- •С. О. Хомутов, и. В. Белицын, а. Р. Упит Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
- •I.1 Содержание выпускной квалификационной работы
- •2 Литература и учебно-методические материалы
- •3.3 Основные требования к выполнению
- •4 Задания на выпускную работу
- •5 Примерное содержание пояснительной записки, ч. I
- •1 Введение
- •2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения
- •2.1 Состав оборудования цеха и характеристика технологического процесса
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика строительной части цеха
- •2.4 Характеристика среды цеха
- •2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности
- •3 Построение схемы цеховой сети
- •4 Расчет электрических нагрузок по группам электроприемников
- •4.1 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом по установленной мощности электроприемников и средним значениям коэффициентов использования
- •4.1.1 Основные положения
- •4.1.2 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •4.1.3 Определение осветительной нагрузки
- •4.2 Определение условного центра электрических нагрузок цеха
- •4.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха
- •5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цтп
- •5.1 Определение числа силовых трансформаторов
- •5.2 Расчет мощности силовых трансформаторов с учетом компенсации реактивных нагрузок
- •5.3 Выбор типа силовых трансформаторов и конденсаторных установок
- •5.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции или вводно-распределительного устройства
- •6 Расчет электрической сети для одного присоединения
- •6.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения
- •6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ для одного присоединения
- •6.3 Выбор защитных аппаратов одного присоединения
- •6.4 Расчет токов короткого замыкания
- •6.5 Проверка выбранных токопроводов и аппаратов по условиям короткого замыкания
- •6.6 Проверка электрической сети одного присоединения по потерям напряжения
- •6 Примерное содержание пояснительной записки, ч. II
- •2 Краткая характеристика предприятия по условиям электроснабжения
- •2.1 Характеристика цехов предприятия по отношению к производственному процессу
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика среды цехов предприятия
- •2.4 Характеристика цехов по условиям электробезопасности
- •3 Выбор напряжения внутреннего электроснабжения
- •4 Расчет электрических нагрузок
- •4.1 Определение осветительной нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2 Определение силовой нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2.1 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •5 Компенсация реактивной мощности
- •5.1 Определение мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в сети до 1 кВ (бнк)
- •5.2 Расчет экономического значения реактивной мощности, потребляемой из сети энергосистемы
- •5.3 Определение реактивной мощности, генерируемой синхронными двигателями
- •5.4 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела сети и энергосистемы
- •5.5 Размещение конденсаторных установок
- •6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов
- •6.1 Выбор числа цеховых трансформаторов
- •6.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •7 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции
- •8 Расчет картограммы нагрузок
- •9 Определение месторасположения главной понизительной подстанции
- •10 Выбор схемы заводского электроснабжения
- •10.1 Сети 35 – 330 кВ
- •10.2 Сети 6-10 кВ
- •10.3 Прокладка внецеховых электрических сетей
- •10.3.1 Прокладка глубоких вводов 110-220 кВ
- •10.3.2 Прокладка систем канализации 6-10 кВ
- •10.3.3 Требования к прокладке кабелей
- •Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке (бктпб)
- •Оборудование для распределительных сетей низкого напряжения multi 9 (устройства защиты)
- •А втоматические выключатели в литом корпусе Compact ns
- •Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
3 Выбор напряжения внутреннего электроснабжения
Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопроса электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих различное сочетание напряжений отдельных звеньев системы.
Исходя из задания экономически целесообразно для питания предприятия использовать линии с переменным током, а не с постоянным, т. к. для питания завода постоянным током требуется дополнительное оборудование, что увеличивает затраты на производство электроэнергии. Двигатели постоянного тока на рассматриваемых предприятиях, как правило, не применяются в силу того, что нет необходимости регулировать частоту вращения в больших пределах.
Питание энергоемких предприятий от сетей энергосистемы следует осуществлять на напряжении 110, 220 или 330 кВ. Выбор напряжения питающей сети зависит от потребляемой предприятием мощности и от напряжения сетей энергосистемы в данном районе. При неоднозначности выбора напряжение питающей сети должно быть принято на основе технико-экономического сравнения сопоставимых вариантов. Широкому распространению напряжения 110 кВ для небольших и средних по мощности предприятий способствует выпуск силовых трансформаторов с минимальной мощностью 2500 кВА. Более высокое номинальное напряжение и отсутствие промежуточных трансформаций значительно сокращает потери электроэнергии в системе электроснабжения.
Потребителей предприятия можно питать напряжением 6 и 10 кВ. При этом экономически целесообразно использовать напряжение линии 10 кВ, обеспечивающее меньшие потери электроэнергии, чем при напряжении 6 кВ.
Напряжение 6 кВ допускается применять только в тех случаях, если на предприятии преобладают приемники электроэнергии с номинальным напряжением 6 кВ или когда значительная часть нагрузки предприятия питается от заводской ТЭЦ, где установлены генераторы напряжением 6 кВ.
4 Расчет электрических нагрузок
4.1 Определение осветительной нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
Расчет осветительной нагрузки по отдельным цехам и предприятию в целом ведется упрощенным методом по удельным показателям осветительной нагрузки на единицу площади цеха.
Расчетная активная осветительная нагрузка определяется по формуле
,
где Рн – номинальная (установленная) осветительная нагрузка, Вт;
kи – коэффициент использования, о.е.
В свою очередь, номинальная (установленная) осветительная нагрузка находится из выражения
,
где руд – удельная осветительная нагрузка, Вт/м2;
Fц – площадь цеха, м2.
Удельная осветительная нагрузка выбирается в зависимости от нормированной освещенности Ен, которая, в свою очередь, зависит от размеров предмета различения и ряда других показателей (таблица 4.1).
Установленная осветительная нагрузка наружного освещения предприятия определяется исходя из соображений, что освещается приблизительно 30 % наружной территории по формуле
,
где Fп – площадь предприятия согласно генплану, м2.
Для расчета реактивной осветительной нагрузки необходимо осуществить выбор типа светильника, предназначенного для конкретного производственного объекта, а также по справочным данным отыскать соответствующий ему tg φ.