Введение 6
1. Объект и методы исследования 8
1.2 Характеристика среды производственных помещений центрального ремонтно-механического завода. Категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения 11
2. Расчеты и аналитика 13
2.1 Расчет нагрузок кузнечного цеха 13
2.2 Электроснабжение кузнечного цеха 14
2.2.1 Распределение приёмников по пунктам питания 15
2.2.2 Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей в сети
до 1000 В 16
2.2.3 Выбор сечений линий сети цеха 18
2.2.4 Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой
потери напряжения. Построения эпюры отклонений напряжения 22
2.2.5 Расчёт токов короткого замыкания в сети до 1000 В 28
2.2.6 Построение карты селективности действия аппаратов защиты для участка цеховой сети 31
2.3 Определение расчётной нагрузки предприятия в целом 36
2.4 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 38
2.5 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций 43
2.5.1 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП напряжением
10/0,4 кВ 43
2.5.2 Расчет потерь мощности в трансформаторах 46
2.6 Расчет мощности компенсирующих устройств в сети 0,4 кВ 48
2.6.1 Компенсация реактивной мощности на шинах 10 кВ ГПП 50
2.7 Система внешнего электроснабжения 50
2.8 Схема внутризаводского электроснабжения 58
2.9 Расчёт токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 62
2.10 Выбор высоковольтного оборудования
Выпускная квалификационная работа 102 ст., 9 рис., 21 табл., 24 источников.
Ключевые слова: расчетная нагрузка, картограмма нагрузок, выбор трансформаторов, компенсация, электроснабжение цеха, выбор оборудования, проверка оборудования, однолинейная схема, менеджмент, социальная ответственность.
Объектом исследования является кузнечный цех центрального ремонтно-механического завода.
Цель работы: разработка системы электроснабжения промышленного предприятия. Экономическое обоснование принятых решений.
В процессе исследования произведен выбор метода расчета на основе исходных данных, поэтапный расчет электрических нагрузок завода и рассматриваемого цеха, выбор оборудования и его проверка при различных режимах работы.
В результате исследования была спроектирована конкретная модель электроснабжения промышленного предприятия, представлен расчет бюджета затрат и безопасность для окружающей среды.
Основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики: исследуемый завод состоит из одиннадцати цехов, напряжение питающей линии 35 кВ; рабочие напряжения внутри завода: 10, 0,4 кВ; схема внутризаводской сети - радиальная.
В данном проекте необходимо произвести расчет электроснабжения центрального ремонтно-механического завода. В качестве исходных данных были заданы установленные мощности цехов (электроприемники кузнечного цеха были заданы подробно, что позволило выполнить более точный расчет электрических нагрузок вышеупомянутого цеха), генплан завода и генплан кузнечного цеха.
Целями данного проекта являются:
1. Произвести расчет нагрузки кузнечного цеха.
2. Определить расчетные нагрузки предприятия в целом по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия.
3. На основе уже рассчитанных данных построить картограмму электрических нагрузок с целью определения места положения ГПП на территории предприятия.
4. Рассчитать схему внутризаводского электроснабжения. Для этого выбирается число и мощности цеховых трансформаторных подстанций и проводники для их соединения и питания, а также потери в цеховых ТП и кабельных линиях
5. Рассчитать компенсацию реактивной мощности.
6. Разработать схему внешнего электроснабжения. В данный расчет входит выбор напряжения питающей завод сети, сечения проводов, выбор мощности трансформаторов ГПП. Все это проводится с учетом надежности электроснабжения, то есть питающая линия - двухцепная, а ГПП представляет собой двухтрансформаторную подстанцию.
7. Рассчитать токи короткого замыкания в сети выше 1000 В для проверки правильности выбора сечений проводников и выбора устройств защиты цеховых ТП.
8. Произвести разработку сети до 1000 В, куда входит выбор токоведущих частей, распределение потребителей по пунктам питания, выбор
распределительных пунктов. Расчет токов короткого замыкания в сети ниже 1000 В, выбор аппаратов защиты. Построения карты селективности действия защитных аппаратов, с помощью которой, в свою очередь, можно проверить правильность выбора защитных аппаратов и селективность их действия.