125

РЕФЕРАТ

ПЗ до дипломного проекту на тему „Електропостачання групи цехів щебеневого виробництва ” містить 118 стор.,28 таблиць,7 рисунків, 18 використаних джерел.

Метою дипломного проектування є – заключний етап навчання студентів у вищому навчальному закладі. Виконання дипломного проекту сприяє закріпленню та розширенню теоретичних знань за спеціальністю при вирішенні конкретних технічних, наукових, економічних та виробничих завдань, розвиває навички ведення самостійної творчої роботи та професійні якості, формує у майбутніх спеціалістів розуміння сучасних проблем електроенергетики та методи їх розв’язання.

Завданням, при виконанні дипломного проекту, є розробка економічної та надійної схеми електропостачання внутрішньозаводського електропостачання. В дипломному проекті розроблені питання:

• розрахунок очікуваних електричних навантажень;

• вибір напруги живлячої та розподільчої мережі електропостачання;

• вибір кількості та потужності трансформаторів цехових ТП та ГЗП (з урахуванням компенсації реактивної потужності);

• вибір місця розташування вузлів навантаження і джерела живлення на основі картограми навантажень;

• вибір схеми зовнішнього електропостачання на основі техніко-економічного порівняння варіантів;

• вибір електричних апаратів і провідників;

• питання економіки та охорони праці.

РОЗРАХУНКОВЕ МАКСИМАЛЬНЕ НАВАНТАЖЕННЯ, КАТЕГОРІЯ НАДІЙНОСТІ, КОЕФІЦІЄНТ ПОПИТУ, НОРМАТИВНА ОСВІТЛЕНІСТЬ, ЗАХИСНЕ ЗАЗЕМЛЕННЯ, ЕКОНОМІЧНА ГУСТИНА СТРУМУ

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ

АВР – автоматичне включення резерву

ВРП – відкритий розподільчий пристрій

ГЗП – головна знижувальна підстанція

ПЛ – повітряна лінія

КЗ – коротке замикання

КЛ – кабельна лінія

КП – компенсуючий пристрій

КТП – комплектна трансформаторна підстанція

МСЗ – максимальний струмовий захист

ОП – охорона праці

ПС – підстанція

РЗ – релейний захист

РП – розподільчий пристрій

ТВП – трансформатор власних потреб

ТЕП – техніко-економічне порівняння

ЦТП – цехова трансформаторна підстанція

ЗМІСТ

Вступ 8

1. Коротка технологічна характеристика приймачів електроенергії та

вимоги до надійності електропостачання 9

2. Розрахунок очікуваних навантажень силових та освітлювальних приймачів електроенергії. 11

2.1 світлотехнічний розрахунок штучного освітлення 11

2.2 розрахунок електричних навантажень силової мережі 15

3. Вибір кількості та потужності трансформаторів цехових ТП з

урахуванням компенсації реактивної потужності 23

4. Визначення загального центру електричних навантажень ГЗП 28

5. Вибір напруг зовнішнього та внутрішнього електропостачання 30

6. Вибір кількості та потужності трансформаторів ГЗП 32

7. Вибір схеми зовнішнього електропостачання на основі техніко-

економічного порівняння варіантів 35

8. Розрахунок струмів нормального , аварійного і після аварійного

режимів. 43

9. Вибір електричних апаратів та струмоведучих елементів згідно

схеми обраного варіанту 51

10. Вибір параметрів мережі до 1000 В насосної станціі: 55

10.1 вибір апаратів захисту живлячої і розподільчої мережі 55

10.2 розрахунок тролейних ліній 58

10.3 перевірка електроустаткування на стійкість до струмів

короткого замикання 60

11. Вибір схеми власних потреб, роду та джерел оперативного струму

підстанції 68

12 Релейний захист та автоматика 69

12.1 Релейний захист блоку КЛ-трансформатор 69

12.2 Автоматичне ввімкнення резервного живлення 74

13 Вибір конструктивного виконання розподільчих пристроїв ПС та

компоновка основного обладнання 75

14. Спецзавдання з економічної частини проекту 76

15. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 89

15.1 Заходи з охорони праці 89

15.2 Заходи з цивільної оборони 100

16 Індивідуальне завдання 103

Висновки 117

Перелік посилань 118

ВСТУП

Система електропостачання промислового підприємства складається з зовнішнього, внутрішньозаводського та цехового електропостачання. Проектування економічної схеми електропостачання дозволить знизити втрати електроенергії в елементах мережі електропостачання, що знижує собівартість продукції та підвищує її конкурентоспроможність. Особливо актуальною є проблема електрозбереження в теперішній час в умовах дефіциту енергоресурсів та постійного підвищення їх вартості.

До енергозберігаючих заходів в мережі заводського електропостачання належить вибір оптимальної схеми електропостачання з вибором оптимального місця розташування вузлів навантаження і джерела живлення, вибір оптимальної напруги живлячої та розподільчої мережі, вибір раціональної кількості, потужності та режиму роботи трансформаторів цехових трансформаторних підстанцій, компенсація реактивної потужності.

Окрім енергозберігаючих заходів при проектуванні електропостачання необхідно враховувати вимоги до надійності електропостачання споживачів згідно їх категорії, а також забезпечення якості електроенергії у споживачів відповідно до вимог ДСТУ 13109-97.

При проектуванні електропостачання необхідно також враховувати вимоги техніки безпеки і пожежної безпеки, а також забезпечити зручні умови обслуговування і ремонту мереж.

1 Коротка технологічна характеристика приймачів електроенергії та вимоги до надійності електропостачання

В кар’єрах по добуванню, граніт представляє собою тверду монолітну скалу, яку підривають, потім брили, які виникли в результаті підриву дроблять в дробильних машинах.

Переробка матеріалу здійснюється по двох незалежних напрямках: піщано-гравійний та щебеневий.

Первинне просіювання та дроблення відбувається в цеху первинного дроблення та грохочення №1.

Промивання гравія та щебені здійснюється в цеху грохочення №2,одночасно з сортуванням на товарні фракції.

Більш інтенсивніше подрібнення відбувається в цеху конусних дробарок, після чого проводиться чергове просіювання та промивання матеріалу в цеху грохочення №3.

В цехах грохочення здійснюються операції розділення вихідного матеріалу на піщано-гравійний та щебеневий потоки, отримання гравія та піска природнього збагачення, а також операції дріблення на щебеновому потоці.

В корпусі грохочення, промивання та класифікації зосереджені операції отримання товарного щебені та піска збагаченого відсівами дрібнення.

Для забезпечення промивання остаточних фракцій щебеню на підприємстві діє система замкнутого водоспоживання, електрообладнання для якого установлено у насосній станції. Промивання піска природного і подробленого проводиться в спіральних класифікаторах.

Після переробки граніта в пісок та гравій, продукція переправляється на склад готової продукції, за допомогою грузових машин. Для переміщення матеріалу в приміщені цеху використовуються конвеєри.

За надійністю електропостачання приймачі комплексу належать до 1,2 та 3 категорій.

Категорії надійності всіх цехів заводу вказані в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Характеристика споживачів за категоріями надійності

№	Назва споживачів	Категорії
1	Цех первинного дріблення та грохочення №1	1,2
2	Цех грохочення №2	1,2
3	Цех конусних дробарок	1,2
4	Цех грохочення №3	1,2
5	Цех грохочення з класифікацією	1,2
6	Склад готової продукції	3
7	Вузол перевантаження	3
8	Ремонтно-механічний цех	3
9	Насосна станція з очисним спорудженням побутових стоків	2
10	Автомобільні ваги	3
11	Контрольно-пропускний пункт	3
12	Адміністративний корпус	3

За характеристикою середовища приміщень згідно ПУЕ, піщано-гравійний комплекс відноситься до пильного, в умовах якого виділяється технологічна піль в такій кількості, що вона може осідати на провідниках, проникати усередину машин, апаратів і т. д.

Підприємство працює в одну зміну.

Розташування групи цехів піщано-гравійного комплексу представлене на листі 1 графічної частини.

2 РОЗРАХУНОК ОЧІКУВАНИХ НАВАНТАЖЕНЬ СИЛОВИХ ТА ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ ПРИЙМАЧІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ДО ТА ВИЩЕ 1 КВ

2.1 Світлотехнічний розрахунок очікуваних навантажень

Для освітлення насосної станції застосовується система робочого і евакуаційного освітлення. Для робочого освітлення приймається система загального освітлення із рівномірним розташуванням світильників. Евакуаційне (аварійне) освітлення необхідне для створення умов безпечного виходу людей при виключенні робочого освітлення. Для цього в місцях проходу людей забезпечена освітленість не менше 0,5 лк [1]. Використовуються лампи накалювання.

Насосна станція мае такі розміри: довжина насосної станції (А=30м), ширіна (В=18м), висота (Н=4,8м).

Для освітлення заводських приміщень використовуємо лапми ДРЛ або люмінесцентні лампи в залежності від висоти цеху.

Для загального освітлення кількість світильників в приміщенні розраховується методом використання світлового потоку, якій є найбільш точним. Для штучного освітлення рівень нормованої освітленості складає Е_норм=75лк [1] для восьмого розряду зорової роботи (піврозряду в).

Висота підвісу світильників над робочою поверхнею визначається:

h_p=H-(h_с+h_n) (2.1)

де H- висота насосної станції;

h_с- висота підвісу світильника;

h_n- висота робочої поверхні.

h_p=4.8-(0.5+1)=3.3м

При виборі світильника необхідно враховувати умови навколишнього середовища, в якому буде працювати світильник. Вибираємо світильник НСП 20(Н-для ламп розжарювання, С-подвесной, П-для промислових підприємств), який має клас світильника П та КСС ”Д”, так як висота приміщення <6м.

Відстань між світильниками залежить від найвигіднішої величини відношення:

(2.2)

де L - відстань між світильниками і рядами;

h_p-висота підвісу світильника над робочою поверхнею.

Найвигіднішою величиною λ_c для КСС “Д” 1.4...1.6 визначимо відстань між світильниками:

L=(1.4...1.6)∙3.3=4.6...5.6м (2.3)

З цього діапазону виберемо L =5м.

Визначимо кількість світильників в ряду:

(2.4)

де A-довжина насосної станції;

l=(0.3...0.5)∙L - відстань від крайнього ряду світильника до стіни.

св.

Приймаємо, що в одному ряду 6 світильників.

Визначимо кількість рядів:

n= (2.5)

де В-ширина насосної станції.

n= р.

Приймаємо, що кількість рядів становить 4.

Загальна кількість світильників:

N=m∙n (2.6)

N=6∙4=24 св.

Приймаємо, що загальна кількість світильників становить 24 світиль- ників.

Визначимо світловий потік одного світильника методом коефіцієнта використання:

Ф_св= (2.7)

де Е_норм- рівень нормованої освітленості,

к_з - коефіцієнт запасу, який враховує зниження освітленості під час експлуатації для насосної станції к_з=1.3,

к_n- поправочний коефіцієнт на розставлення світильників, к_n=1,

S- площа, S=A ∙B;

N- загальна кількість світильників;

к_в - коефіцієнт використання світлового потоку який залежить від індекса приміщення,коєффіціетів відбиття світлового потоку від стелі,підлоги та стін приміщення та КСС.

Визначимо індекс приміщення:

i= (2.8)

i=

Коефіцієнт відбиття світлового потоку від стелі,підлоги та стін приміщення:ρ_с=0.5,ρ_с=0.5,ρ_п=0.3З довідкової таблиці [5] визначаємо значення коефіцієнта використання к_в=0.82.

Світловий потік одного світильника:

Ф_св= лм

Вибираємо потужність лапми розжарювання Р_ном=200 Вт зі стандарт- ним світловим потоком Ф_ст=2920 лм.

Оцінимо фактичну освітленість на робочій поверхні.

Е_ф= (2.9)

Е_ф= =81,86лк

Відхилення нормованої освітленості визначається за формулою:

ΔE= (2.10)

ΔE= =9,14%

Е_ф входить у діапазон припустимих змін: -10% < ΔE < +20%

Встановлена потужність освітлювального навантаження:

Р_встан=N∙P_л (2.11)

Р_встан=24∙200=4800 Вт

Розрахунок розрахункової активної потужності для освітлення проводяться за формулою:

Р_роз.о=k_са∙k_пот∙ Р_встан ∙10^-3 ; (2.12)

де Р_встан– сумарна встановленої потужності всіх світильників;

k_са=0,95 – для робочого освітлення великих приміщень;

k_пот – коефіцієнт, що враховує втрати пуско-регулюючої апаратури; k_пот =1 – для ламп розжарювання;

Р_роз.о =4800∙0.95=4,560 кВт

Розрахунок навантаження освітлення інших цехів, проводимо аналогіч- ним методом, тобто методом коефіцієнта попиту. Результати розрахунку занесемо у таблицю 2.1.

Таблиця 2.1 Результати розрахунку навантаження освітлення цехів.

Номер цеху за планом	Назва цеху	H, м	Тип ламп	Ррозр.о кВт	Qрозр.о. кВАр	Sрозр.о., кВА
1	Цех первинного подрібнення з вузлом грохочення №1	7	ДРЛ	42,3	33,42	53,9
2	Цех грохочення №2	7	ДРЛ	40,4	31,9	51,45
3	Цех конусних подріблювачів	7	ДРЛ	41,52	32,8	52,92
4	Цех грохочення №3	7	ДРЛ	41,13	32,5	52,43
5	Цех грохочення з класифікацією	7	ДРЛ	42,67	33,72	54,39
6	Склад готової продукції	3	ЛЛ	43,1	10,96	44,52
7	Ремонтно-механічний цех	6	ДРЛ	81,46	101,97	130,51
8	Вузол перевантаження	5	ЛЛ	31,56	7,89	32,54
9	Насосна станція	4,8	ЛН	4,56	-	4,56
10	КПП	3,5	ЛН	33,67	8,48	34,68
11	Автомобільні ваги	5	ЛЛ	41,04	10,35	42,33
12	Адміністративний корпус	4	ЛЛ	37,34	9,39	38,5