Рубцовский индустриальный институт

Рубцовский Индустриальный Институт

Алтайского государственного технического университета

Им. И.И. Ползунова

Кафедра электроэнергетики

УДК 621.31

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

ЗАВОДА

ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Пояснительная записка курсового проекта

По системам электроснабжения

КП 100400.41 ПЗ

Проект выполнил

студент группы гр. ЭПП-93д _________________ Бочкун А.Б.

(подпись)

Руководитель

проекта _________________ Ю.С. Бурдочкин

(подпись)

Проект защищен с оценкой _________________________________

(оценка, инициалы, фамилия)

Члены комиссии __________________________________________________

(подпись, инициалы, фамилия)

Г

Рубцовский Индустриальный Институт АлтГТУ

Кафедра электроэнергетики

Задание

на курсовой проект № 54

по дисциплине Системы электроснабжения (комплексный курсовой проект)

Студенту Сапрыкину Н.П группа ЭПП-72д курс 5

Тема: «Электроснабжение завода по производству силового энергооборудования»

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика предприятия и его электроприёмников

1.2 Расчёт электрических нагрузок. Картограмма

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 Расчёт токов короткого замыкания

1.9 Выбор и проверка оборудования на ГПП (ЦРП)

1.10 Выбор сечения проводников питающих и распределительных сетей

1.11 Учёт электроэнергии и измерение электрических величин

1.12 Выбор элементов силовой сети участка (отделения)

1.13 Выбор защит трансформаторов ГПП и расчёт защит отходящей линии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Номер раздела	1.1-1.4	1.5-1.7	1.8-1.10	1.11	2.0	3.1-3.3	Сдача на проверку	защита
Процент выполнения	20	35	45	60	80	100
Срок по плану	30.09	10.10	25.10	10.11	25.11	12.12	с 18.12	с 20.12

Срок предоставления проекта к защите «____» ___________________ г.

Руководитель проекта ________________________ Ю.С. Бурдочкин

(подпись, дата)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………5

1.1 Характеристика предприятия и его электроприёмников…………………5

1.2 Расчёт электрических нагрузок. Картограмма……………………………7

1.3 Выбор напряжения электроснабжения……………………………………23

1.4 Выбор количества и мощности трансформаторов

цеховых подстанций…………………………………………………………….24

1.5 Компенсация реактивной мощности на предприятии…………………..25

1.6 Выбор мощности трансформаторов ГПП…………………………….…30

1.7 Выбор схемы электроснабжения предприятия…………………………..31

1.8 Расчёт токов короткого замыкания……………………………………….31

1.9 Выбор и проверка оборудования на ГПП (ЦРП)……………………….34

1.10 Выбор сечения проводников питающих и

распределительных сетей………………………………………………………..42

1.11 Учёт электроэнергии и измерение электрических величин…………….44

1.12 Выбор элементов силовой сети участка (отделения)…………………..44

1.13Выбор защит трансформаторов ГПП и расчёт защит

отходящей линии………………………………………………………………..53

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Одними из основных потребителей электроэнергии являются промышленные предприятия. Элементами системы электроснабжения промышленных предприятий яв­ляются питающие и распределительные электрические сети, трансформаторные и пре­образовательные подстанции. Система электроснабжения строится таким образом, чтобы она была надёжна, удобна и безопасна в обслуживании, обеспечивала необходи­мое качество энергии и бесперебойность электроснабжения в нормальном и послеава­рийном режимах. В то же время система электроснабжения должна быть экономичной по затратам, ежегодным расходам, потерям энергии и расходу дорогостоящих материа­лов и оборудования. Кроме этого, при проектировании нужно учитывать непрерывный рост предприятия, укрупнение его электрической мощности, введение современного и более производительного оборудования. Именно поэтому система электроснабжения должна быть гибкой, допускать развитие технологического процесса, рост мощности предприятия и изменения производственных условий.

Выбор элементов системы электроснабжения при проектировании производится по расчётным электрическим нагрузкам. При этом занижение величин электрических нагрузок ведёт к перегревам элементов сетей и оборудования, что приводит к сокраще­нию срока службы и дорогостоящему ремонту, а завышение величин электрических нагрузок приводит к увеличению капитальных вложений на строительство, монтаж и обслуживание, а также к увеличению расхода дорогостоящих материалов.

Основными задачами при проектировании систем электроснабжения промыш­ленных предприятий являются: оптимизация параметров системы электроснабжения путём рационального выбора напряжения питания, правильное

определение электриче­ских нагрузок и соблюдение требований к бесперебойности электроснабжения.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Цеховых подстанций

Количество трансформаторов на цеховых подстанциях определяется категорией надежности питаемых электроприёмников.

Выбор количества и мощности трансформаторов осуществляется в два этапа.

На первом этапе выбирают количество и мощность трансформаторов на подстанциях. На втором этапе после проведения расчетов по компенсации реактивной мощности по цехам и предприятию и после уточнения нагрузок следует повторно определить коэффициенты загрузки трансформаторов и скорректировать мощности и количество трансформаторов в цехах, где была проведена компенсация реактивной мощности.

При решении вопроса электроснабжения объектов с небольшими нагрузками до 260 кВА, чтобы не проектировать подстанции с трансформаторами малой мощности, то присоединим эти нагрузки к подстанции близлежащего цеха. Оценить целесообразность присоединения указанных нагрузок к подстанции с учетом расстояния между подстанцией и присоединяемой нагрузкой можно по приближенной формуле:

S_p ∙L £ 15000 кВА·м.

Номинальную мощность трансформатора с учетом коэффициента загрузки для механосборочного цеха определяется по формуле:

S_ном.т. = = кВА; (40)

Проверяем трансформаторы на перегрузочную способность:

= , (41)

где К_1,2- коэффициент, учитывающий долю потребителей ЭП 1 и 2 категории.

При потребителях 2-3 категории К_1,2=0,75. Для масляных трансформаторов

≤1,3.

Расчет ведётся в табличной форме (таблица 7).

Таблица 7 - Выбор трансформаторов цеховых подстанций

Номер ТП	Цех, объект	Расчётные нагрузки	Sуд, кВА/м2	Категория потребителей	N´Sтр	Кз/ Кза
Рр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА
ТП1	1 Заводоуправление	314,4	353,7	473,3	0,181	III	1´1000	0,77
2 Столовая	167,2	85,7	187,8	0,142	III
0,5 Наружное освещение	60,79	105,2	121,5	0,002	III
∑	542,4	544,6	768,6
ТП2	3 Механосборочный цех	529,6	586,2		0,137	II - III	2´630	0,63/0,94
ТП3	4 Обмоточно-изоляционный цех	307,5	333,1	453,3	0,094	II - III	2´400	0,72/1,07
0,5 Наружное освещение	60,79	105,1	121,4	0,002	III
∑	368,3	438,2	572,4
ТП4	5 Штамповочный цех	325,1	292,9	437,6	0,125	II - III	2´630	0,72/1,08
6 Склад готовой продукции	148,1	81,2	168,9	0,112	III
12 Транспортный цех	224,9	205,5	304,6	0,206	III
∑	698,1	579,7	907,4
ТП5	8 Аппаратный цех	473,6	378,3	606,1	0,367	II - III	2´630	0,77/1,16
7 Материальный склад	146,6	87,44	170,7	0,068	III
9 Компрессорная (силовая)	168,9	106,4	199,7	0,13	II - III
∑	789,1	572,1	974,7
ТП6	10 Котельная	404,7	317,4	514,3	0,306	II - III	2´400	0,64/0,96
ТП7	11 Кузнечно-сварочный цех	1037,5			0,32	II - III	2´1000	0,82/1,22
ТП8	13 Литейный цех	1098,9	562,4		0,63	II - III	2´1000	0,62/0,93

Выбираем трансформаторы типа ТМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

При разработке системы электроснабжения завода по производству силового энергооборудования были учтены все факторы, влияющие на расчеты электроснабжения предприятия.

На начальном этапе проектирования системы электроснабжения определены электрические нагрузки автоматного участка и по предприятию в целом, осуществлен выбор рационального напряжения сети.

Выбор места расположения ГПП произведён с учетом распределения нагрузок потребителей, наглядно представленного на картограмме. Число и мощность трансформаторов ГПП приняты исходя из категории надежности электроснабжения и расчетной мощности предприятия. На конструктивное исполнение заводского электроснабжения повлияло наличие синхронных двигателей. Их питание осуществляется от кабельной линии 10 кВ.

На основании результатов расчёта номинального и послеаварийного режимов, токов короткого замыкания и сравнения полученных данных с каталожными произведён выбор и проверка оборудования на ГПП, а также силовой сети и аппаратов защиты автоматного участка.

Выбор сечений кабельных линий проверен в послеаварийном режиме и уточнен расчетом на термическую стойкость к токам КЗ.

Один из разделов курсового проекта посвящён разработке схемы релейной защиты кабельной линии к трансформаторной подстанции.

Курсовой проект был разработан с учетом требований надежности электроснабжения, экономичности, максимального снижения потерь электроэнергии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1) Балашов О.П., Бурдочкин Ю.С. Системы электроснабжения: Учеб. пособие по курсовому проектированию для студентов специальности 140211 всех форм обучения./Рубцовский индустриальный институт. – Рубцовск, 2009.- 113с.

2) Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учеб. пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. – 480 с.

3) Балашов О.П., Парфенова Н.А. Электроэнергетика. ЧастьII : Задания и методические указания к выполнению контрольных заданий для студентов специальности 140211 «Электроснабжение» всех форм обучения./ Рубцовский индустриальный институт.- Рубцовск: РИО, 2010.

4) Правила устройства электроустановок 6-7 издание.

Рубцовский Индустриальный Институт

Алтайского государственного технического университета

Им. И.И. Ползунова

Кафедра электроэнергетики

УДК 621.31

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

ЗАВОДА

ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ