СОДЕРЖАНИЕ
Введение
2.5.1 Выбор силовых сетей цеха №5 2.5.2 Выбор коммутационных аппаратов потребителей цеха №5 2.6 Определение расчётной мощности предприятия 2.7 Выбор напряжения, рода тока, питающей сети 2.8 Схема внутреннего электроснабжения завода. Картограмма нагрузок 2.9 Выбор типа цеховых подстанций, числа и мощности трансформаторов 2.10 Выбор питающих проводов и кабелей в схеме электроснабжения от ГПП до ТП 2.11 Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства 2.12 Расчёт токов короткого замыкания на шинах ТП цеха №5 2.13 Выбор оборудования в камере распределительного устройства 10 кВ: а. Выключателей б. Разъединителей в. трансформаторов напряжения г. трансформаторов тока
|
|
|
|
|
|
|
3.2 Мероприятия по повышению коэффициента
мощности
3.3 Учёт электроэнергии
Защита и автоматизация
Защита одного из элементов схемы
Основание выбора схемы автоматизации
Схема автоматизации. Работа схемы
Техника безопасности
Расчёт заземляющего устройства
Схема контура защитного заземления
Мероприятия по охране окружающей среды
Прокладка подземных коммуникаций
Защита окружающей среды
ВВЕДЕНИЕ.
. Электроэнергетика России, имея общую мощность электростанций 210 млн. МВт и развитую систему линий электропередач, в настоящее время достаточно надёжно обеспечивает народное хозяйство электрической и тепловой энергией. Устойчивая работа во многом объясняется тем, что в отрасли, за долгие годы, был создан значительный научно-технический потенциал, благодаря которому электроэнергетика обходилась исключительно отечественными технологиями и разработками оборудования, независимо от иностранных фирм. Более того, российские специалисты с успехом помогали сооружать электростанции во многих зарубежных странах.
Развитие электроэнергетики постоянно сопровождалось научно-техническими достижениями. Так основные параметры и единичная мощность основного генерирующего оборудования и линий электропередач, используемых в отрасли, находятся на уровне развитых стран мира. Уникальная, крупнейшая в мире Единая энергетическая система охватывает практически всю территорию России и имеет многочисленные связи с системами соседних стран.
Повышению эффективности работы энергетического комплекса страны во многом должна способствовать политика энергосбережения. Помимо новых технологий производства электроэнергии, в этот комплекс задач входят снижение затрат электроэнергии на транспортировку в электросетях, и самое главное, разработки энергосберегающих установок у потребителей всех отраслей народного хозяйства и в быту.
Сохраняет особое значение качество энергетического оборудования. Энергетики заинтересованы в кардинальном улучшении всех потребительских качеств: экономичности, надёжности, безопасности, увеличении межремонтного цикла, уменьшении затрат на ремонт и техническое обслуживание, повышении уровня оснащённости средствами автоматизации, контроля и диагностики.
Отечественная электроэнергетика, несмотря на ряд проблем, пока ещё обеспечивает народное хозяйство и население теплом и электроэнергией, а также сохранила свой строительный потенциал, уникальные коллективы высококвалифицированных специалистов. Во многом благодаря этому в 1993-1994 г. г. с участием капитала РАО введены и работают энергоблоки на Нижевартовской ГРЭС – 800 МВт, Псковской ГРЭС – 215 МВт и ряд других включены в единую сеть линии электропередачи напряжением 500 кВт Приморская ГРЭС – Чугуевск (292 км) и Иркутск – Забайкальск (145 км); ВЛ напряжением 330 кВ Псковская ГРЭС – Новосокольники (143 км).
Сейчас в РАО ЕЭС России разработаны основные положения пограммы устойчивого развития российской энергетики вплоть до 2020 года. К этому времени годовое производство электроэнергии практически удвоится и подойдет к уровню 1620 млрд кВт * ч , а установленная мощность электростанций увеличится примерно на 50 процентов и достигнет 320 млн кВт.
Первая на Енисее Красноярская ГЭС с бетонной плотиной длиной 1100 м и высотой 120 м начала работать на полную мощность и теперь ее 12 гидроагрегатов вырабатывают в год в среднем 20,4 млрд кВт * ч электроэнергии.
С пуском Колымской ГЭС мощностью 720 МВт с годовым производством электроэнергии 3,3 млрд кВт * ч значительно повысилась надежность и экономичность энергоснабжения Магаданской области.
На территории России уже работают около десяти газотурбинных установок. Одна из них – ГТУ-4П действует на блочно-контейнерной теплоэлектростанции ГТЭС-4 в г. Сысерти Свердловской области.
Сегодня в России действуют 29 ядерных энергоблоков общей установленной мощностью 21,2 ГВт. В их числе 13 энергоблоков с реакторами типа ВВЭР ( водо-водяные ), 11 энергоблоков с реакторами типа РБМК ( канальные большой мощности ), 4 энергоблока типа ЭГП с канальными водографитовыми реакторами и один энергоблок на быстрых нейтронах БН-600. Кроме того, достраиваются еще 5 энергоблоков: четыре с реакторами ВВЭР-1000 ( на Ростовской, Калининской и Балаковской АЭС) и один с реактором РБМК-1000 ( на Курской АЭС ).
1 Общая часть
1.1 Иссходные данные для проектирования
Данные для определения максимальной нагрузки механического цеха №5
а) двигатели металлорежущих станков: 120 * 3 кВт; 40 * 15 кВт; 20 * 20 кВт; 5 * 40 кВт
б) двигатели вентиляторов: 3 * 6 кВт; 4 * 7,5 кВт; 4 * 4 кВт
в) двигатели транспортёров: 15 * 8 кВт
г) двигатели кранов: 2 * 6 кВт; 4 * 12 кВт; 2 * 25 кВт
д) двигатели металлообрабатывающих станков: 120 *2,5 кВт; 20 * 15 кВт; 10 * 28 кВт;
5 * 50 кВт
е) освещение: 100 кВт
Данные для определения нагрузок завода
1 Заводоуправление - 115 кВт
2 Механический цех №1 - 3100 кВт
3 Механический цех №2 - 2500 кВт
4 Цех холодной штамповки - 1800 кВт
5 Механический цех №5 - ------
6 Котельная - 300 кВт
7 Насосная станция - 400 кВт
Питание завода осуществляется от подстанции энергосистемы, на которой установлено 2 трех обмоточных трансформатора с напряжением 110/38,5/10,5 кВ по 40 МВА. Расстояние от питающей подстанции до завода – 15 км. Местность населённая.
1.2 Методы проектирования
Основными группами электроприёмников являются светильники всех видов искусственного света, электродвигатели производственных механизмов, сварочные установки, печные и силовые трансформаторы, электрические печи и др.
По напряжению электроприёмники классифицируют на две группы:
1) электроприёмники, которые могут получать питание непосредственно от сети 3,6 и 10 кВ;
2) электроприёмники, питание которых экономически целесообразно на напряжении 380 - 660 В.
По роду тока различают электроприёмники, работающие:
от сети переменного тока нормальной промышленной частоты (50 Гц);
от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;
от сети постоянного тока
По виду преобразования электроэнергии приёмники подразделяют на электроприводы, электротехнические установки и электроосветительные установки.
По общности технологического процесса электроприёмники можно разделить на производственные механизмы, общепромышленные установки, электронагревательные и электролизные установки.
По режиму работы электроприёмники делят на три, группы для которых предусматривают три режима работы: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный.
По обеспечению надёжности электроснабжения электроприёмники разделяют на три категории:
1 электроприёмники I категории, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса.
2 электроприёмники II категории, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта.
3 электроприёмники III категории - электроприёмники несерийного производства продукции, вспомогательные цеха, коммунально-хозяйственные потребители.
Различают следующие графики активных и реактивных нагрузок: суточные и годовые по продолжительности, характерные для отдельных отраслей промышленности.
Отметим особенности выполнения электрических сетей для некоторых отраслей промышленности.
В химической и нефтеперерабатывающей промышленности большинство потребителей обычно относятся к первой категории, перерыв в питании которых приводит к длительному расстройству технологического процесса.
Кроме того, наличие взрывоопасных, коррозионных и загрязненных цехов требует выполнение электрических сетей с повышенной степенью надежности.
Поэтому здесь применяют прокладку кабелями или проводами с механической защитой и с подключением потребителей по радиальной схеме к распределительным щитам, имеющим автоматическое включение резервного питания.
В машиностроительной промышленности потребители преимущественно относятся ко второй и третьей категориям и допускают отключения.
Провалы в суточном графике достигают для отдельных видов промышленности 60-40% средней суточной нагрузки.
Нагрузки первой категории состовляют незначительную долю. К ним в основном относятся электроприводы дутья вагранок, разливочные краны литейных цехов, пожарные насосы, часть установок электросварки и электропечей, устройства связи и сигнализации.
Большая часть электроприводов малой мощности для металлообрабатывающих станков равномерно распределена по всей площади цеха, что предопределяет технико-экономическую целесообразность выполнение сети шинопроводами.
Режим работы потребителей электроэнергии изменяется в часы суток, дни недели и месяцы года, при этом изменяется и нагрузка всех звеньев системы энергоснабжения.
Эти изменения изображают в виде графиков нагрузок, на которых откладывают активные и реактивные нагрузки, а так же время, в течении которого удерживаются эти нагрузки.
Чтобы характеризовать работу отдельных установок и устройств в течении года, необходимо иметь основные суточные графики года – зимний и летний.
Наибольшую нагрузку по суточному графику называют максимальной суточной нагрузкой.
Площадь суточного графика представляет собой количество электроэнергии, выработанной или потребляемой данной установкой за сутки.
Систематическое наблюдение за графиками нагрузки и правильное их построение обеспечивают повышение энергетических показателей при эксплуатации энергетического хозяйства промышленных предприятий.
Суточные графики могут быть построены для отдельных звеньев системы электроснабжения, а также для всей энергетической системы или её части, обеспечивающей электроэнергией определённый район.
Максимальный Рmax и минимальный Pmin годовыми нагрузками являются соответственно нагрузки зимнего и летнего графиков, которые учитываются при выборе мощности трансформаторов.
Годовой график по продолжительности показывает длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками.