ВКР: Разработка системы электроснабжения завода многофункциональных станков

РЕФЕРАТ

Дипломный проект: 108с., 16 рис., 52 табл., 13 ист. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ
МОЩНОСТИ, ТРАНСФОРМАТОРЫ, КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ, ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКИЕПОКАЗАТЕЛИ.

Объектом исследования является блок механических цехов автомобильного завода.
Цель проекта – разработка системы электроснабжения на основе исходной информации.
В процессе дипломного проектирования разрабатывалась система электроснабжениязавода: определены расчетные нагрузки, произведён выбор цеховых трансформаторов ирасчёт компенсации реактивной мощности, выбран оптимальный вариант схемыэлектроснабжения, выбрано оборудование и проверено на динамическую стойкость.
При разработке системы электроснабжения применены типовые решения сиспользованием серийно выпускаемого комплектного оборудования.
Областью возможного практического применения являются: проектирование, строительство и эксплуатация новых и ныне существующих производств.
Студент-дипломник подтверждает, что приведенный в дипломном проекте расчетно-аналитический материал объективно отражает состояние разрабатываемого объекта, все заимствованные из литературных и других источников теоретические и методологическиеположения и концепции сопровождаются ссылками на их авторов.


ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................... 10
1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА......................... 11
2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРЕДПРИЯТИЯ... 13
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК........................................... 15
3.1 Определение расчетных нагрузок цехов........................................................ 15
3.2 Определение расчетных нагрузок электрического освещения............................. 16
3.3 Определение суммарной электрической нагрузки по цехам............................... 18
3.4 Формирование технологически связанных групп цеховых трансформаторов и расчет ихнагрузок 20
4 ВЫБОР ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И РАСЧЕТ КОМПЕНСАЦИИРЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 22
4.1 Выбор цеховых трансформаторов................................................................ 22
5 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ И РАСЧЕТРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1кВ. ВЫБОР СЕЧЕНИЙТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НАПРЯЖЕНИЕМДО 1кВ....................................................... 26
5.1 Перерасчет нагрузки цехов......................................................................... 26
5.2 Выбор кабелей ниже 1кВ........................................................................... 28
5.3 Выбор трансформаторов тока..................................................................... 29
5.4 Выбор автоматических выключателей.......................................................... 31
6 ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ЦЕНТРАЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК 36
7 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ И РАСЧЕТРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1кВ. ВЫБОР КАБЕЛЬНО-ПРОВОДНИКОВОЙ ПРОДУКЦИИ ВЫШЕ 1 кВ 39
7.1 Выбор кабельно-проводниковой продукции выше 1 кв..................................... 42
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВВЫШЕ 1кВ.............................. 58
8.1 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 10кВ.......................................... 58
8.2 Выбор трансформаторов тока..................................................................... 59
8.3 Выбор трансформаторов напряжения........................................................... 62
8.4 Выбор сборных шин 10кв.......................................................................... 65
9 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.............................................. 67
10 РАСЧЕТ УСТАВОК РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЯЩЕЙКИ ОТХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ 76
10.1 Расчёт уставок токовой отсечки линии 10 кВ................................................. 76
10.2 Расчёт уставок токовой отсечки с выдержкой времени линии 10 кВ.......... 78
10.3 Расчёт установок максимальной токовой защиты линии 10кВ........... 78
10.4 Защита от ОЗЗ................................................................................. 81
10.5 Расчёт установок защиты трансформатора от перегрузок................... 82
10.6 Расчёт установок устройства резервирования отказа выключателя............ 83
10.7 Расчёт установок логической защиты шин........................................ 84
10.8 Расчёт установок защиты от дуговых замыканий.............................. 84
11 ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА СООТВЕТСТВИЕУСЛОВИЯМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 86
11.1 Проверка выбранных кабелей на термическую стойкость................................ 86
11.2 Проверка выбранного сечения кабеля и защитных аппаратов 0,4кв токами КЗ 88
11.3 Проверка электрических аппаратов выше 1кв на термическую стойкость... 90
11.4 Проверка сборных шин на электродинамическую стойкость............................ 92
11.5 Проверка трансформаторов тока на термическую и динамическую стойкость...... 93
12 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ, УЧЕТ И ЭКОНОМИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ .95
13 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ................................................ 98
14 ОХРАНА ТРУДА................................................................................... 104
14.1 Нормы комплектование средствами защиты распределительных устройств подстанций до1кВ 104
14.2 Меры безопасности при производстве работ в электроустановках, связанных с подъемом навысоту и применением грузоподъемных машин............................................................................... 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 110

ВВЕДЕНИЕ

Энергетика, как отрасль народного хозяйства, занимает ведущие позиции вэкономики любого государства. Около 70% всей вырабатываемой в нашей странеэлектроэнергии потребляется промышленными предприятиями. Для обеспечения питания промышленных электроприемников создаются системы электроснабженияпромышленных предприятий. Согласно [1], системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей
электроэнергией.
Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов [2].
По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабженияпромышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений,распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ.
Специалисты в области электроснабжения должны иметь глубокие знания целогокомплекса вопросов проектирования и эксплуатации электроустановок промышленныхпредприятий, так как именно при проектировании формируется структура электроснабжения, и закладываются основные свойства, определяющие ее технические,эксплуатационные и экономические показатели.
Целью данного дипломного проекта является разработка экономичной, надежной, удобной в эксплуатации и безопасной системы электроснабжения заводамногофункциональных станков. В проекте рассмотрены вопросы определенияэлектрических нагрузок элементов СЭС, выбора числа и мощности цеховыхтрансформаторов, расчета компенсации реактивной мощности, определения условногоцентра электрических нагрузок.