Курсовая работа: Расчет и анализ системы электроснабжения промышленного предприятия

Характеристика предприятия и его электроприемников.
1.2 Расчет электрических нагрузок. Картограмма. ЦЭН.
1.3 Выбор напряжения электроснабжения.
1.4 Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций.
1.5 Компенсация реактивной мощности на предприятии.
1.6 Выбор мощности трансформаторов ГПП.
1.7 Выбор схемы электроснабжения предприятия.
1.8 Расчет токов короткого замыкания.
1.9 Выбор и проверка оборудования на ГПП (ЦРП).
1.1 Выбор сечения проводников питающих и распределительных сетей.
1.11 Выбор элементов силовой сети цеха.
1.12 Выбор и расчет микропроцессорной релейной защиты
1.13 Расчет затрат и экономического эффекта выбранной схемы электроснабжения


ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Лист 1 Генплан предприятия с сетями и подстанциями.
Лист 2 Однолинейная схема электроснабжения предприятия.
Лист 3 План силовой сети цеха и схема силовой сети.

Акционерное общество «Святогор» является промышленным предприятием горно-металлургического комплекса, расположенным в городе Красноуральске Свердловской области. Основная деятельность предприятия связана с переработкой минерального сырья и выпуском металлургической продукции, что определяет высокую энергоемкость технологических процессов и повышенные требования к надежности электроснабжения.
Производственная структура предприятия включает основные и вспомогательные подразделения, обеспечивающие непрерывность технологического цикла. В составе вспомогательных подразделений важное место занимает железнодорожный цех, предназначенный для обеспечения внутризаводских перевозок сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также для выполнения погрузочно-разгрузочных и маневровых операций на территории промышленной площадки.
Электроснабжение предприятия осуществляется по распределительной сети напряжением 6 кВ от главной понизительной подстанции (ГПП). Сеть электроснабжения имеет разветвленную структуру и включает значительное количество кабельных линий, распределительных пунктов и трансформаторных подстанций, что подтверждается схемой кабельных трасс 6 кВ промплощадки АО «Святогор». Такая структура позволяет обеспечить питание удаленных и территориально распределенных потребителей электроэнергии с учетом требований по надежности и резервированию.
Объектом проектирования в курсовой работе принят железнодорожный цех АО «Святогор», электроснабжение которого осуществляется от сети 6 кВ через систему цеховых трансформаторных подстанций ТП-6, ТП-7, ТП-9 и ТП-20. Указанные подстанции обеспечивают понижение напряжения до уровня 0,4 кВ и распределение электрической энергии между силовыми и осветительными электроприемниками цеха.
Основными электроприемниками железнодорожного цеха являются:

• электроприводы подъемно-транспортного оборудования;
• электродвигатели механизмов обслуживания железнодорожных путей и стрелочных переводов;
• сварочное и ремонтное оборудование;
• установки освещения производственных помещений, открытых площадок и путевого хозяйства;
• вспомогательные механизмы и системы обеспечения технологического процесса.

По условиям эксплуатации значительная часть электроприемников железнодорожного цеха относится к электроприемникам I и II категорий по надежности электроснабжения, поскольку перерывы в электроснабжении могут привести к нарушению технологического процесса предприятия, остановке внутризаводского транспорта и снижению общей производственной эффективности. В связи с этим система электроснабжения цеха должна обеспечивать повышенную надежность, возможность резервирования питания и применение современных средств защиты и автоматики.
Режим работы железнодорожного цеха, как правило, является многосменным с высокой степенью неравномерности электрических нагрузок, обусловленной чередованием маневровых, погрузочно-разгрузочных и ремонтных операций. Данное обстоятельство необходимо учитывать при расчете электрических нагрузок, выборе мощности трансформаторов, сечений кабельных линий и средств компенсации реактивной мощности.
Железнодорожный цех АО «Святогор» представляет собой энергонасыщенный объект с территориально распределенными электроприемниками, электроснабжение которого осуществляется по сети 6 кВ через систему цеховых трансформаторных подстанций. Это определяет необходимость комплексного расчета и анализа системы электроснабжения с учетом требований надежности, экономичности и соответствия действующим нормативным документам.

2 Расчет электрических нагрузок. Картограмма. ЦЭН.

В качестве объекта электроснабжения принят железнодорожный цех АО «Святогор», расположенный на территории промышленной площадки предприятия в г. Красноуральске. Электроснабжение цеха осуществляется от распределительной сети напряжением 6 кВ через систему цеховых трансформаторных подстанций ТП-6, ТП-7, ТП-9 и ТП-20 с понижением напряжения до 0,4 кВ.
Исходные данные по установленной мощности электроприемников железнодорожного цеха приняты на основании имеющихся ведомостей нагрузок по подстанциям. Расчет выполнен по установленным мощностям с последующим применением нормативных коэффициентов спроса и использования, что соответствует требованиям учебного проектирования.
Таблица 1.1 — Исходные данные по установленной мощности электроприемников
ТП-6
ТП-7

ТП-9
ТП-20

Сводные исходные данные по цеху


ВВЕДЕНИЕ 4
1 Характеристика предприятия и его электроприемников 6
2 Расчет электрических нагрузок. Картограмма. ЦЭН. 8
3 Выбор напряжения электроснабжения 13
4 Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций 15
5 Компенсация реактивной мощности на предприятии 18
6 Выбор мощности трансформаторов главной понизительной подстанции 20
7 Выбор схемы электроснабжения предприятия 22
8 Расчет токов короткого замыкания 24
9 Выбор и проверка оборудования на ГПП (ЦРП) 27
10 Выбор сечения проводников питающих и распределительных сетей 30
11 Выбор элементов силовой сети цеха 33
12 Релейная защита и автоматика систем электроснабжения 36
13 Надежность электроснабжения 38
14 Расчет затрат и экономического эффекта выбранной схемы электроснабжения 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44