Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Краткая характеристика предприятия 7
1.2 Описание существующей схемы электроснабжения предприятия
1.3 Составление плана и задач реконструкции 9
Раздел 2. Конструкторская часть 11
2.1 Исходные данные 12
2.2 Определение электрических расчетных нагрузок по заводу 13
2.3 Выбор количества и мощности цеховых трансформаторов 17
2.4 Выбор сечения кабельных линий 19
2.5 Расчет распределительной сети цеха 24
2.6 Расчет осветительной установки цеха 30
2.7 Описание принятой схемы цехового электроснабжения 35
Раздел 3. Технологическая часть 37
3.1 Расчет токов короткого замыкания 38
3.2 Выбор высоковольтной аппаратуры 44
3.3 Проверка кабельных линий на термическую устойчивость 48
3.4 Расчет релейной защиты трансформатора ТМГ-1000/10 49
Раздел 4. Спецвопрос. Совершенствование компенсирующих установок
4.1 Источники реактивной мощности 57
4.2 Компенсация РМ в распределительных электрических сетях 59
4.3 Пути повышения эффективности ККУ 64
Заключение 67
Список литературы
За последние годы в электротехнической промышленности произошли значительные изменения, промышленность совместно с зарубежными фирмами выпускает новое оборудование, как для сетей высокого напряжения, так и для низковольтного оборудования. Установка современного оборудования позволяет упростить электромонтажные работы, уменьшаются затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию электрооборудования. Это приводит к уменьшению стоимости выпускаемой продукции. Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. При проектировании заводского электроснабжения учитываются режимы работы технологического оборудования, условия среды, климатические условия и надежность электроснабжения данных установок. При решении задач проектирования необходимо совершенствовать промышленную энергетику: внедрять современное ВВ электрооборудование, новые комплектные распределительные устройства, внедрять системы автоматического управления электроприводами и технологическими процессами. На заводе совершенные технологии, высокий санитарный уровень. Предприятие относится к потребителям средней мощности, потребители по надежности электроснабжения в основном относятся ко второй категории.
Большое внимание необходимо уделять вопросам по надежности электроснабжения и обеспечения качества электрической энергии. Особое внимание следует уделять релейной защите, ее быстродействию и селективности, автоматизации измерений и учета электроэнергии и оперативной автоматики.
Размещение заводской ГИЛ и цеховых ТП должно быть таким, чтобы потери электроэнергии были минимальными и в тоже время не нарушали технологического процесса и коммуникаций территории. Правильно определенные нагрузки позволяют создать экономичные, надежные, безопасные и удобные в эксплуатации сети электроснабжения. Главная задача при проектировании систем заводского 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 выпускной квалификационной работе проводится реконструкция системы электроснабжения Туймазинского котельного завода.
В аналитическом разделе дана общая тенденция в развитии экономичных систем электроснабжения. В рамках реконструкции рассмотрены достоинства трансформаторов ТМГ и влияние компенсации реактивной мощности на коэффициент мощности
В конструкторской части работы проведён расчет электрических нагрузок предприятия для двух вариантов электроснабжения завода. Схема
электроснабжения не изменяется, но нагрузка на двух подстанциях увеличилась. На подстанциях ТП4 и ТП6 произведена замена трансформаторов ТМ на ТМГ больших по мощности и с улучшенным качествам изоляции. Однолинейная схема завода содержит ТП, снабженные трансформаторами типа ТМ и ТМГ на напряжение 10/0,4 кВ. На подстанциях ТП4 и ТП6 производим замену трансформаторов ТМ 1000 кВА 10/0,4 кВ и ТМ 630 кВА 10/0,4 кВ на более мощные и современные ТМГ 1600 кВА 10/0,4кВ и ТМГ 1000кВА 10/0,4 кВ. Электроснабжение по территории завода обеспечивается по кабелям ААШв линиям разного сечения 10/0,4 кВ. Высоковольтная распределительная сеть построена по радиальной схеме. Цеховое электроснабжение организовано по радиально-магистральной схемой с применением силовых пунктов СП для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме и сварочных аппаратов, а также шинопроводов ШРА4 для питания остальной нагрузки. Основное освещение цехов выполнено лампами ДРЛ-700, аварийное - лампами накаливания ЛН-500. Освещение непроизводственных помещений выполнено люминесцентными лампами ЛБ-40.
В технологической части работы рассчитаны токи короткого замыкания, к установке на стороне 10 кВ для трансформаторов мощностью от 1000 кВа и выше установлены вакуумные выключатели типа ВР-10 20/630 УЗ. Для трансформаторов мощностью до 1000 кВА установлены выключатели нагрузки ВНА (автогазовые) в комплекте с ручным приводом ПР-10У2 и предохранителем ПКТ103-10. На стороне 0.4 кВ для защиты применяются воздушные автоматические воздушные выключатели серии ВА-51 и ВА-53. Выбранное оборудование проверено на устойчивость к токам короткого замыкания. Выполнена релейная защита трансформаторов мощностью более 1000 кВА, включающая МТЗ, защиту от перегрузок и токовую защиту нулевой последовательности.
В качестве спецвопроса рассматривается роль компенсирующих установок в повышении качества электроэнергии и коэффициента мощности предприятия. В целях повышения эффективности к установке на цеховые ТП выбраны автоматические установки компенсации реактивной мощности АУКРМ.
