное удовлетворение потребностей народного хозяйства в высококачественной продукции, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства во всех отраслях. Для этого предусматривается расширение выпуска прогрессивных, экономичных видов машин, оборудования и приборов, систематическое обновление выпускаемой продукции, повышение её технического уровня и качества, улучшение эксплуатационных и потребительских свойств изделий. Предусматривается последовательное повышение в основных производственных фондах доли их активной части — машин и оборудования.
В связи с этим большое значение приобретают вопросы правильного выбора оборудования, в частности теплотехнического и электротехнического, знание технико-экономических показателей машин, устройств и механизмов.
Дальнейшее повышение производительности труда во многом зависит от опережающего роста энерговооружённости труда, системы распределения и качества подводимой к приёмникам электроэнергии Комплекс мер по модернизации электроэнергетики является существенной составной частью Генеральной схемы развития электроэнергетики России на период до 2020 г 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 складывающейся ресурсной базы электроэнергетическую безопасность страны, устойчивое развитие и эффективное функционирование электроэнергетической отрасли.
В связи с этим большое значение приобретают вопросы правильного выбора оборудования, в частности теплотехнического и электротехнического, знание технико-экономических показателей машин, устройств и механизмов.
Дальнейшее повышение производительности труда во многом зависит от опережающего роста энерговооружённости труда, системы распределения и качества подводимой к приёмникам электроэнергии Комплекс мер по модернизации электроэнергетики является существенной составной частью Генеральной схемы развития электроэнергетики России на период до 2020 г 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 складывающейся ресурсной базы электроэнергетическую безопасность страны, устойчивое развитие и эффективное функционирование электроэнергетической отрасли.
Целью данной дипломного ВКР являлось повышение надёжности системы электроснабжения завода в связи с расширением производства, сокращение времени профилактического ремонта электрооборудования.
Для повышения качества производимой продукции в заводе был введён новый цех. Данный участок был оборудован 12 современными станками и 4 вспомогательным оборудованием.
По категории надёжности электроснабжения завод относится к первой и второй категории. Типом приёмной подстанции на заводе является главная понизительная подстанция (ГПП). Питание на ГПП подводится по двум питающим воздушным линиям проводами типа АС-70/11. Данные источники питания независимы друг от друга: «ТЭЦ Центральная» мощностью 240 МВА и подстанция «Поселковая», которая получает питание от Верхотурская ГЭС и Рефтинская ГРЭС. Полная расчётная мощность завода составляет 30682,9 кВА. По данной расчётной мощности на ГПП выбраны силовые понижающие трансформатоы типа ТРДН-25000/110-У1 (Т - трёхфазный, Р - с расщеплённой обмоткой, Д - масляный с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха, Н - с регулированием напряжения под нагрузкой). До модернизации для защиты трансформаторов на стороне 110 кВ были установлены короткозамыкатели КЗ-110 с отделителями ОД-110. Для защиты от перенапряжений на линию подключены вентильные разрядники РВС-110. На нейтраль силового трансформатора так же установлен вентильный разрядник РВС-110 с заземляющим ножом. На территории ГПП имеется закрытое распределительное устройство на 10 кВ (ЗРУ-10 кВ), которая предназначена для распределения электроэнергии по потребителям предприятия. Для питания цеховых нагрузок на территории завода установлено 8 трансформаторных подстанций. В ячейках в ЗРУ-10 кВ установлены масляные выключатели типа ВМП-10. Для собственных нужд подстанции на ПП1 установлены силовые трансформаторы типа ТМ-100/10. На каждую секцию подключены измерительные трансформаторы напряжения НТМИ-10.
После введение нового цеха на стороне 110 кВ были заменены отделители с короткозамыкателями. Вместо них были рассчитаны и выбраны элегазовые выключатели типа ВГП-110. Для видимого разрыва цепи до и после выключателей были установлены разъединители типа РГП-110. Вместо вентильных разрядников были установлены ограничители перенапряжения ОПН-110. На нейтрале силового трансформатора так же была произведена замена вентильного разрядника на ОПНН-110. Для измерений нужд релейной защиты на стороне 110 кВ были установлены измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНГ-110. Для повышения надёжности системы электроснабжения на стороне питающих линий была установлена ремонтная перемычка с двумя блоками разъединителей типа РГП-110.
В ячейках в ЗРУ-10 кВ на отходящие кабельные линии были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-10-20/1000У2. На вводах в ЗРУ-10 кВ были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-П-10-31,5/2500. Трансформаторы собственных нужд подстанции были заменены на силовые трансформаторы типа ТМГ- 400/10/0,4.
Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) на каждой секции шин 10 кВ были заменены на ТН типа НАМИ-10. На каждую отходящую кабельную линию подключены измерительные трансформаторы тока.
После ввода нового цеха были рассчитаны цеховые нагрузки по предприятию, произведена проверка трансформаторов на трансформаторной подстанции №3. Полная расчётная мощность, отведённая к шинам НН ТП №3 до введения нового участка, была равна 1900,77 кВА. Мощности трансформаторов, которые были установлены на ТП №3, имели мощности по 1600 кВА. Трансформаторы в аварийном режимах были перегружены на 20%, что допустимо по ПУЭ. После внедрения нового цеха, полная расчётная мощность составила 2174,24 кВА. Проверка трансформаторов в аварийном режиме показало 35 % перегрузку. Были установлены компенсирующие устройства КУ, суммарной мощностью 525 кВАр.
Цеховые нагрузки были подключены к цеховой трансформаторной подстанции через шинопровод (ШРА) и распределительный пункт (РП). Для подключения ШРА и РП к ТП были выбраны кабели типа 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 нового цеха был произведён расчёт цехового освещения, и выбрана осветительная арматура: подвесные светодиодные светильники Ledeffect Кедр ГБ-ССП-175-100. Для подключения светильников к сети были рассчитаны и выбраны медные провода ВВГ сечением 1,5 мм2.
Был произведён расчёт заземления ТП 10/0,4. По результатам расчётов были определены параметры заземляющего устройства: количество вертикальных и горизонтальных электродов составило 15 шт, сечением 20 мм2.. Сопротивление заземляющего устройства получилось 2,49 Ом, что допустимо по ПУЭ. Для освещение внутри трансформаторной подстанции установлены светильники типа НСП в количестве 5 шт. для РУНН и РУВН. В светильниках используются лампы накаливания мощностью по 75 Вт каждая.
В качестве спецвопроса была рассмотрена модернизации дуговой сталеплавильной печи ДСВ-60 с использования электрогидравлического регулятора мощности, целью которого является уменьшение затрат на выплавку металла.
Для повышения качества производимой продукции в заводе был введён новый цех. Данный участок был оборудован 12 современными станками и 4 вспомогательным оборудованием.
По категории надёжности электроснабжения завод относится к первой и второй категории. Типом приёмной подстанции на заводе является главная понизительная подстанция (ГПП). Питание на ГПП подводится по двум питающим воздушным линиям проводами типа АС-70/11. Данные источники питания независимы друг от друга: «ТЭЦ Центральная» мощностью 240 МВА и подстанция «Поселковая», которая получает питание от Верхотурская ГЭС и Рефтинская ГРЭС. Полная расчётная мощность завода составляет 30682,9 кВА. По данной расчётной мощности на ГПП выбраны силовые понижающие трансформатоы типа ТРДН-25000/110-У1 (Т - трёхфазный, Р - с расщеплённой обмоткой, Д - масляный с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха, Н - с регулированием напряжения под нагрузкой). До модернизации для защиты трансформаторов на стороне 110 кВ были установлены короткозамыкатели КЗ-110 с отделителями ОД-110. Для защиты от перенапряжений на линию подключены вентильные разрядники РВС-110. На нейтраль силового трансформатора так же установлен вентильный разрядник РВС-110 с заземляющим ножом. На территории ГПП имеется закрытое распределительное устройство на 10 кВ (ЗРУ-10 кВ), которая предназначена для распределения электроэнергии по потребителям предприятия. Для питания цеховых нагрузок на территории завода установлено 8 трансформаторных подстанций. В ячейках в ЗРУ-10 кВ установлены масляные выключатели типа ВМП-10. Для собственных нужд подстанции на ПП1 установлены силовые трансформаторы типа ТМ-100/10. На каждую секцию подключены измерительные трансформаторы напряжения НТМИ-10.
После введение нового цеха на стороне 110 кВ были заменены отделители с короткозамыкателями. Вместо них были рассчитаны и выбраны элегазовые выключатели типа ВГП-110. Для видимого разрыва цепи до и после выключателей были установлены разъединители типа РГП-110. Вместо вентильных разрядников были установлены ограничители перенапряжения ОПН-110. На нейтрале силового трансформатора так же была произведена замена вентильного разрядника на ОПНН-110. Для измерений нужд релейной защиты на стороне 110 кВ были установлены измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНГ-110. Для повышения надёжности системы электроснабжения на стороне питающих линий была установлена ремонтная перемычка с двумя блоками разъединителей типа РГП-110.
В ячейках в ЗРУ-10 кВ на отходящие кабельные линии были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-10-20/1000У2. На вводах в ЗРУ-10 кВ были выбраны и установлены вакуумные выключатели типа ВВ-СЭЩ-П-10-31,5/2500. Трансформаторы собственных нужд подстанции были заменены на силовые трансформаторы типа ТМГ- 400/10/0,4.
Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) на каждой секции шин 10 кВ были заменены на ТН типа НАМИ-10. На каждую отходящую кабельную линию подключены измерительные трансформаторы тока.
После ввода нового цеха были рассчитаны цеховые нагрузки по предприятию, произведена проверка трансформаторов на трансформаторной подстанции №3. Полная расчётная мощность, отведённая к шинам НН ТП №3 до введения нового участка, была равна 1900,77 кВА. Мощности трансформаторов, которые были установлены на ТП №3, имели мощности по 1600 кВА. Трансформаторы в аварийном режимах были перегружены на 20%, что допустимо по ПУЭ. После внедрения нового цеха, полная расчётная мощность составила 2174,24 кВА. Проверка трансформаторов в аварийном режиме показало 35 % перегрузку. Были установлены компенсирующие устройства КУ, суммарной мощностью 525 кВАр.
Цеховые нагрузки были подключены к цеховой трансформаторной подстанции через шинопровод (ШРА) и распределительный пункт (РП). Для подключения ШРА и РП к ТП были выбраны кабели типа 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 нового цеха был произведён расчёт цехового освещения, и выбрана осветительная арматура: подвесные светодиодные светильники Ledeffect Кедр ГБ-ССП-175-100. Для подключения светильников к сети были рассчитаны и выбраны медные провода ВВГ сечением 1,5 мм2.
Был произведён расчёт заземления ТП 10/0,4. По результатам расчётов были определены параметры заземляющего устройства: количество вертикальных и горизонтальных электродов составило 15 шт, сечением 20 мм2.. Сопротивление заземляющего устройства получилось 2,49 Ом, что допустимо по ПУЭ. Для освещение внутри трансформаторной подстанции установлены светильники типа НСП в количестве 5 шт. для РУНН и РУВН. В светильниках используются лампы накаливания мощностью по 75 Вт каждая.
В качестве спецвопроса была рассмотрена модернизации дуговой сталеплавильной печи ДСВ-60 с использования электрогидравлического регулятора мощности, целью которого является уменьшение затрат на выплавку металла.