Электроснабжение механического цеха завода строительных материалов
ВВЕДЕНИЕ
В данной работе необходимо произвести расчет системы электроснабжения завода строительных материалов с подробным рассмотрением механического цеха. В структуру завода входят различные цеха предприятия в соответствии с технологическим процессом. Выпуск продукции осуществляется в одну смену.
Целями данной работы являются:
расчет нагрузки механического цеха;
определение расчетной нагрузки предприятия в целом по расчетным активным и реактивным нагрузкам цехов с учетом расчетной нагрузки освещения цехов и территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций, ГПП и линиях. Расчет производится отдельно для высоковольтных и низковольтных нагрузок;
определения наиболее оптимального места расположения ГПП на территории предприятия;
расчет схемы внутризаводского электроснабжения. На данном этапе производится выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и схемы их электроснабжения;
выбор напряжения питающей сети завода, сечения провод
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 11
2.1 Расчет нагрузок ремонтно-механического цеха 11
2.2 Определение расчетных электрических нагрузок по цехам и по заводу в целом 18
2.3 Определение условного центра электрических нагрузок 27
2.4 Построение зоны рассеяния условного центра электрических нагрузок 32
3. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 35
3.1 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения предприятия 35
3.2 Выбор мощности трансформаторов ГПП 35
3.3 Выбор сечения питающей линии электропередач 37
3.4 Выбор количества, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности 39
3.5 Выбор количества трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности 42
3.6 Выбор сечений линий питающей сети цеха 6 кВ 44
3.7 Расчет токов короткого замыкания выше 1000 В 48
3.8 Проверка сечений на термическую стойкость к токам КЗ 58
3.9 Выбор высоковольтного оборудования 60
3.9.1 Выбор высоковольтных выключателей Q1, Q2 на стороне ВН ГПП 62
3.9.2 Выбор высоковольтных выключателей Q3, Q4 и Q5 на стороне НН ГПП 63
3.9.3 Выбор трансформаторов собственных нужд (ТСН) 63
3.9.4 Выбор трансформаторов тока 63
3.9.5 Трансформатор напряжения 66
3.9.6 Выбор трансформаторов напряжения на 110 кВ 68
3.9.7 Выбор высоковольтных разъединителей QS1-QS12 68
3.9.9 Выбор ограничителей перенапряжения (ОПН) 69
3.9.10 Предохранители 69
4 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РЕМОНТНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА 71
4.1 Выбор распределительных пунктов (ПР) 71
4.2 Выбор радиального шинопровода (ШРА) 72
4.3 Выбор сечений линий питающей сети цеха 73
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 77
5.1 Расчет токов короткого замыкания в сети ниже 1000 В 77
5.1.1 Расчет трехфазных токов КЗ 77
5.2 Построение карты селективности действия аппаратов защиты 82
6 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 86
7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ 89
7.1 Светотехническая часть 89
7.1.1 Выбор типа светильников и системы освещения 90
7.1.2 Расчет освещения 91
7.2 Электрическая часть 92
7.2.1 Выбор напряжения и схемы электрической сети 92
7.2.2 Выбор рода проводки и способы прокладки проводов и кабелей 93
8 УЧЕТ И КОНТРОЛЬ РАСХОДА ЭНЕРГИИ 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 96
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. – Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2009. – 853 с., ил.
2. Справочник по проектированию электрических сетей/Под ред. Д.Л. Файбисовича. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2017. – 352 с.: ил.
3. Пособие по дипломному проектированию для студентов специальности «Электроснабжение»: пособие/Заславец Б.И., Патшин Н.Т. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2017.-131 с.
4. Проектирование электрического освещения: учеб. Пособие для вузов. – 2-е изд. – Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. – 164 с.
5. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанции напряжением 35-750 кВ: СО 153-34.20.122-2006 / ОАО «ФСК ЕЭС»
6. Нормы технологического проектирования подстанции переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ: СО 153-34.20.122-2006 / ОАО «ФСК ЕЭС»
7. ГОСТ 32144-2013 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – М., 2013.-30 с.
8. ГОСТ Р 52735-2007 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. – М., 2007
9. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций. – М.: Изд-во «Академия», 2004. – 408 с.
10. Качество энергии в электрических сетях / Куско А., Томпсон М.; пер. с англ. Рабодзея А.Н. – М.: Додэка-ХХI, 2008.-336 с.
В современном мире стремительным темпом развиваются города. Это способствует развитию строительства, и качественные и надежные строительные материалы являются неотъемлемой частью данной отрасли.
Рассматриваемое в данной работе предприятие является производителем цемента и цементно-содержащих стройматериалов. Технология производства цемента включает в себя стадию подготовки (дробление или приготовление шлама) сырья на добычном участке – карьере, после чего сырье (глина, известняк, гипс и прочие добавки) поступает в сырьевые мельницы для размола, затем направляется в шламобассейны для предварительного усреднения, после которых подготовленное сырье отправляется на обжиг во вращающихся трубных печах. Полученный в результате обжига клинкер направляется на силосы, откуда после остывания и введения соответствующих добавок подается в цементные мельницы, а из них – в силосы, где остывает, выдерживается и проверяется.
Данный цех, завод строительных материалов, относится ко второй категории потребителей.
В структуру завода входят различные цеха предприятия в соответствии с производственным процессом. Выпуск продукции осуществляется в одну смену. Основная доля электроприёмников предприятия имеют номинальное напряжение 0,4 кВ.
Завод состоит из: заводоуправления, автогаража, упаковочной, материального склада, склады добавок, лаборатории, электроремонтного и ремонтно-механического цеха, все относятся к 3 категории потребителей.
Данный завод предполагает наличие нагрузки как ІІ, так и ІІІ категории по степени надежности электроснабжения. Категории по степени надежности электроснабжения цехов предприятия сведены в таблицу 1.1.