Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.
Аннотация к работе
Все шире применяется электроэнергия на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту - для освещения, кондиционирования, приготовления пищи и хранения продуктов, уборки помещений, для работы радио - и телевизионных устройств и др. Основные задачи, решаемые при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора номинальных напряжений, условий присоединений к энергосистеме, определения электрических нагрузок и требований к надежности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, схем и конструкций распределительных и цеховых электрических сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, системы обслуживания и ремонта электрооборудования.Характеристики внешней среды (температура, влажность, наличие взрыво-или пожароопасных зон) могут влиять не только на конструктивное исполнение РП, ТП или СП но и на выбор марок и сечений проводов, кабелей и защитной аппаратуры [1]. Производственный процесс на проектируемом заводе характеризуется наличием горючих материалов, некоторые из отделений завода могут быть отнесены к жарким помещениям. При детальной проработке сетей 0,4 КВ (РМЦ) характеристика отделений цехов и их участков может быть уточнена. Перерыв электроснабжения электроприемников основного производства завода приводит к массовому недоотпуску продукции и простою людей. Классификация основной доли электроприемников в цехах завода по бесперебойности электроснабжения приведена в таблице 3. электроснабжение ток машиностроительный трансформаторЦелью расчета нагрузок цехов является обоснование ряда важнейших вопросов электроснабжения завода: - рациональный выбор трансформаторов цеховых ТП и их размещение по цехам; Следует различать [3]: 1. распределенные нагрузки, сформированные мелкими потребителями (примерно, до 100 КВТ номинальной мощности), рассредоточенными более, или менее равномерно по площади цехов; В расчете электрических нагрузок, такие потребители должны учитываться отдельными позициями, с целью дальнейшего рассмотрения применения специфических схем их электроснабжения [3], например, исходя из условий пуска СД или АД. Масляные трансформаторы, в том числе и трансформаторы цеховых ТП 6 (10) /0,4 КВ, имеют значительный запас прочности, как по систематическим, так и аварийным перегрузкам [9]. Иначе, за расчетную нагрузку трансформаторов цеховых ТП следует принимать нагрузку, близкую к средней, определенную по методике [2].За расчетную нагрузку на шинах 0,4 КВ цеховых ТП принимаем максимальную нагрузку суточного графика за наиболее загруженную смену, продолжительностью ч, где = 2,5 ч - постоянная времени нагрева для цеховых трансформаторов [2]. Расчет выполняем с использованием существующей статистики [7] по индивидуальным коэффициентам использования силового электрооборудования за наиболее загруженную смену, и коэффициентам расчетной мощности [2] для цеховых трансформаторов. Их значения заносим в графы 5,6 таблицы 5. При значительном числе ЭП на шинах цеховой трансформаторной подстанции РМЦ (n = 100, таблица 4) эффективное число электроприемников будем определять по упрощенной формуле , (4) где - принимаем по итоговой строке столбца 4, таблицы 4; - номинальная мощность наибольшего электроприемника в цехе РМЦ, по итоговой строке столбца 3, таблицы 4.Расчетные нагрузки остальных цехов завода определяются аналогично расчету нагрузки РМЦ, по формулам (1) - (7). Для цехов и отдельных электроприемников, для которых сведения по электропотреблению не приведены в справочнике [7], значения коэффициентов использования и коэффициентов реактивной мощности принимаем по аналогии их режимов работы и электропотребления с другими отраслями народного хозяйства. Расчетные нагрузки высоковольтных электроприемников определяются аналогично расчету нагрузки 0,4 КВ цеховых ТП [2]. По заданию в компрессорной станции установлено 5 синхронных электродвигателей мощностью 720 КВТ каждый; в насосной установлено 3 асинхронных электродвигателей мощностью 500 КВТ каждый. Для насосной станции имеем: число рабочих асинхронных электродвигателей 6 КВ -; номинальная единичная мощность КВТ, полная установленная мощность электродвигателей 6 КВ насосной станции - КВТ.Тип источников света принимаем исходя из условий среды в производственных помещениях и на территории завода (таблица 3). На стадии технико-экономического обоснования электрические нагрузки осветительных установок найдем упрощенно, по удельной установленной мощности светильников на квадратный метр освещаемой поверхности и коэффициентам спроса освещения [6]. Например, для цеха № 1 по генплану, с учетом масштаба находим м2. Для остальных цехов и территории завода расчеты выполняем аналогично и сводим их в таблицу 6. № п/п Наименование цеха Площадь, F, м2 Источник света Коэффициент спроса, кс. о Коэффициент мощности, cos? Нагрузки удельная, ру. о, Вт/м2 установленная, Ру. о, КВТ Расчетные активная, Рр. о, КВТ реактивная, Qp. о, кварРешение вопросов резервирования отдельн
План
Содержание
Введение
1. Характеристика среды производственных помещений завода. Категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения
6.2 Выбор трансформаторов на ГПП по техническим условиям
6.3 Выбор сечения проводов питающей ВЛ
6.4 Выбор сечений и марок кабелей внутреннего электроснабжения
7. Расчет токов КЗ
7.1 Расчет короткого замыкания на шинах высшего напряжения
7.2 Расчет короткого замыкания на шинах НН
8. Выбор основного оборудования
8.1 Выбор высоковольтных выключателей
8.1.1 Выбор высоковольтных выключателей на НН ГПП
8.1.2 Выбор высоковольтных выключателей линий, питающих цеховые ТП
8.1.3 Выбор выключателей на высшем напряжении ГПП
8.2 Выбор высоковольтных разъединителей на высшем напряжении ГПП
8.3 Уточнение сечений кабелей 6 и 10 КВ
8.4 Выбор кабелей до 1 КВ вне корпусов
9. Описание принятой схемы внешнего электроснабжения предприятия
10. Электроснабжение ремонтно-механического цеха
10.1 Расчет нагрузок отделений РМЦ
10.2 Выбор шинопроводов и кабелей РМЦ
10.3 Выбор защитно-коммутационной аппаратуры
10.3.1 Выбор защитно-коммутационной аппаратуры ответвлений к электроприемникам
10.3.2 Выключатель ввода СП22, СП23 и вводные выключатели шинопроводов
10.4 Проверка защитной аппаратуры по токам КЗ
10.4.1 Проверка защитной аппаратуры по коммутационной способности
10.4.2 Проверка защитной аппаратуры по чувствительности к минимальным токам КЗ
Заключение
Список использованных источников
Введение
Работа всех отраслей промышленности в настоящее время непрерывно связана с использованием электроэнергии, получаемой от электрических станций. Все шире применяется электроэнергия на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту - для освещения, кондиционирования, приготовления пищи и хранения продуктов, уборки помещений, для работы радио - и телевизионных устройств и др.
Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные мощности, модернизируется старое оборудование, изменяются технологии.
Система электроснабжения промышленного предприятия по структуре должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологий, рост мощности предприятия и изменение производственных условий. Все это выдвигает новые требования к экономичности и надежности работы элементов энергосистемы. Основные задачи, решаемые при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора номинальных напряжений, условий присоединений к энергосистеме, определения электрических нагрузок и требований к надежности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, схем и конструкций распределительных и цеховых электрических сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, системы обслуживания и ремонта электрооборудования.
Все эти задачи усложняются вследствие роста общего количества электроприемников на предприятии и увеличения их мощностей, появления новых направлений использования электроэнергии, новых технологических процессов, изменяющихся экономических условий функционирования как производства, так и его систем электроснабжения.
В дипломном проекте поставлена задача проектирования рациональной системы электроснабжения высокотехнологичного предприятия средней мощности, характеризующегося широким спектром электротехнологического оборудования, различающегося как по номинальным мощностям, режимам работы, номинальным напряжениям, так и по направлениям использования электроэнергии.