Разработка проекта системы электроснабжения завода шахтного оборудования

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ ………………………………………………………………….8

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………….10

1 Описание технологического процесса завода…………………………….11

1.1 Склад комплектующих изделий …………………………………………...11

1.2 Кузнечный цех ……………………………………………………………..12

1.3 Чугунолитейный цех ………………………………………………………12

1.4 Очистные сооружения ……………………………………………………..13

1.5 Насосная ……………………………………………………………………14

1.6 Кислородная станция…………………………………………………….... 15

1.7 Цех термообработки ……………………………………………………….16

1.8 Испытательная станция ............................................................................17

1.9 Сборочный цех .........................................................................................17

1.10 Сталелитейный цех ................................................................................18

1.11 ЦЗЛ .........................................................................................................19

1.12 Ремонтно-механический цех...................................................................... 20

1.13 Компрессорная .......................................................................................21

1.14 Блок складов................................................................................................ 21

1.15 Административный корпус........................................................................ 22

1.16 Бытовые помещения ..............................................................................23

1.17 Гараж............................................................................................................ 23

1.18 Магазин........................................................................................................ 24

1.19 Медпункт...................................................................................................... 24

1.20 Столовая .................................................................................................24

2 Определение влияния окружающей среды и определение категории электроприемников по степени надежности электроснабжения для выбора размещения цехов и электрооборудования завода.......................................................... 26

2.1 Определение зоны загрязнения окружающей среды предприятия, влияющей на выбор электрооборудования ................................26

2.2 Определение степени надежности электроснабжения электроприемников для последующего выбора оборудования завода........................ 26

3 Расчет электрических нагрузок цехов предприятия ...................................29

3.1 Определение расчетной мощности ремонтно-механического цеха по методу упорядоченных диаграмм............................................... 29

3.2 Расчёт электрических нагрузок цехов ......................................................33

4 Картограмма и центр электрических нагрузок (ЦЭН).................................. 38

5 Выбор элементов системы распределения электроэнергии завода .............41

5.1 Выбор напряжения распределения ..........................................................41

Так как доля нагрузки с напряжением 6 кВ равна 56,6%, что больше 15%, то принимаем за основное напряжение системы распределения СЭС 6 кВ...... 42

5.2 Основные принципы формирования системы распределения системы электроснабжения .....................................42

5.3 Определение расчётных нагрузок цеховых трансформаторных подстанций ........................................................43

5.4 Выбор и размещение компенсирующих устройств .................................44

5.5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций .......45

5.6 Определение потерь в трансформаторах и нагрузки цеховых ТП на стороне 6 Кв........................................................ 47

5.7 Выбор кабельных линий ............................................................................49

6 Графики электрических нагрузок ...............................................................57

7 Выбор системы питания .............................................................................64

7.1 Определение расчетной нагрузки по заводу в целом ...............................64

7.2 Выбор рационального напряжения системы питания ..............................65

7.3 Выбор трансформаторов ППЭ..................................................................... 66

7.3.1 Вариант 1 - 110 кВ ................................................................................66

7.3.2 Вариант 2 – 35 кВ................................................................................67

7.4 Определение потерь мощности в трансформаторах ПГВ ........................68

7.5 Выбор линий электропередачи.................................................................... 69

7.5.1 Вариант 1 - 110 кВ ................................................................................69

7.5.2 Вариант 2 - 35 кВ ..................................................................................70

7.6 Определение потерь мощности в линиях электропередачи системы питания и значения tgφ на границе раздела с энергосистемой .................71

7.7 Выбор устройства ПГВ на стороне высокого напряжения .......................72

7.8 Выбор устройства ПГВ на стороне низкого напряжения ........................73

7.9 Технико-экономическое сравнение вариантов системы питания............ 75

8 Расчет токов короткого замыкания .............................................................83

8.1 Общие положения. Расчётная схема........................................................... 83

8.2 Расчёт ТКЗ в точке К-1................................................................................. 87

8.3 Расчёт ТКЗ в точке К-2 (1-2 секция) ........................................................88

8.4 Расчёт ТКЗ в точке К-2(3-4 секция) .........................................................92

8.5 Расчёт ТКЗ в точке К3 ..............................................................................96

9 Βыбор аппаратов и токоведущих устройств ...............................................99

9.1 Выбор разъединителей 110 кВ..................................................................... 99

9.2 Выбор разъединителей 110 кВ ...............................................................101

9.3 Выбор выключателей (ячеек) 6кВ ..........................................................102

9.4 Выбор измерительных трансформаторов ..............................................106

9.5 Выбор выключателей нагрузки и предохранителей ..............................110

9.6 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВ ..........................111

9.7 Проверка КЛЭП по условию термической стойкости ...........................112

10  Моделирование замыкания на землю силового трансформатора на основе симметричных компонентов ....................114

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...........................................................................................125

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ...........................................126

ПРИЛОЖЕНИЕ А ........................................................................................129

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2011. - 854 с.Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.12г. - 87 / Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 56 с.
Долгинов, А.И. Техника высоких напряжений в электроэнергетике./ А.И. Долгинов. - М.: Энергия, 1968. - 464 с..
Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД 153-34.0-20.527-98/ Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 144 с.
Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 456 с.
Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д.Л. Файбисовича. - 3-е изд., - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2009. - 392 с.
Опалева, Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения. / Г.Н. Опалева - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. - 480 с.
Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина / Ю.Г. Барыбин, Л.Е. Федоров. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ-016-2001. РД 153-34.0-03.150-00.- СПб.: Издательство ДЕАН, 2011. - 206 с.
Гофман, Г.Д., Справочник сметчика по электрическим сетям. / Г.Д. Гофман.
М.: Энергоатомиздат, 1985.
Чернобровов, Н.В., Релейная защита. / Н.В. Чернобровов. - М:, Энергия, 1974.
Найфельд, М.Р. Заземление и другие защитные меры. /М.Р. Найфельд - М.: Энергия, 1975.
Федоров, А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. / А.А. Федоров, Л.Е. Старкова. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. /Б.И. Кудрин. - М.: Интермет инжениринг, 2005.
Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение. Учебное пособие. /Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. - М.: ИП Радиософт, 2009, - 328 с.
 

– уменьшение в элементах системы токов нормального режима;
– снижение примерно на 40% токов КЗ;
– уменьшение потерь электрической энергии в подсистеме распределения;
– применение в подсистеме распределения кабелей с меньшей площадью сечения;
– возможность применения в системе распределения более дешёвых коммутационных аппаратов, рассчитанных на меньшие номинальные токи и отключаемые токи КЗ.
Однако при использовании в системе распределения предприятия напряжения 10 кВ возникает необходимость сооружения трансформаторных подстанций 10/6 кВ в случае наличия в системе каких-либо электроприёмников с номинальным напряжением 6 кВ. В результате происходит рост капиталовложений и дополнительных потерь электроэнергии в установленных трансформаторах.
Для решения вопроса, какое напряжение для системы распределения является рациональным, необходимо провести технико-экономический расчёт (ТЭР)