Разработка системы электроснабжения завода нестандартного оборудования
ВВЕДЕНИЕ
Система электроснабжения представляет из себя серию устройств, предназначенных для генерации, передачи и распределения электрической энергии.
Основными потребителями электрической энергии являются различные отрасли промышленности, транспорта, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом лишь около трети потребления электроэнергии приходится на непромышленные объекты. Сети напряжением до 1000 В и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций – всё это относится к системе электроснабжения промышленных предприятий. Эта система служит для удовлетворения производственных потребностей путем передачи к месту потребления электроэнергии от источников питания в необходимом количестве и надлежащего качества в виде переменного или постоянного тока к месту потребления. Система электроснабжения промышленных предприятий должна быть готова к непрерывному развитию технологий, увеличению мощности предприятий и изменению условий производства.
ОГЛАВЛЕНИЕ
АННОТАЦИЯ………………………………………………………………………..6
ANNOTATION……………………………………………………………………….7
Введение….…………………………………………………………………………..8
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА………………………………………………9
2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК…………………………..…………..11
Расчет электрических нагрузок………….……...………………..........................11
Расчет электрических нагрузок цеха металлообработки..……………………. 13
Расчет электрических нагрузок по заводу в целом……………………………..20
Картограмма электрических нагрузок………………………………………...22
3. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С УЧЕТОМ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ……………………...25
4.ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗАВОДА НА ОСНОВАНИИ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ……………………………………..30
Выбор рода тока и напряжения……………..……………………………… …...30
Общие положения……………………………………………………………........31
Выбор сечения питающих кабелей………………………………………………33
Технико-экономический расчет смешанной схемы электроснабжения…....….35
4.5Технико-экономический расчет радиальной схемы электроснабжения…….…42
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ…………………………………46
6. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ………52
Выбор коммутационных аппаратов………………………………………….......52
Выбор трансформатора тока……….……………………………………………..55
Выбор трансформатора напряжения………………………………….………….59
Выбор шинной конструкции…….………………………………………………..62
Выбор ограничителя перенапряжений…………………………………………...65
7.РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА……………………………………………………………...67
Общие положения…….…………………………………………………………...67
Основные виды повреждений и ненормальных режимов работы….……...…...67
Релейная защита блока линия-трансформатор…………………………….…….69
8. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА………………..……….....77
8.1 Основные положения охраны труда……………………………………….……..77
8.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов, возникающих при эксплуатации на заводе нестандартного оборудования …………………...………78
8.3 Электробезопасность………………………………………..………………….…83
8.4 Пожарная безопасность…………………………………………………………...84
8.5 Расчет защитного заземления ТП1………………………………………….……85
8.6Экологичность проектных решений……………………………………………..88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………..90
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………...……………………………..91
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 12.1.004-91 (1996) ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. – Введ. 01.07.92. - М.: Стандартинформ, 1996. – 35 с.
2. ГОСТ 12.1.010-91 (1996) ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования. – Введ. 01.07.92. - М.: Стандартинформ, 1996. - 30 с.
3. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. - 214 с., (Профессиональное образование).
4. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение (с изменением N 1); утвержденным постановлением Госстроя РФ от 29 мая 2003 №44. – М: Госстрой России, 2003. – 75 с.
5. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок: в редакции приказа Министерства труда и Социальной защиты РФ от 19.02.2016 г. №74н – Введ. 04.09.14.-М.:Норматика, 2016.-96с.
6. Правила устройства электроустановок. - 7-е изд. - М.: Главгосэнергонадзор России, 2016. - 608 с.
7. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. – М.: Энергосервис, 2003. - 517 с.
8. Кабышев, А.В. «Расчет и проектирование систем электроснабжения»: Справочные материалы по электрооборудованию. Учебное пособие/ Кабышев А.В., Обухов С.Г. - Томск: Томский политехнический университет, 2005 г. –576 с.
9. Приказ Минстроя РФ от 14.09.1992 N 209 "Об утверждении Методики по определению уровня арендной платы за нежилые здания (помещения)". [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_2571/. - (Дата обращения: 10.02.2022).
10. «Технико-экономическое обоснование дипломных проектов»: учебное пособие для вузов/ В.В. Баяделов, В.Н. Беклешов [и др.]: Под ред. В.Н. Беклешов – М: Высшая школа, 1991. – 205 с.
11. Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению. – М.: Форум: Инфра-М, 2006. – 136 с.
Сбой при нормальном режиме работы электроснабжения имеет несколько причин. Основополагающей из них является короткое замыкание в сети или КЗ в составляющих оборудования в результате повреждения изоляции, а также возможных ошибочных действий персонала, занимающегося обслуживанием оборудования. Для того чтобы снизить вред, полученный от выхода из строя оборудования при протекании токов КЗ, а также для того чтобы быстро восстановить прежний режим работы СЭС достаточно грамотно определить токи КЗ и по ним подобрать оборудование, аппараты защиты и методы ограничения токов КЗ [6].
Наибольшее снижение напряжения в системе наблюдается вблизи с КЗ. Это связано с повышением токов в фазах СЭС или электроустановок, в соотношении с их значениями в обычном режиме работы.
Трехфазное КЗ является расчетным видом КЗ для подбора и тестирования электрооборудования и считается самым достоверным.
Исходя от причины определения токов КЗ производят выбор расчетной схемы сети, распознают вид КЗ, расположение точек КЗ на схеме и сопротивления составляющих схемы замещения.
Определение токов КЗ проводится для расчетной схемы, которая состоит из цепочки последовательных элементов. Токи КЗ определяются до сборных шин РУ НН цеховых ТП в каждой точке (за каждым элементом) по цепи: источник или система (С) - трансформатор ГПП (Т1) - кабельная линия питающей сети от ГРП до РУ 10 кВ (КЛ1) - кабельная линия питающей сети шин РУ ВН цехового ТП (КЛ2) - цеховой трансформатор ТП (Т2).