Электроснабжение промышленного предприятия с анализом применения устройств динамической компенсации провалов напряжения при использовании резкопеременных нагрузок в электросетях напряжением до 1000 В

Введение……………………………………………..……………………………….6
1Электрическая часть…………………………………………………………….….7
1.1Условия проектирования…….…………………………………………..............7
1.2 Расчет электрических нагрузок…………………………………………………8
1.3 Построение картограммы электрических нагрузок, определение их центра и месторасположения ГПП……………………………………………………………10
1.4 Выбор силовых трансформаторов……………………………………................12
1.5 Выбор схемы электроснабжения предприятия………………………................14
1.6 Выбор схемы распределительной сети предприятия…………………………..17
1.7 Электрический расчет схемы электроснабжения завода...………….................19
1.8 Выбор аппаратуры на подстанции напряжением 110/10 кВ…………………...23
1.9 Расчет и выбор цеховой электрической сети метало обрабатывающего цеха…………………………………………………………………………………….25
1.10 Релейная защита и автоматика…………………………………………………36
2 Анализ применения устройств динамической компенсации провалов напряжения при использовании резкопеременных нагрузок в электросетях напряжением до 1000 В ……………………………………………………………...52
2.1 Введение в проблему динамической компенсации искажений напряжения...52
2.2 Статистика нарушений электроснабжения …………….....................................55
2.3 Классификация устройств защиты от провалов напряжения ………………....58
2.4 Характеристика глубоких провалов напряжения в энергосистемах …………65
2.5 Современные устройства повышения надёжности и качества
электроснабжения потребителей ……………………………………………………70
2.6 Динамический компенсатор искажений напряжения для электрооборудования напряжением 380 В ………………………………………...........................................76
Заключение………………………………………………………………………….....84
Библиографический список…………………………………………………………..85

Весь текст будет доступен после покупки

Система электроснабжения механического завода представляет собой совокупность электрических сетей всех напряжений расположенных на территории завода и предназначенных для электроснабжения его потребителей. Различают питающие сети напряжением 110-35 кВ и выше, а также распределительные сети напряжением 0,38-10 кВ.
Расположение цехов завода обуславливает необходимость соответствующего развития распределительных электрических сетей. Занимая промежуточное положение, между центром питания и потребителями они предназначены для передачи и распределения электрической энергии среди всех цехов, расположенных на территории завода.
Для заводов характерен рост электропотребления, связанный с расширением производства, строительством новых цехов, что требует систематического развития электрических сетей. Расчет расхода электроэнергии производственные нужды, поэтому проблема рационального выполнения систем энергоснабжения, расчета потерь во всех звеньях системы, выявление определяющих их составляющих и установление основных направлений по снижению потерь и экономии электроэнергии имеет большое значение в развитии электрической сети и является основным ее условием правильного расчета, проектирования и эксплуатации.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Условия проектирования
1.1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта
Основой деятельности проектируемого механического завода является изготовление и ремонт центробежных насосов и компрессоров. Заводские мощности и технология производства позволяют производить ремонт и изготавливать некоторые виды запасных частей широкого спектра оборудования, включая крупногабаритные.
Планируемое количество цехов-7, планируемая численность рабочих и служащих-4000. Режим работы завода - двухсменный.
Все здания и сооружения находятся на территории завода, за территорией завода потребителей электроэнергии нет.
1.1.2 Характеристика электроприемников
По требуемой степени бесперебойности электроснабжения приемники электроэнергии завода относятся к первой и второй категориям.
Доля электропотребления электроприемников первой и второй категории составляет приблизительно 40%от общезаводских мощностей.
Все электроприемники завода низковольтные, рассчитаны на напряжение 380 В.
1.1.3 Характеристика источников питания
Питание осуществляется от двух трансформаторов ТДН-6300 /110, каждый из которых в послеаварийном режиме (выход из строя одного из них) способен полностью с учетом допустимой 75% -ой перегрузки обеспечить питанием всех потребителей 1-й 2-й категории.





1.2 Расчет электрических нагрузок
1.2.1 Общие сведения
Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования любой системы электроснабжения. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потерю мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные вложения на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.
При проектировании системы электроснабжения или анализа режимов ее работы потребители электроэнергии (отдельный приемник электроэнергии, группа приемников, цех или завод в целом) рассматривают в качестве нагрузок.
Основополагающими при этом будут два показателя мощность (Р-активная, Q- реактивная, S- полная) и электрический ток - I.
Режимы работы приемников электроэнергии разнообразны и изменяются во времени. Для характеристики потребляемой мощности пользуются следующими понятиями:
-номинальная активная мощность приемника электроэнергии – это мощность, указанная на заводской табличке или в паспорте приемника электроэнергии, при которой приемник электроэнергии должен работать;
-применительно к многодвигательным приводам, исключая крановые установки, под термином «приемник электроэнергии» понимают весь агрегат в целом, а под его номинальной мощностью – сумму номинальных мощностей всех его электродвигателей (приведенных к продолжительности включении ПВ = 1);
-для приемников повторно-кратковременного режима работы номинальную мощность определяют по паспортной мощности путем приведения ее к длительному режиму работы (ПВ=1);
-под номинальной реактивной мощностью приемника электроэнергии понимают реактивную мощность, потребляемую из сети (знак плюс) или отдаваемую в сеть (знак минус) при номинальной активной мощности и номинальном напряжении;
-номинальную мощность (активную Рном и реактивную Qном) группы приемников определяют как алгебраическую сумму номинальных мощностей отдельных приемников, приведенного к ПВ=1;
-для характеристики переменной нагрузки приемников электроэнергии за рассматриваемый интервал времени определяют средние нагрузки;
-средняя (активная и реактивная) мощность группы приемников представляет собой сумму средних мощностей отдельных приемников, входящих в группу;
-в зависимости от интервала осреднения различают средние нагрузки за максимально загруженную смену, среднемесячные и среднегодовые нагрузки;
-по среднесменной нагрузке определяют расчетную нагрузку, а по среднегодовой - годовые потери электроэнергии.
Определение расчетных нагрузок выполняется от низших к высшим ступеням систем электроснабжения по отдельным расчетным узлам в сетях напряжением до и выше 1 кВ. Расчет электрических нагрузок характерных узлов системы электроснабжения выполняется с целью выбора сечений питающих и распределительных сетей напряжением до и выше 1000 В, числа и мощности трансформаторов ТП и ГПП, сечений шин распределительных устройств ТП, РП и ГПП, коммутационной и защитной аппаратуры напряжением до и выше 1000 В и т.п.

1.2.2 Определение расчетной нагрузки по цехам

Определение расчетных нагрузок проведем упрощенным методом, который состоит в следующем.
1) Задаемся установленными активными мощностями цехов которым на генплане присваивается свой порядковый номер.
2) По справочным данным находим среднее значение коэффициентов мощности для данного вида производства (цеха).
3) Используя полученные данные находим расчетные мощности по цехам, которые заносим в соответствующую таблицу.
Найдем расчетную мощность металлообрабатывающего цеха, который обозначен на генеральном плане завода под номером 1.
- задаемся установленной мощностью
- находим средний коэффициент мощности для этого цеха
-определяем расчетную мощность цеха по формуле.

Таблица 1.1 - Расчет нагрузок цехов

Весь текст будет доступен после покупки

1 РД 34.45-51.300.97. Объем и нормы испытания электрооборудования. 7-е изд. Москва: ЭНАС, 2001. 255 с.
2 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Москва: ЭНАС, 2004. 301 с.
3 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел. РД 34.43.105-89. Москва, 1990. 47 с.
4 Техническая диагностика и мониторинг технического состояния трансформаторного оборудования: монография / Г.А. Кириллов, А.Б. Варенов,
Я.М. Кашин [и др.] / под общ. ред. Г.А. Кириллова. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2016. 378 с.
5 Кириллов Г.А., Кашин Я.М. Эксплуатация электрооборудования. Ч. 3. Контроль технического состояния электрооборудования с выводом в ремонт:
учеб. пособие. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2017. 301 с.
6 Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования / под ред. Ф.Л. Когана. Москва: Энергосервис, 1990. 493 с.
7 Руководство по выполнению электрической части дипломных проектов по тематике «Электрообеспечение района города». – Севастополь: СНЯЭиП.
8 Федоров А.А., Камнев В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984 г.

Весь текст будет доступен после покупки