Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика о предприятии и выпускаемой продукции 8
1.2 Классификация по степени бесперебойности электроснабжения и
характеристика среды цеха 10
Раздел 2. Конструкторская часть 14
2.1 Проектирование силовой системы электроснабжения механического
цеха 15
2.2 Расчет электрических нагрузок по цеху методом упорядоченных
диаграмм 16
2.3. Определение типа и количества трансформаторов 23
2.3.1 Выбор типа и числа трансформаторов и компенсирующих
устройств 23
2.4 Расчет и выбор параметров схемы 25
2.4.1 Расчет нагрузки на ШРА-1 25
2.5 Выбор ШРА, кабелей и проводов 30
2.5.1 Выбор кабеля от РП к ТП 30
2.5.2 Выбор распределительных шинопроводов ШРА 31
2.5.3 Выбор кабеля питающего ШРА 31
2.5.4 Выбор марки и сечения проводов питающих приемники 32
2.5.5 Выбор троллейного шинопровода 37
2.6 Проектирование освещения механического цеха 38
2.6.1 Светотехнический расчет 38
2.6.2 Расчет аварийного освещения 40
2.6.3 Электротехнический расчет аварийного освещения 41
2.7 Расчет заземляющего устройства КТП 42
2.8 Молниезащита механического цеха 46
2.9 Описание схемы электроснабжения 48
Раздел 3. Технологическая часть 50
3.1 Расчет токов короткого замыкания низкого напряжения 0,4 кВ 51
3.2 Выбор аппаратов защиты для трансформаторов, ШРА и отдельных
электроприемников 56
3.2.1 Выбор высоковольтного выключателя 56
3.2.2 Выбор выключателя нагрузки 57
3.2.3 Выбор вводного автомата 0,4 кВ на ТП 57
3.2.4 Выбор секционного выключателя 58
3.2.5 Защита распределительных шинопроводов ШРА 58
3.2.6 Защита троллейных линий 61
3.2.7 Защита отдельных электроприемников 61
3.3 Проверка элементов цеховой сети 69
3.4 Релейная защита и автоматика 72
3.4.1 Защита цеховых трансформаторов с низшей стороны
напряжения 72
3.4.2 Токовая отсечка 74
3.4.3 Максимальная токовая защита на стороне высшего напряжения.74
Раздел 4. Спецвопрос. Разработка схемы управления электроприводом
водоснабжающей установки 77
4.1 Описание водоснабжающей установки 78
4.1.1 Описание схемы 78
4.1.2 Определение необходимой производительности 79
4.2 Обоснование и описание схемы управления системой
электропривода 79
Заключение 82
Список литературы 83
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.
Каждое производство существует постольку, поскольку его машины- орудия обеспечивают работу технологических механизмов, производящих промышленную продукцию. Все машины-орудия приводятся в настоящее время электродвигателями. Для их нормальной работы применяют электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работу производственных механизмов.
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.
Главной проблемой является создание рациональных схем электроснабжения промышленных предприятий, которое определяется решением следующих вопросов:
1. Выбором и применением рационального числа трансформаций.
2. Выбором и применением рациональных напряжений. Применение рациональных напряжений в системах электроснабжения промышленных предприятий дает значительную экономию в потерях электроэнергии.
3. Правильным выбором места размещения цеховых и главных распределительных (понизительных) подстанций. Расположение питающих подстанций в соответствующих центрах электрических нагрузок обеспечивает минимальные годовые приведенные затраты. Всякое смещение питающей подстанции из центра электрических нагрузок ведет к увеличению этих затрат и повышенному расходу электроэнергии.
4. Дальнейшим совершенствованием методики определения электрических нагрузок. Правильное определение ожидаемых нагрузок способствует решению общей задачи - оптимизации и построению систем внутризаводского электроснабжения.
5. Рациональным выбором числа и мощности трансформаторов, а также схем электроснабжения и их параметров, что ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи - оптимизации построения систем электроснабжения
В выпускной квалификационной работе на тему «Проектирование системы электроснабжения механического цеха ОАО ПО ЕлАЗ», были рассмотрены следующие вопросы: краткие сведения о проектируемом предприятии и о питающей энергосистеме, описание технологического процесса, выбор номинального напряжения, расчет электрических нагрузок предприятия, компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных установок, выбор мощности внутризаводской подстанций, выбор сечения питающей линии напряжением ниже 1000В, расчет токов короткого замыкания, с учетом величин токов короткого замыкания выбрано оборудование; произведен расчёт освещения проектируемого цеха.
Нагрузка цеха в целом рассчитывалась с целью выбора цеховых трансформаторов, сечений питающих кабелей, для выбора коммутационной, защитной аппаратуры и компенсирующих устройств. Были произведены расчеты заземления цеха и молниезащита.
Мощность цеховой подстанции определяется с учетом следующих факторов: расчетной нагрузки цеха, категории надежности электроснабжения потребителей, компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1 кВ, экономической загрузки трансформатора, перегрузочной способности в аварийном режиме. При распределении электрических нагрузок цехов по трансформаторам удалось достичь рациональной загрузки трансформаторов в нормальном режиме с учетом минимально необходимого резервирования.
Для обеспечения надежности и безопасности применены средства защиты и автоматики.
В качестве спецвопроса рассмотрели разработку схемы управления электроприводом водоснабжающей установки механического цеха.
