Электроснабжение завода среднего машиностроения.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ОБЪЕКТА 7
ВВЕДЕНИЕ 8
ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕХОВ И ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПРЕДПРИЯТИЯ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И СРЕДЫ В НИХ 9
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ПОСТРОЕНИЕ ЕЁ КАРТОГРАММЫ
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху 11
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию в целом 13
1.3 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок 13
Выводы по разделу 1 14
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХОВЫХ ТП
2.1 Выбор типа цеховых трансформаторов 23
2.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов 23
Выводы по разделу 2 29
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА, ЧИСЛА, И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП 30
Выводы по разделу 3 31
4 ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 32
4.1 Расчёт рационального напряжения внешнего электроснабжения 33
4.2 Определение потерь электроэнергии в силовых трансформаторах ГП 34
4.3 Расчет параметров ЛЭП от подстанции энергосистемы до подстанции предприятия 34
4.4 Расчет токов короткого замыкания 36
4.5 Выбор коммутационной и измерительной аппаратуры 37
4.6 Определение технико-экономических показателей схем внешнего электроснабжения 40
4.7 Выбор оптимального варианта схемы внешнего электроснабжения 42
Выводы по разделу 4 43
5 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Выводы по разделу 5 44
6 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Выбор напряжения 45
6.2 Конструктивное выполнение электрической сети 45
6.3 Выбор кабельных линий 45
Выводы по разделу 6 47
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
7.1 Расчёт токов коротких замыканий 50
7.2 Выбор электрических аппаратов 56
7.2.1 Выбор ячеек комплектного распределительного устройства ГПП 56
7.2.2 Выбор выключателей КРУ 57
7.2.3 Выбор трансформаторов тока в ячейках КРУ 57
7.2.4 Выбор трансформаторов напряжения 59
7.2.5 Выбор ячеек, устанавливаемых на вводах цеховых ТП 61
7.2.6 Выбор соединения силового трансформатора ГПП с РУ НН ГПП 62
7.2.7 Проверка кабелей напряжением 10 кВ на термическую стойкость к токам короткого замыкания 62
7.2.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 63
Выводы по разделу 7 64
8 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 65
Выводы по разделу 66
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 67
Выводы по разделу 9 74
10 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТП 10-0,4 КВ
10.1 Перечень работ при эксплуатации трансформатора 75
10.2 Испытание трансформатора на величину диэлектрических потерь 76
10.3 Проверка и техническое обслуживание трансформаторных подстанций 77
Выводы по разделу 80
11 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТНЫХ РАБОТАХ В ТП 10-0,4 КВ
11.1 Опасные факторы при проведении работ в трансформаторных подстанциях 82
11.2 Охрана труда при эксплуатации электроустановок 82
11.3 Структура порядка проведения работ в трансформаторных подстанциях 83
Выводы по разделу 11 88
12 РАСЧЁТ ЗАЩИТ ПЕЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА 89
Выводы по разделу 12 99
13 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ
13.1 Определение технико-экономических показателей первого варианта установки оборудования 100
13.2 Определение технико-экономических показателей второго варианта установки оборудования 103
13.3 Выбор устанавливаемого оборудования 104
Выводы по разделу 13 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 106

Весь текст будет доступен после покупки

Системой электроснабжения (СЭС) служит совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией [1]. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией электроприемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей; обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании; иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы работы как в нормальном, так и в послеаварийном режимах; позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи, учитывающий взаимовлияние факторов, и учет их динамичности.

Весь текст будет доступен после покупки

Расчёт электрических нагрузок по узлам проектируемой системы электроснабжения производится согласно руководящим техническим материалам по расчёту электрических нагрузок – РТМ 36.18.32.4-92 [2].
1.1 Расчёт электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху
Для того, чтобы найти расчётную мощность ремонтно–механического цеха, нужно произвести расчёт для каждого отделения, входящего в данный цех, в отдельности.
Для каждой группы ЭП выбранного отделения находится суммарная номинальная мощность, согласно формуле 1.1:

"Р" _"номi" "=" ?_"i=1" ^"n" -"р" _"номi" , (1.1)
где n – число электроприемников i–го типа;
рномi – номинальная мощность одного электроприемника i–го типа.

Затем нужно найти среднюю активную мощность данной группы ЭП, численное значение которой определяется по выражению 1.2:

"Р" _"срi" "=" ?_"i=1" ^"n" -?"к" _"иаi" "•" "р" _"номi" ,? (1.2)
где кна.i – коэффициент использования установленной мощности 1–го электроприемника, численное значение которого принимается по данным справочника [2].

Активная и реактивная расчётные мощности определяются для второго уровня системы электроснабжения по следующим выражениям 1.3, 1.4:

"Р" _"Р" ^"II" "=" "К" _"р.а" "•" ?_"i=1" ^"n" -?"к" _"иаi" "•" "р" _"нi" ?; (1.3)
"Q" _"Р" ^"II" "=" "К" _"р.р" "•" ?_"i=1" ^"n" -?"к" _"иаi" "•" "р" _"нi" "•" ?"tg?" ?_"нi" ?, (1.4)
где "К" _"р.а" – расчётный коэффициент по активной мощности, приводится в [2];
"к" _"иаi" – коэффициент использования по активной мощности электроприёмника;
"р" _"нi" – номинальная мощность электроприёмника, кВт.



Поэтому, прежде чем их посчитать, необходимо найти эффективное число электроприёмников узла в целом, согласно выражению 1.5:

"n" _"Э" "=" (?_"i=1" ^"n" -"р" _"номi" )^"2" /(?_"i=1" ^"n" -"р" _"номi" ^"2" ).
(1.5)
Затем по таблице, в которой представлена зависимость коэффициента расчётной нагрузки по активной мощности для питающих сетей напряжением до 1000 В от эффективного числа электроприёмников, найти искомое значение коэффициента.
В свою очередь, коэффициент расчётной нагрузки по реактивной мощности для питающих сетей напряжением до 1000 В находится по формуле 1.6:

"К" _"РР" "=" "1" /("1+6•" v("n" _"Э" )). (1.6)

После этого можно окончательно определить активную и реактивную расчётные мощности отделения, а также и полную расчётную мощность группы трёхфазных ЭП рассматриваемого отделения, согласно формуле 1.7:

"S" _"Р" "=" v("Р" _"Р" ^"2" "+" "Q" _"Р" ^"2" ). (1.7)

Кроме того, расчётный ток определяется по формуле 1.8:

"I" _"Р" "=" "S" _"Р" /(v("3" ) "•" "U" _"H" ). (1.8)

Находим средние значения активной и реактивной мощностей для каждой фазы по следующим формулам 1.9, 1.10:

"Р" _"ср.ф" "=" ?_"i" ^("n" _"АВ" )-?"Р" _"ном.АВ.i" "•" "к" _"иаi" "•" "к" _"АB" ("А" )"i" "+" ?_"i" ^("n" _"СА" )-?"Р" _"ном.СА.i" "•" "к" _"иаi" "•" "к" _"СА" ("А" )"i" "+" ?_"i" ^("n" _"АО" )-?"Р" _"ном.АО.i" "•" "к" _"иаi" ?;?? (1.9)
"Q" _"ср" "=" ?_"i" ^("n" _"АВ" )-?"Р" _"ном.АВ.i" "•" "к" _"иаi" "•" "q" _"АB" ("А" )"i" "+" ?_"i" ^("n" _"СА" )-?"Р" _"ном.СА.i" "•" "к" _"иаi" "•" "q" _"СА" ("А" )"i" "+" ?_"i" ^("n" _"АО" )-?"Р" _"ном.АО.i" "•" "к" _"иаi" "•tg?" ?.?? (1.10)

Проведя расчёт для каждого отделения, можно определить расчётную мощность всего цеха, для этого необходимо найти эффективное число ЭП для цеха, определить коэффициент расчётной нагрузки по активной мощности для магистральных цепей напряжением до 1000 и определить активную, реактивную и полную мощности цеха и расчетный ток по формулам 1.11-1.14.

"Р" _"рi" ^"III" "=" "К" _"ра" "•" ?_"i=1" ^"n" -?"к" _"иаi" "•" "р" _"номi" ?;
(1.11)
"Q" _"рi" ^"III" "=" "К" _"ра" "•" ?_"i=1" ^"n" -?"к" _"иаi" "•" "р" _"номi" "•tg?" ?;
(1.12)
"S" _"Рi" ^"III" "=" v(("Р" _"рi" ^"III" )^"2" "–" ("Q" _"рi" ^"III" )^"2" );
(1.13)
"I" _"Р" ^"III" "=" ("S" _"Рi" ^"III" )/(v("3" ) "•" "U" _"H" ). (1.14)

По вышеприведённым формулам были проведены расчёты, результаты которых представлены в таблице 1.1. Для участков и отделений, не содержащих однофазной нагрузки, расчеты проведены аналогично и их результаты представлены в таблице 1.1.
При распределении по фазам однофазных электроприёмников, для уменьшения влияния однофазных электроприемников на коэффициенты нулевой и обратной последовательности распределим однофазные электроприемники по фазам так, чтобы они были загружены равномерно, насколько это возможно. Однофазные электроприемники и их распределение по фазам представлены в таблице 1.2.
1.2 Расчёт электрических нагрузок по предприятию в целом
Результаты расчёта электрических нагрузок завода среднего машиностроения сведу в таблицу 1.3.
1.3 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок
Результаты расчёта величин для построения картограммы нагрузок завода среднего машиностроения сведу в таблицу 1.4.

Координаты символического центра электрических нагрузок, согласно выражениям 1.15, 1.16:
"Х" _"ц" "=" (?_"i=1" ^"n" -?"х" _"i" "•" "Р" _"р?i" ?)/(?_"i=1" ^"n" -"Р" _"р?i" )="340,07 м;" (1.15)
"У" _"ц" "=" (?_"i=1" ^"n" -?"у" _"i" "•" "Р" _"р?i" ?)/(?_"i=1" ^"n" -"Р" _"р?i" )="237,3 м", (1.16)
где хi – координата центра электрических нагрузок i–го цеха по оси абсцисс, м;
уi – координата центра электрических нагрузок i–го цеха по оси абсцисс, м;
Рр?I – суммарная расчётная активная нагрузка i–го цеха, кВт.

Т.к. установить ГПП в точке символического центра нагрузок не представляется возможным из-за присутствия в этой точке других сооружений, то ставим ГПП в свободном месте, наиболее близком к символическому центру электрических нагрузок.
Выводы по разделу 1
В данном разделе были проведены расчёты электрических нагрузок как по ремонтно–механическому цеху, так и по предприятию в общем. Также была построена картограмма электрических нагрузок.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Правила устройства электроустановок. – 7-е изд., перераб. и доп. – Челябинск: ООО «Центр безопасности труда», 2006. – 848 с;
2 РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. – М.: Тяжпромэлектропроект, 1992. – 12 с;
3 Киреева, Э.А. Справочник электрика / Э.А. Киреева, С.А. Цырук. – М: Ко лос, 2007. – 464с;
4 Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. Ю.Г. Барыбина. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с;
5 Выключатель элегазовый колонковый типа ВГТ-110.
httрs://www.еlесtrоshiеld.ru/uрlоаd/iblоск/654/Tекhniсhеsкауа-infоrmаtsiуа-TI_210_2018-_vеrsiуа-1.0_.рdf;
6 Выключатель элегазовый колонковый типа ВГТ-35. – httрs://dv-еlесtrо.ru/imаgеs/орrоs/VGT-35,110,220.рdf;
7 Разъединители серии РГ- 110. –
httрs://zеtо.ru/рrоduсts_аnd_sеrviсеs/high_vоltаgе_еquiрmеnt/rg-110-кv;
8 Разъединители серии РГ- 35. – httрs://zеtо.ru/рrоduсts_аnd_sеrviсеs/high_vоltаgе_еquiрmеnt/rаzуеdinitеli-nаrujnоу-ustаnоvкi-sеrii-rg/rg-35-кv9;
9 Каталог ОПН для сетей 110 кВ – httрs://www.еlес.ru/viеwеr?url=/filеs/127/000000111/аttfilе/06.рdf;
10 Каталог конденсаторов связи. – httрs://кvаr.nt-rt.ru/imаgеs/mаnuаls/кsрm110.рdf;
11 Каталог высокочастотных заградителей. – httрs://digеst.wizаrdsоft.ru/sрrаvосhniк-strоitеlуа/vуsокосhаstоtnуу-zаgrаditеl-sеrii-vz-1250-05;
12 Двухставочный тариф на 1-е полугодие (Январь) 2020 года и индексы изменения сметной стоимости электрооборудования. – httрs://еnеrgуnеt.susu.ru/wр-соntеnt/uрlоаds/2020/04/Rаtе_jаnuаrу_2020.рdf;
13 Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 17.01.2019 № 10 "Об утверждении укрупненных нормативов цены типовых технологических решений капитального строительства объектов электроэнергетики в части объектов электросетевого хозяйства". – httрs://www.gаrаnt.ru/рrоduсts/iро/рrimе/dос/72069240/?уsсlid=lfс20r276f878438387;
14 НТП ЭПП-94. Нормы технологического проектирования. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. – М.: Изд-во стандартов, 1994. – 48 с;
15 Рекомендации по проектированию систем внутрицехового электроснабжения с параллельной работой трансформаторов КТП. – М.: Тяжпромэлектропроект, 1992. – 24 с;

Весь текст будет доступен после покупки