Разработка системы электроснабжения завода транспортного машиностроения

АННОТАЦИЯ....................................................................................... 5
ANNOTATIN......................................................................................... 6
ВВЕДЕНИЕ........................................................................................... 7
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.................................................... 9
1.1 Структура завода.................................................................................. 9
1.2 Состав и характеристика потребителей............................................. 11
2 СХЕМА ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ............................. 15
2.1 Расчет электрических нагрузок 0,4 кВ............................................... 15
2.2 Выбор числа и мощности цеховых ТП............................................... 17
2.3 Компенсация реактивной мощности на стороне 0,4......................... 20
2.4 Уточнение числа и мощности цеховых ТП после КРМ................... 24
2.5 Расчет электрических нагрузок потребителей 10 кВ........................ 25
2.6 Расчет потерь в цеховых трансформаторах....................................... 27
2.7 Определение расчетных нагрузок в целом по заводу....................... 28
2.8
Решение вопросов компенсации реактивной мощности на стороне 10 кВ.....................................................................................................
29
2.9 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП............................ 31
2.10
Построение картограммы нагрузок завода и определение места расположения ГПП, РП и цеховых ТП...............................................
33
3 СХЕМА ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ....................... 37
3.1 Выбор схем электроснабжения завода............................................... 37
3.2 Технико-экономическое сравнение вариантов схем......................... 39
3.3
Расчет токов короткого замыкания для выбора электрооборудования...........................................................................
48



3.4 Выбор электрооборудования 10 кВ.................................................... 58
3.5 Выбор сечения кабельных линий 10 кВ............................................. 76
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА..................... 84
4.1 Характеристика объекта разработки.................................................. 84
4.2 Анализ ОВПФ....................................................................................... 85
4.3 Мероприятия, снижающие действие ОВПФ..................................... 86
4.4
Расчёт напряженности электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередач..............................................
88
4.5 Защита окружающей среды................................................................. 89
Выводы.................................................................................................. 91
5 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ГПП........................ 92
5.1 Выбор защиты трансформаторов ГПП............................................. 93
5.2 Выбор защиты отходящих линий 10 кВ........................................... 94
5.3 Выбор защиты двигателей напряжением выше 1000 В................. 95
5.4 Расчет релейной защиты трансформаторов ГПП............................ 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................... 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ......................... 107

Весь текст будет доступен после покупки

В стране с каждым годом увеличивается потребление электроэнергии. Увеличение потребности в электроэнергии обуславливается не только ее ростом, но и качественным изменением во всех отраслях народного хозяйства.
В области электрического снабжения потребителей электроэнергией задачи развития промышленности предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного оборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении, потреблении.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят требования владения навыками и способами решения инженерных задач и практическим применением теоретических знаний.
Система электроснабжения предприятия, состоящая из сетей напряжением до 1000В и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного при различных частотах и напряжениях.
Для современных предприятий, особенно машиностроительных, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, а также с непрерывным изменением и усовершенствованием самой модели изделия. Поэтому следует стремиться к созданию предприятия, обладающего достаточной гибкостью, которая позволяет с наименьшими потерями осуществлять перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрение новейших технологических процессов и современного оборудования, а также автоматизацию оборудования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1.1 Структура завода

Завод транспортного машиностроения, для которого проектируется система электроснабжения, относится к предприятиям машиностроительной отрасли промышленности. Рядом с заводом имеется разветвленная сеть автомобильных и железных дорог. На территории предприятия, занимающего площадь 99,75 га, расположено 11 производственных и вспомогательных зданий и ГПП (главная понизительная подстанция). В состав завода входят следующие цеха: механо-сборочный, заготовительный, литейный, термический, прессовый, инструментальный, сварочный.
Наиболее энергоемкими потребителями электроэнергии на заводе являются дуговые печи, суммарная установленная мощность которых составляет 16000 кВА. Режим работы дуговых сталеплавильных печей относится к резкопеременному из-за частых колебаний нагрузки в период плавления шихты следствии так называемых эксплуатационных коротких замыканий в момент обвала шихты, замыкающей электроды накоротко. Ток эксплуатационного короткого замыкания превышает Iн в 2,5-3,5 раза. Совместная работа ДСП (дуговая сталеплавильная печь) и других приемников электроэнергии от общей подстанции допустима, поскольку питание завода осуществляется от мощной энергосистемы и суммарная мощность работающих печей не превышает 40% мощности понизительной подстанции. В отношении бесперебойности электроснабжения эти печи относятся к потребителям второй категории, т.к. не критичны к кратковременным перерывам подачи электроэнергии.
Годовое число часов использования максимума нагрузки на проектируемом заводе Тм=4950 час. Предприятие работает в две смены. В минимальном режиме нагрузка составляет 25% от нагрузки в нормальном режиме.
На рисунке 1.1 изображен генплан завода транспортного машиностроения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Андреев, В. А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения: Учебник для вузов по специальности: «Энергоснабжение промышленных предприятий» / В.А. Андреев - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: «Академия», 2015. – 500 с.
2. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для вузов - 2-е изд. / А.А. Васильев. - Переработанное и дополненное. - М.: 2010. – 608 с.
3. Князевский, Б. А. Энергоснабжение промышленных предприятий. / Б.А. Князевский - М.: Академия, 2009. – 510 с.
4. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для студентов вузов. / Б.И. Кудрин – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.
5. Мельников, Н. А. Электрические сети и системы. - 2-е издание стереотипное. / Н. А. Мельников - М.: Изд-во «Академия», 2015 – 464 с.
6. Неклепаев, Б. Н., Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для дипломного и курсового проектирования, 4-е изд., переработанное и дополненное / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков - М.: Изд-во «НаучЛит», 2013. - 607 с.
7. Николаев В.Г. Электроснабжение промышленных предприятий. Пособие к дипломному проекту/ В.Г. Николаев - М.: Изд-во МЭИ, 2015 – 166 с.
8. Николаев В.Г. Электроснабжение промышленных предприятий. Справочные материалы для выполнения выпускной квалификационной работы/ В.Г. Николаев - М.: Изд-во МЭИ, 2014 – 236 с.
9. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учеб, для студ. сред. проф. образования / Ю.Д. Сибикин. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 368 с.

Весь текст будет доступен после покупки