Введение
Раздел 1 Аналитический обзор
1.1 Характеристика технологического процесса проектируемого объекта..
1.2 Классификация по степени бесперебойности электроснабжения и
характеристики среды цехов
Раздел 2 Конструкторская часть
2.1 Определение расчетной нагрузки по заводу и отдельным цехам завода по коэффициенту спроса и установленной мощности
2.2 Картограмма нагрузок и определение центра электрических нагрузок...
2.3 Расчет нагрузки по предприятию в целом с учетом компенсации
реактивной мощности и потерь трансформаторов
2.4 Выбор количества и мощности трансформаторов ГПП
2.5 Распределение нагрузок по пунктам питания
2.6 Выбор количества и мощности цеховых трансформаторных
подстанций с учетом компенсирующих устройств
2.7 Расчет потерь в трансформаторах
2.8 Выбор электрических двигателей
2.9 Выбор сечения воздушной линии, питающей завод
2.10 Выбор напряжения распределительных линий
2.11 Выбор сечения кабельных линий
2.12 Определение рационального напряжения для системы внешнего
электроснабжения
Раздел 3 Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Релейная защита трансформатора ГПП
3.3 Расчет защитного заземления
3.4 Расчет освещения цеха
Раздел 4 Спецвопрос. Расчет технико-экономических показателей
4.1 Выбор рациональной схемы электроснабжения, технико-экономический расчет по выбору схемы
4.2 Определение капитальных затрат на распределительную сеть
4.3 Определение эксплуатационных расходов
4.4 Технико-экономическое сравнение вариантов
4.5 Суммарная смета годовых затрат
4.6 Смета затрат, калькуляция себестоимости и годовые финансовые
результаты
Заключение
Список литературы
Системой энергоснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы энергоснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие механизмы.
Задача энергоснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин, механизмов и строительством электростанций. Необходимость в производстве электроэнергии на фабрично-заводских электростанциях обуславливается следующими причинами:
• потребностью в теплоте для технологических целей, отопления и эффективностью попутного производства при этом электроэнергии;
• необходимость резервного питания для ответственных потребителей (второй независимый источник питания);
• необходимостью использовать вторичных энергоресурсов;
• большой удалённостью некоторых предприятий от энергосистем.
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления, вести активную работу по экономии электроэнергии.
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 принимают электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работу производственных механизмов. При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством.
Основными показателями качества электроэнергии является стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока, симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции и её количество. Изменение технологических процессов производства, связанное, как правило, с их усложнением, приводит к необходимости модернизации и реконструкции систем электроснабжения.
Из изложенного ясно, что к современному производству предъявляют высокие электроснабжения; одновременно требуется значительное количество требования к подготовке инженеров-специалистов в области промышленного
Делая анализ всего, делается вывод, для надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать необходимую надежность и безопасность эксплуатации.
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.
Из изложенного ясно, что современное производство предъявляет высокие требования к подготовке инженеров-специалистов в области промышленного электроснабжения; одновременно требуется значительное количество инженеров, располагающими знаниями и в области автоматики и вычислительной техники.
Переход на автоматизированные системы управления может быть успешным только при наличии средств автоматики и квалифицированных инженеров в области автоматизированного электроснабжения.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрены аспекты электроснабжения Альметьевского механического завода.
В конструкторской части рассчитана система электроснабжения завода, определены параметры ПП1 и цеховых трансформаторных подстанций, рассчитаны кабельные линии.
Питание завода производится от энергосистемы двухцепной воздушной линией напряжением 35 кВ, марка и сечение провода АС-70.
На ГПП со стороны высшего напряжения установлены вакуумные выключатели марки ВБЭС-35-25/630 и разъединители марки РНДЗ-35/1000. Трансформаторы марки 2*ТМ 6300/35/6,3. Со стороны низшего напряжения установлены вакуумные выключатели марки ВБМ-6-20/630. Для повышения коэффициента мощности используются батареи конденсаторов марки УКМ58-04, (установлены на шинах 0,4 кВ ТП).
Для питания цехов имеющих небольшую мощность, используются РП питающиеся от шин 0,4 кВ КТП. Электроснабжение обеспечивается по кабельным линиям разного сечения на напряжение 6 и 0,4 кВ.
В технологической части произведен расчет токов короткого замыкания, рассчитаны релейная защита силового трансформатора и защитное заземление подстанции, произведен расчет цехового освещения.
В специальной части произведен расчет технико-экономических показателей, определены капитальные затраты, эксплуатационные расходы, произведено сравнение вариантов схемы электроснабжения. Как показал технико-экономический расчет, вариант 1 имеет наименьшие эксплуатационные затраты и потери электроэнергии. Срок окупаемости вложений составит 3,6 года.
1. И.И. Алиев. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб. Пособие для вузов/И. И. Алиев. - 4-е изд., М.: Высш. школа, 2005 г.
2. Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, 1979 г.
3. Ю.Е. Гуревич. Устойчивость нагрузки электрических систем.М.: Энергоиздат, 1981 г.
4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. Ред. А. А. Федорова, Г. В. Сербиновского. В 2-х кн. Кн. 1. Проектно¬расчетные сведения. М.: Энергия, 1973 г.5. Ю.Е. Гуревич. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1990 г.
5. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., С-Петербург.: издательство ''Деан'', 1999 г.
6. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987 г.
7. Ю.Е. Гуревич. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1990 г.
8. Правила устройства электроустановок. 7-е изд., М.: издательство НЦ ЭНАС, 2002г.
9. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. 2-е изд., перераб. М.: Энергия, 1980 г.
10. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. Ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. В 2-х кн. Кн. 2. Проектно - расчетные сведения. М.: Энергия, 1973 г.
11. Б. Н. Неклепаев, И.П. Крючков. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1989 г.
12. Р.Н. Карякин: Заземляющие устройства электроустановок: Справочник. М.: Энергосервис, 2000 г.
13. В.М. Емельянов, В.Н. Каханов, П.А. Некрасов. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие для высшей школы. М.: Академический проект, 2003 г.
14. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1989 г.
15. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок/ Минэнерго РФ. М.: Омега-Л, 2004 г. 14. Ю.И. Солуянов. Повышение эффективности использования заземляющих устройств в системах электроснабжения. М.: издательство МЭИ, 1992 г.
16. Л.Н. Краснова, Е.А. Каптелинина, Ч.С. Закирова. Методические указания по расчету экономической части дипломного проекта. Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2005 г.
17. В.А. Венников. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. Учебник для электроэнергетических специальностей вузов. Изд. 3-е переработ. И доп. М., Высш. школа, 1978 г.
18. Солуянов Ю.И. Повышение эффективности защитных мер электробезопасности электроустановок промышленных предприятий: Учеб. пособие. Казань: Казан, гос. энерг. ун-т, 2004 г
19. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: Учеб. пособие для сред. Проф. образования/ Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 432 с.
20. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем
электроснабжения. - М.: Высшая школа, 2008.-639 с.
21. Безопасность и охрана труда : Учеб. Пособие для вузов / Под ред. О.Н. Русакова.-Издательство МАНЭБ, 2012.-279 с.