Помощь студентам в учебе
Проектирование системы электроснабжения участка эмалирования АО «Сибкабель», г. Томск
|
Введение 8
1 Исходные данные 11
2 Определения расчетной нагрузки участка эмалирования 16
2.1 Распределение приёмников по пунктам питания 17
2.2 Определение расчетной нагрузки цеха 17
3 Электроснабжение на территории предприятия 25
3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия 26
3.2 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 31
3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 35
3.4 Компенсация реактивной мощности 37
3.5 Составление схемы внешнего электроснабжения 39
3.6 Выбор мощности силовых трансформаторов на ГПП 40
3.7 Выбор сечения линии, питающей ГПП 43
3.8 Определение суммарных приведенных затрат на сооружение
воздушных линий электропередачи 44
3.9 Определение суммарных приведенных затрат на установку силового
оборудования 46
3.10 Технико-экономическое сравнение вариантов 47
3.11 Схема внутризаводской сети выше 1000 В 48
3.12 Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 51
4 Выбор и проверка оборудования в сети выше 1000 В 55
4.1 Выбор выключателей и разъединителей 56
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 58
4.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 60
4.4 Учет электрической энергии 62
5 Электроснабжение участка эмалирования 64
5.1 Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих
распределительные пункты и электроприемники 65
5.2 Построение эпюры отклонения напряжения 71
5.3 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 76
5.4 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 78
5.5 Проверка цеховой сети 0,4 кВ по условию срабатывания защиты
от однофазного КЗ 79
6 Релейная защита 82
6.1 Назначение РЗиА 83
6.2 Расчет токов короткого замыкания 83
6.3 Защита от межфазных коротких замыканий 85
6.4 Защита от перегрузок 86
6.5 Защита от замыканий на землю в обмотке статора 87
6.6 Защита от потери питания 87
6.7 Защита от асинхронного режима 88
6.8 Схема защиты синхронного двигателя 89
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 92
7.1 Общие сведения 94
7.2 Смета на проектирование 94
7.3 Смета затрат на электрооборудование 99
8 Социальная ответственность 101
8.1 Производственная безопасность 105
8.1.1 Анализ выявленных вредных факторов 105
8.1.2 Анализ выявленных опасных факторов 112
8.2 Экологическая безопасность 117
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 118
8.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 121
Заключение 123
Список использованных источников 126
1 Исходные данные 11
2 Определения расчетной нагрузки участка эмалирования 16
2.1 Распределение приёмников по пунктам питания 17
2.2 Определение расчетной нагрузки цеха 17
3 Электроснабжение на территории предприятия 25
3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия 26
3.2 Картограмма и определение центра электрических нагрузок 31
3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 35
3.4 Компенсация реактивной мощности 37
3.5 Составление схемы внешнего электроснабжения 39
3.6 Выбор мощности силовых трансформаторов на ГПП 40
3.7 Выбор сечения линии, питающей ГПП 43
3.8 Определение суммарных приведенных затрат на сооружение
воздушных линий электропередачи 44
3.9 Определение суммарных приведенных затрат на установку силового
оборудования 46
3.10 Технико-экономическое сравнение вариантов 47
3.11 Схема внутризаводской сети выше 1000 В 48
3.12 Расчет токов короткого замыкания в сети выше 1000 В 51
4 Выбор и проверка оборудования в сети выше 1000 В 55
4.1 Выбор выключателей и разъединителей 56
4.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 58
4.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 60
4.4 Учет электрической энергии 62
5 Электроснабжение участка эмалирования 64
5.1 Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих
распределительные пункты и электроприемники 65
5.2 Построение эпюры отклонения напряжения 71
5.3 Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В 76
5.4 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 78
5.5 Проверка цеховой сети 0,4 кВ по условию срабатывания защиты
от однофазного КЗ 79
6 Релейная защита 82
6.1 Назначение РЗиА 83
6.2 Расчет токов короткого замыкания 83
6.3 Защита от межфазных коротких замыканий 85
6.4 Защита от перегрузок 86
6.5 Защита от замыканий на землю в обмотке статора 87
6.6 Защита от потери питания 87
6.7 Защита от асинхронного режима 88
6.8 Схема защиты синхронного двигателя 89
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 92
7.1 Общие сведения 94
7.2 Смета на проектирование 94
7.3 Смета затрат на электрооборудование 99
8 Социальная ответственность 101
8.1 Производственная безопасность 105
8.1.1 Анализ выявленных вредных факторов 105
8.1.2 Анализ выявленных опасных факторов 112
8.2 Экологическая безопасность 117
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 118
8.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 121
Заключение 123
Список использованных источников 126
Целью дипломного проекта является проектирование системы электроснабжения участка эмалирования АО "Сибкабель", используя при проектировании реальные данные предприятия (генплан, план цеха, сведения об электрических нагрузках), детально проработать систему электроснабжения приемников в здании рассматриваемого цеха, сделать выводы.
В географическом положении Томск, входящий в состав Западной Сибири, занимает промежуточную позицию между европейской и азиатской частями России, являясь одинаково притягательным для каждого из них. Поэтому, когда с началом Великой Отечественной Войны встал вопрос об эвакуации промышленного производства из страны, именно в Томске было решено разместить завод, выпускающий кабельную продукцию. Партнерами этого предприятия могли быть не только соседи - шахтеры Кузбасса, нефтяники Тюмени, связисты Новосибирска, но и потребители отдаленных регионов - моряки и рыбаки Дальневосточного побережья, сельские труженики Поволжья, Краснодарского края и другие.
С эвакуированных из столицы предприятий - заводов "Москабель" и "Электропровод" - и начало свою историю акционерное общество "Сибкабель". Кстати, владельцем второго был всемирно известный режиссер К.С. Станиславский. 8 декабря 1941-го года первый эшелон с московскими специалистами и высококлассными рабочими-станочниками прибыл в сибирский город Томск. Через полгода они сумели выдать первую продукцию - саперные провода и провода полевой связи.
Седьмой десяток лет "Сибкабель" является крупнейшим электротехническим предприятием страны и во все времена сохраняет свою значимую роль в развитии российского кабельного рынка.
На современном европейском оборудовании выпускается свыше трех тысяч маркоразмеров кабелей и проводов, причем заказы принимаются с учетом пожеланий заказчика без отступления от требований нормативнотехнической документации.
Система качества предприятия сертифицирована по международному стандарту ISO 9001:2000, и ГОСТ-Р ISO 9001-2001.
С1999 года "Сибкабель" входит в структуру холдинга Уральской горнометаллургической компании и является технологическим потребителем ее сырья - медной катанки. Функционирование завода в составе мощной промышленной группы позволяет ему быть надежным партнером и четко выполнять свои обязательства перед клиентами.
В настоящее время на "Сибкабеле" трудятся около 1,5 тысячи человек. Это профессиональный коллектив специалистов и рабочих, выпускающий кабельно-проводниковую продукцию высокого качества.
На сегодняшний день "Сибкабель" - одно из ведущих крупных предприятий машиностроительной отрасли России, производящих широкий ассортимент кабельной продукции. Оно работает на благо потребителя, выступая за высокое качество и надежность в партнерстве.
АО "Сибкабель" проводит активную выставочную работу. Предприятие неоднократно участвовало в международных выставках "Провода": Дюссельдорф Германия, "Проволока и кабель" Сингапур, "Высшие технологии из России " Рим, "Международная Ганноверская ярмарка" Германия, универсальные международные выставки.
За последние годы на предприятии проводилась поэтапная реконструкция производства. Так, был запущен в эксплуатацию комплекс по выпуску телефонных кабелей на основе оборудования фирмы "Нокия" (Финляндия), введены в эксплуатацию три экструзионные линии фирмы "Розендаль" (Австрия) и одна экструзионная линия фирмы "Ди Анжели" (Италия), машина грубого волочения фирмы "Хенрих" (ФРГ), 5 эмальагрегатов фирм "МАГ" Австрия и "Деа Тек" (Италия).
В географическом положении Томск, входящий в состав Западной Сибири, занимает промежуточную позицию между европейской и азиатской частями России, являясь одинаково притягательным для каждого из них. Поэтому, когда с началом Великой Отечественной Войны встал вопрос об эвакуации промышленного производства из страны, именно в Томске было решено разместить завод, выпускающий кабельную продукцию. Партнерами этого предприятия могли быть не только соседи - шахтеры Кузбасса, нефтяники Тюмени, связисты Новосибирска, но и потребители отдаленных регионов - моряки и рыбаки Дальневосточного побережья, сельские труженики Поволжья, Краснодарского края и другие.
С эвакуированных из столицы предприятий - заводов "Москабель" и "Электропровод" - и начало свою историю акционерное общество "Сибкабель". Кстати, владельцем второго был всемирно известный режиссер К.С. Станиславский. 8 декабря 1941-го года первый эшелон с московскими специалистами и высококлассными рабочими-станочниками прибыл в сибирский город Томск. Через полгода они сумели выдать первую продукцию - саперные провода и провода полевой связи.
Седьмой десяток лет "Сибкабель" является крупнейшим электротехническим предприятием страны и во все времена сохраняет свою значимую роль в развитии российского кабельного рынка.
На современном европейском оборудовании выпускается свыше трех тысяч маркоразмеров кабелей и проводов, причем заказы принимаются с учетом пожеланий заказчика без отступления от требований нормативнотехнической документации.
Система качества предприятия сертифицирована по международному стандарту ISO 9001:2000, и ГОСТ-Р ISO 9001-2001.
С1999 года "Сибкабель" входит в структуру холдинга Уральской горнометаллургической компании и является технологическим потребителем ее сырья - медной катанки. Функционирование завода в составе мощной промышленной группы позволяет ему быть надежным партнером и четко выполнять свои обязательства перед клиентами.
В настоящее время на "Сибкабеле" трудятся около 1,5 тысячи человек. Это профессиональный коллектив специалистов и рабочих, выпускающий кабельно-проводниковую продукцию высокого качества.
На сегодняшний день "Сибкабель" - одно из ведущих крупных предприятий машиностроительной отрасли России, производящих широкий ассортимент кабельной продукции. Оно работает на благо потребителя, выступая за высокое качество и надежность в партнерстве.
АО "Сибкабель" проводит активную выставочную работу. Предприятие неоднократно участвовало в международных выставках "Провода": Дюссельдорф Германия, "Проволока и кабель" Сингапур, "Высшие технологии из России " Рим, "Международная Ганноверская ярмарка" Германия, универсальные международные выставки.
За последние годы на предприятии проводилась поэтапная реконструкция производства. Так, был запущен в эксплуатацию комплекс по выпуску телефонных кабелей на основе оборудования фирмы "Нокия" (Финляндия), введены в эксплуатацию три экструзионные линии фирмы "Розендаль" (Австрия) и одна экструзионная линия фирмы "Ди Анжели" (Италия), машина грубого волочения фирмы "Хенрих" (ФРГ), 5 эмальагрегатов фирм "МАГ" Австрия и "Деа Тек" (Италия).
Целью работы было осуществление электроснабжения всех электроприёмников участка эмалирования АО "Сибкабель" и всего предприятия в целом. Первым этапом для достижения цели было определение расчетной электрической нагрузки цеха «методом упорядоченных диаграмм», то есть методом коэффициента спроса и коэффициента максимума и определение расчетной нагрузки предприятия в целом, определяемая, по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов (до и выше 1000 В) с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и ГПП и потерь в высоковольтных линиях.
По расчетным нагрузкам цехов была построена картограмма нагрузок и определён центр электрических нагрузок предприятия. Со смещением от центра электрических нагрузок в сторону ЛЭП, питающей предприятие, была установлена главная понизительная подстанция предприятия. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора марки ТМН-6300/35. Марка трансформаторов ГПП и напряжение питающих линий было выбрано на основании технико-экономического расчета. На стороне 35 кВ принята схема в виде двух блоков с выключателями и неавтоматической перемычкой. На стороне 10 кВ принята одинарная секционированная система шин, с устройством АВР, оборудование установлено в закрытом помещении. Электроснабжение предприятия осуществляется от подстанции энергосистемы по двум воздушным ЛЭП 35 кВ.
Далее было определено число и мощность цеховых трансформаторов. Номинальная мощность цеховых трансформаторов принята равной 1000 кВА, минимальное расчётное число трансформаторов цеховых ТП равно одиннадцати. С учетом выбранного числа цеховых трансформаторов был произведен расчет и выбор компенсирующих устройств.
Распределительная сеть выше 1000 В по территории предприятия выполнена трёхжильными кабелями с алюминиевыми жилами, с оболочкой из вулканизированного полиэтилена, бронированного, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга марки АВБбШв, с прокладкой по эстакадам.
Следующим этапом было осуществление электроснабжения цеха. Электроприёмники цеха запитываются от распределительных шкафов четырехжильными кабелями с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией марки АВВГ, с прокладкой по лоткам. Защита электроприемников и кабельных линий осуществляется автоматическими выключателями марки ВА.
Карта селективности, построенная по результатам выбора аппаратов защиты показала, что селективность обеспечивается. А эпюра отклонения напряжения, построенная для максимального, минимального и послеаварийного режимов, показала, что во всех режимах работы у электроприёмников поддерживается напряжение в допустимых пределах и выбранные сечения пригодны для эксплуатации.
Кроме того была рассмотрена релейная защита синхронного двигателя. Рассчитанная защита достаточно чувствительна и может быть рекомендована к установке.
В экономической части был произведен расчет сметы расходов на покупку, монтаж и техническое обслуживание электрооборудования, а так же смета на разработку проекта.
Произведен анализ опасных и вредных факторов на предприятии, техника безопасности, производственная санитария и пожарная безопасность. Так же был произведен расчет искусственного освещения цеха.
По проводимым в процессе расчётов проверкам, по карте селективности и по эпюрам отклонения напряжения можно сделать вывод, что данная модель электроснабжения цеха и всего предприятия в целом надёжна и пригодна к эксплуатации.
По расчетным нагрузкам цехов была построена картограмма нагрузок и определён центр электрических нагрузок предприятия. Со смещением от центра электрических нагрузок в сторону ЛЭП, питающей предприятие, была установлена главная понизительная подстанция предприятия. На ГПП установлены два двухобмоточных трансформатора марки ТМН-6300/35. Марка трансформаторов ГПП и напряжение питающих линий было выбрано на основании технико-экономического расчета. На стороне 35 кВ принята схема в виде двух блоков с выключателями и неавтоматической перемычкой. На стороне 10 кВ принята одинарная секционированная система шин, с устройством АВР, оборудование установлено в закрытом помещении. Электроснабжение предприятия осуществляется от подстанции энергосистемы по двум воздушным ЛЭП 35 кВ.
Далее было определено число и мощность цеховых трансформаторов. Номинальная мощность цеховых трансформаторов принята равной 1000 кВА, минимальное расчётное число трансформаторов цеховых ТП равно одиннадцати. С учетом выбранного числа цеховых трансформаторов был произведен расчет и выбор компенсирующих устройств.
Распределительная сеть выше 1000 В по территории предприятия выполнена трёхжильными кабелями с алюминиевыми жилами, с оболочкой из вулканизированного полиэтилена, бронированного, с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга марки АВБбШв, с прокладкой по эстакадам.
Следующим этапом было осуществление электроснабжения цеха. Электроприёмники цеха запитываются от распределительных шкафов четырехжильными кабелями с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией марки АВВГ, с прокладкой по лоткам. Защита электроприемников и кабельных линий осуществляется автоматическими выключателями марки ВА.
Карта селективности, построенная по результатам выбора аппаратов защиты показала, что селективность обеспечивается. А эпюра отклонения напряжения, построенная для максимального, минимального и послеаварийного режимов, показала, что во всех режимах работы у электроприёмников поддерживается напряжение в допустимых пределах и выбранные сечения пригодны для эксплуатации.
Кроме того была рассмотрена релейная защита синхронного двигателя. Рассчитанная защита достаточно чувствительна и может быть рекомендована к установке.
В экономической части был произведен расчет сметы расходов на покупку, монтаж и техническое обслуживание электрооборудования, а так же смета на разработку проекта.
Произведен анализ опасных и вредных факторов на предприятии, техника безопасности, производственная санитария и пожарная безопасность. Так же был произведен расчет искусственного освещения цеха.
По проводимым в процессе расчётов проверкам, по карте селективности и по эпюрам отклонения напряжения можно сделать вывод, что данная модель электроснабжения цеха и всего предприятия в целом надёжна и пригодна к эксплуатации.