СОДЕРЖАНИЕ
Содержание…………..…………..…………..…………..…………..………………1
Бланк задания на курсовой проект…………..…………..…………..……………..2
Введение…………..…………..…………..…………..…………..………………….3
1. Исходные данные к проекту…………..…………..…………..…………………4
2. Технология производства и характеристика электроприёмников…………….5
3. Определение расчетных электрических нагрузок предприятия………………7
4. Выбор числа, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств…………..………….………..……….10
5. Выбор схемы питания подстанций и расчет питающих линий…………..……15
5.1 Выбор сечения ВЛ питающих промпредприятий…………..………………...15
5.2 Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия…………..………..16
5.3 Выбор схемы внутреннего электроснабжения предприятия…………..…….17
5.4 Выбор сечения кабельных линий на напряжение выше 1кВ…………………17
5.5 Технико-экономическое сравнение вариантов…………..…………..………..21
5.6 Выбор аппаратуры на напряжение выше 1кВ…………..…………..…………22
6. Расчет токов короткого замыкания выше 1кВ и проверка на термическую и динамическую устойчивость…………..…………..…………..…………..………..26
7. Расчет заземляющих устройств…………..…………..…………..………………28
8. Измерение и учет электроэнергии на промышленном предприятии………….29
Заключение…………..…………..…………..…………..…………..……………….39
Список использованной литературы…………..…………..…………..……………38
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект по разработке схемы электроснабжения промышленного предприятия является четвертой частью комплексного проекта по дисциплине «Производство, передача и распределение электрической энергии»
Электроэнергия применяется буквально во всех отраслях народного хозяйства, особенно для электропривода различных механизмов, а в последнее время и для различных электротехнологических установок, в первую очередь для электротермических и электросвареочных установок, электролиза, электрозвуковой и электроискровой обработки материалов, электроокраски и др.
Большую часть электроприёмников составляют электроприводы общепромышленных механизмов, применяемые во всех отраслях народного хозяйства: подъемно-транспортные машины, поточно-транспортные системы, компрессоры, насосы, вентиляторы.
Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и необходимого качества от электросистем промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше, трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.
Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению – надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать типаж, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжений.
Исходными данными для проектирования электрических сетей предприятия являются: генеральный план предприятия, установленная мощность цехов, нагрузка поселков городского типа, характеристики источников питания.
В ходе проектирования электирических сетей предприятия необходимо тщательным образом проработать следующие пункты:
1. описать технологию производства и режимы электроприёмников;
2. рассчитать электрические нагрузки завода;
3. выбрать число мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств;
4. выбрать схему питания подстанций и рассчитать питающие линии;
5. рассчитать токи короткого замыкания и проверить на устойчивость токам короткого замыкания основного электрооборудования;
6. заземление цеховой ТП
7. измерение и учет электроэнергии
8. рассчитать основные технико-экономичксеи показатели.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ
Станкостроительный завод. Электроснабжение осуществляется с шин районной подстанции РП (вариант 2). Генеральный план завода прилагается.
Таблица 1.1
Электрические нагрузки цехов
| Наименование цехов | Установленная мощность, кВт |
| Главный корпус | 2550 |
| Сборочный цех | 3600 |
| Моторный цех | 2700 |
| Мартеновский цех (печи 50% U 1кВ) | 3270 |
| Кузнечно-термический цех | 2625 |
| Инструментальный цех | 1080 |
| Насосная станция (СД 70% U 1кВ) | 3300 |
| Аппаратный цех | 1650 |
| Заготовительно-сварочный цех | 2175 |
| Склад готовой продукции | 195 |
| Бытовая нагрузка поселка ГТ | 3900 |
| Осветительная нагрузка посёлка ГТ | 4200 |
| Суточный график нагрузок и cosφ предприятия станкостроительной промышленности |
| № пп | Показатели | Вариант №2 |
| 1 | Линии связи ГПП с подстанцией | возд. кабель |
| 2 | Длина линий связи (км) | 15 |
| 3 | Напряжение РП (кВ) | 110/35/10 |
Рис 1.1. Генеральный план завода
Картограмма нагрузок
Подстанции всех мощностей, напряжения и тока должны быть максимально приближены к центрам подключенных к ним нагрузок (ЦЭН). Это обеспечивает наилучшие технико-экономические показатели СЭС по расходу электроэнергии и дефицитных проводниковых материалов, т.е.
минимум приведённых затрат. Для того чтобы найти наиболее выгодный вариант расположения понижающих подстанций и источников питания, составляют картограмму нагрузок.
Картограмма нагрузок представляет собой размещённые на генплане площади, ограниченные кругами, которые в выбранном масштабе соответствуют нагрузкам цехов. Центр каждого круга цеха должен совпадать с центром нагрузок этого цеха. Расчётная максимальная нагрузка i – го цеха Р i, кВт,
, кВт/см2,
где: m – масштаб для определения площади круга (m=10);
ri – радиус круга, см2, равный
Нагрузка выше 1кВ изображается сектором в круге: 
где: РS - суммарная низковольтная и осветительная нагрузка цеха.
Координаты центра электрических нагрузок Рис.4.1. (ЦЭН) предприятия (цеха) определяются из соответствующих выражений:
где: Р i – активная мощность i – го цеха.
Таблица 4.4
| Pо, кВт | P, кВт | X, м | Y, м | r, мм | αо, ° | αв, ° | |
| 1 | 85,4 | 1360,4 | 130 | 75 | 6,6 | 22,6 | |
| 2 | 154,4 | 2314,4 | 280 | 75 | 8,6 | 24,0 | |
| 3 | 132,2 | 1077,2 | 140 | 290 | 5,9 | 44,2 | |
| 4 | 115,7 | 2078 | 360 | 275 | 8,1 | 20,0 | 226,6 |
| 5 | 109,1 | 1290,35 | 430 | 70 | 6,4 | 30,4 | |
| 6 | 92,6 | 416,6 | 555 | 40 | 3,6 | 80,0 | |
| 7 | 76,6 | 2981 | 475 | 300 | 9,7 | 9,3 | 279,0 |
| 8 | 98,5 | 593,5 | 600 | 270 | 4,3 | 59,7 | |
| 9 | 33,7 | 903,7 | 560 | 320 | 5,4 | 13,4 | |
| 10 | 144 | 202,5 | 750 | 310 | 2,5 | 256,0 |
Рис. 4.1. Картограмма электрических нагрузок.
На действие тока КЗ
Согласно ПУЭ проверка воздушных линий электропередач по режиму КЗ не проверяются.
5.2.5 На падение напряжения:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте разработана схема электроснабжения промышленного предприятия – станкостроительный завод. По исходным данным, представленным в пункте 1, для заданного завода были проработаны следующие пункты:
описана технология производства и дана характеристика элетроприёмников (в пояснительной записке приведена категорийность цехов производственного предприятия и описаны основные параметры, по которым происходит разделение на категории);
определены расчетные нагрузки предприятия (силовая и осветительная нагрузка для напряжений до 1кВ и выше 1кВ, для всех цехов и территории предприятия), найдены расчетные мощности нагрузки предприятия на шинах до 1кВ и выше 1кВ.
был произведен выбор мощности и расположения цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств, были выбраны компенсирующие устройства на стороне ниже 1кВ
была рассчитана и изображена картограмма нагрузок предприятия и найден ЦЭН- центр электрической нагрузки предприятия;
для сравнения были выбраны две схемы внутрицехового электроснабжения предприятия и на основе упрощенных технико-экономических расчетов был произведен выбор наиболее оптимального варианта;
был произведен выбор сечения воздушных линий питающих промпредприятие, а также сечение КЛ на напряжение выше 1кВ;
произведен выбор основного оборудования для цехового электроснабжения рассчитаны токи КЗ в указанных преподователем точках и на основе этих данных был произведен расчет на термическую стойкость КЛ;
для трансформаторной подстанции завода №1 произведен расчет заземления (заземляющих устройств) с целью обеспечения безопасности обслуживающего персонала по условиям режимов работы сетей.
Список использованной литературы
1. А.А Фёдоров, Л.Е. Старкова «Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования». М. «энергоатомиздат» 1987 г.
2. Борбат В.С. Разработка схемы электроснабжения промышленного предприятия: Учебное пособие – Братск: БРИИ, 1998г.
3. Электро – технический справочник 1 под общей редакцией профессоров Московского энергетического института П.Г. Грудинского, Г.Н. Петрова, М. М. Соколова и т.д. «энергия» М. 1974
4. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков «Электрическая часть электростанций и подстанций». Москва, Энергоатомиздат 1989 г.
5. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин «Электрооборудование станций и подстанций» Москва, Энергоатомиздат 1987 г.
6. В.М. Блок, Г. К. Обушев Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнергитических специальностей. М. Высшая школа 1981г.
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание…………..…………..…………..…………..…………..………………1
Бланк задания на курсовой проект…………..…………..…………..……………..2
Введение…………..…………..…………..…………..…………..………………….3
1. Исходные данные к проекту…………..…………..…………..…………………4
2. Технология производства и характеристика электроприёмников…………….5
3. Определение расчетных электрических нагрузок предприятия………………7
4. Выбор числа, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств…………..………….………..……….10
5. Выбор схемы питания подстанций и расчет питающих линий…………..……15
5.1 Выбор сечения ВЛ питающих промпредприятий…………..………………...15
5.2 Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия…………..………..16
5.3 Выбор схемы внутреннего электроснабжения предприятия…………..…….17
5.4 Выбор сечения кабельных линий на напряжение выше 1кВ…………………17
5.5 Технико-экономическое сравнение вариантов…………..…………..………..21
5.6 Выбор аппаратуры на напряжение выше 1кВ…………..…………..…………22
6. Расчет токов короткого замыкания выше 1кВ и проверка на термическую и динамическую устойчивость…………..…………..…………..…………..………..26
7. Расчет заземляющих устройств…………..…………..…………..………………28
8. Измерение и учет электроэнергии на промышленном предприятии………….29
Заключение…………..…………..…………..…………..…………..……………….39
Список использованной литературы…………..…………..…………..……………38
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект по разработке схемы электроснабжения промышленного предприятия является четвертой частью комплексного проекта по дисциплине «Производство, передача и распределение электрической энергии»
Электроэнергия применяется буквально во всех отраслях народного хозяйства, особенно для электропривода различных механизмов, а в последнее время и для различных электротехнологических установок, в первую очередь для электротермических и электросвареочных установок, электролиза, электрозвуковой и электроискровой обработки материалов, электроокраски и др.
Большую часть электроприёмников составляют электроприводы общепромышленных механизмов, применяемые во всех отраслях народного хозяйства: подъемно-транспортные машины, поточно-транспортные системы, компрессоры, насосы, вентиляторы.
Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и необходимого качества от электросистем промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше, трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.
Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению – надёжность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки, выбирать типаж, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирования напряжений.
Исходными данными для проектирования электрических сетей предприятия являются: генеральный план предприятия, установленная мощность цехов, нагрузка поселков городского типа, характеристики источников питания.
В ходе проектирования электирических сетей предприятия необходимо тщательным образом проработать следующие пункты:
1. описать технологию производства и режимы электроприёмников;
2. рассчитать электрические нагрузки завода;
3. выбрать число мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств;
4. выбрать схему питания подстанций и рассчитать питающие линии;
5. рассчитать токи короткого замыкания и проверить на устойчивость токам короткого замыкания основного электрооборудования;
6. заземление цеховой ТП
7. измерение и учет электроэнергии
8. рассчитать основные технико-экономичксеи показатели.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ
Станкостроительный завод. Электроснабжение осуществляется с шин районной подстанции РП (вариант 2). Генеральный план завода прилагается.
Таблица 1.1
Электрические нагрузки цехов
| Наименование цехов | Установленная мощность, кВт |
| Главный корпус | 2550 |
| Сборочный цех | 3600 |
| Моторный цех | 2700 |
| Мартеновский цех (печи 50% U 1кВ) | 3270 |
| Кузнечно-термический цех | 2625 |
| Инструментальный цех | 1080 |
| Насосная станция (СД 70% U 1кВ) | 3300 |
| Аппаратный цех | 1650 |
| Заготовительно-сварочный цех | 2175 |
| Склад готовой продукции | 195 |
| Бытовая нагрузка поселка ГТ | 3900 |
| Осветительная нагрузка посёлка ГТ | 4200 |
| Суточный график нагрузок и cosφ предприятия станкостроительной промышленности |
| № пп | Показатели | Вариант №2 |
| 1 | Линии связи ГПП с подстанцией | возд. кабель |
| 2 | Длина линий связи (км) | 15 |
| 3 | Напряжение РП (кВ) | 110/35/10 |
Рис 1.1. Генеральный план завода
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ
Станкостроительный характеризуется высокой степенью заполненности суточного графика электрической нагрузки. Неподалеку расположен поселок городского типа, бытовую и осветительную нагрузки которого необходимо учесть при разработке схемы электроснабжения предприятия. Приёмники электроэнергии промышленных предприятий в отношении требований к бесперебойности электроснабжения подразделяются на следующие три категории:
приемники I категории, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для людей или значительный ущерб, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции или длительным расстройством сложного технологического процесса;
приемники II категории, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем людей, механизмов, промышленного транспорта;
приемники III категории, к которым относятся все нагрузки, не подходящие под определение I и II категорий (приемники вспомогательных цехов и механизмов, цехов несерийного производства и т.п.)
Определение категорий электрических нагрузок производится по приемникам, а не по цехам в целом. При ограниченном числе потребителей I и II категорий вопросы обеспечения бесперебойного их питания рассматриваются особо, не допуская необоснованного отнесения всех потребителей к высшим категориям.Категория производственной среды оценивается в основном по степени пожарной опасности:
Категория А. Производства, связанные с применением веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, жидкостей с температурой вспышки паров 28˚С и ниже, горючих газов,нижний предел взрываемости которых менее 10% к объему воздуха при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.
Категория Б. Производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров 28-120˚С, горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха, при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухомвзрывоопасные смеси. Производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.
Категория В. Производства, связанные с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышкм паров 120˚С.
Категория Г. Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, сопровождающейся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные с сжиганием твердого, жидкого или газообразного топлива.
Категория Д. Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и метериалов в холодном состоянии.
Таблица 2.1.
Категории цехов по требуемой бесперебойности электроснабжения
| № цеха | Наименование цеха | Категория производственной среды | Категория по бесперебойности питания |
| 1 | Главный корпус | Г | II |
| 2 | Сборочный цех | Г | II |
| 3 | Моторный цех | В | II |
| 4 | Мартеновский цех | Б | I |
| 5 | Кузнечно-термический цех | Б | II |
| 6 | Инструментальный цех | Г | II |
| 7 | Насосная станция | В | I |
| 8 | Аппаратный цех | В | II |
| 9 | Заготовительно-сварочный цех | Б | II |
| 10 | Склад готовой продукции | Д | III |
Дата: 2019-04-23, просмотров: 188.
