Система электроснабжения завода металлорежущих инструментов установленной мощности 35,7 МВт в европейской части России
Введение
В условиях ускорения научно-технического прогресса все отрасли промышленности стремительно развиваются. В связи с этим внедряются все более новые технологии, что зачастую ведет к росту потребляемой энергии машинами и аппаратами. Сложившиеся условия заставляют совершенствовать промышленную электроэнергетику. К системам электроснабжения предъявляют более жесткие требования по экономичности, надежности, автоматизации и качеству электроэнергии.
Основными потребителями электрической энергии являются различные отрасли промышленности, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При этом более 70 % потребления электроэнергии приходится на промышленные объекты.
Система электроснабжения предприятия должна удовлетворять не только нужны сегодняшнего дня, но и обеспечивать возможность расширения при развитии предприятия без ее существенного усложнения и удорожания.
Содержание
Введение 3
1 Исходные данные на проектирование 5
2 Определение расчетных электрических нагрузок цеха 8
3 Определение расчетных электрических нагрузок завода 15
4 Построение суточных и годовых графиков электрических нагрузок 20
5 Выбор мощности трансформаторов ГПП по заданному суточному графику нагрузки 26
6 Выбор номинальных напряжений 29
7 Построение картограммы нагрузок 30
8 Определение места расположения главной понизительной подстанции 32
9 Выбор количества цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности 34
10 Технико-экономическое обоснование выбранной схемы электроснабжения 40
11 Разработка схемы внутризаводского электроснабжения 44
12 Расчёт сетей внешнего электроснабжения 46
13 Выбор сечения линий распределительной сети напряжением свыше 1000 В 47
14 Выбор сечения линий внутризаводской распределительной сети напряжением до 1000 В 51
15. Расчет токов короткого замыкания 54
16 Выбор и проверка основного высоковольтного оборудования. 60
17 Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) 63
17.1 Области применения 63
17.2 Взаимосвязь с информационными технологиями 64
17.3 Достоинства и недостатки АСКУЭ 65
17.4 Структура АСКУЭ 66
17.5 Оборудование системы АСКУЭ 68
17.6 Физически реализуемые коммуникационные протоколы 75
Заключение 83
Список использованных источников 84
Список использованных источников
Волобринский С.Д. Электрические нагрузки и балансы промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1976. – 264 с.
ГОСТ 14209-97. «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов» с дополнениями, 2002.
ГОСТ 2.302-68. Масштабы. – М.: Госкомитет по стандартам, 1971.
ГОСТ 2.701-84. Схемы, виды и типы. Общие требования к выполнению. – М.: Госкомитет по стандартам, 1985.
ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем. – М.: Госкомитет по стандартам, 1985.
ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. – М.: Госкомитет по стандартам, 1988. – 40 с.
Гуртовцев А.Л. Комплексная автоматизация энергоучета на промышленных предприятиях и хозяйственных субъектах // Современные технологии автоматизации. 1999. №3
Забелло, Е. П. Автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов : практикум / Е. П. Забелло, В. Г. Булах, А. С. Качалко. – Минск : БГАТУ, 2016 – 160 с.
Лоскутов А. Б. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии [Текст] : учебное пособие по направлению 13.03.02 - "Электроэнергетика и электротехника" для студентов всех форм обучения / [А. Б. Лоскутов, А. И. Гардин, А. А. Лоскутов] – Нижний Новгород : Нижегородский гос. технический ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2018. – 83 с.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
Ожегов А. Н. Системы АСКУЭ: Учебное пособие / А. Н. Ожегов. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2006, – 102 с.
Осика, Л.К. Коммерческий и технический учет электроэнергии на оптовом и розничном рынке. – Спб: Политехника, 2005- 368 с.
Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2014. - 776 с.
Руководящий технический материал. Указания по расчёту электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4.-92. – М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1992. –26 с.
Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий
Широкое распространение имеют три основные системы распределения электроэнергии: радиальная, магистральная и смешанная. Часто они применяются одновременно, дополняя друг друга.
Радиальными являются такие схемы, в которых электрическая энергия от центра питания (электростанция предприятия, подстанция или распределительный пункт) передается прямо к цеховой подстанции, без ответвлений на пути для питания других потребителей. Радиальные схемы применяются на предприятиях, на которых предъявляются высокие требования к надёжности электроснабжения. Главное преимущество радиальных схем – высокая надёжность, недостаток – большое количество коммутаций.
Магистральная схема – это когда к одной линии подключено несколько приёмников. Магистральные схемы применяют в тех случаях, когда применение радиальных схем является нецелесообразным.
В данном случае целесообразно применить смешанную схему электроснабжения.
ТП следует размещать как можно ближе к центу электрических нагрузок потребителей. Для этого должны применяться встроенные в здания цеха или пристроенные к нему ТП, питающие отдельные цеха или их части. ТП размещаются вне цеха только при невозможности размещения внутри его или при расположении части нагрузок вне цеха.
Выбранная подстанция должна занимать минимум полезной площади цеха, удовлетворять требованиям пожарной и электрической безопасности и не создавать помех производственным процессам. Встроенные и пристроенные подстанции располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха или в шахматном порядке вдоль двух его сторон при небольшой ширине цеха. Допускается минимальное расстояние 10 м между соседними камерами разных внутрицеховых подстанций, а также между КТП.