Содержание

Введение 6

1 Общая часть 8

1.1 Краткое описание, характеристика объекта и схема

электроснабжения 10

1.2 Выбор рода тока и напряжения 10

2 Специальная часть 12

2.1 Расчёт максимальной потребляемой мощности 12

2.2 Компенсация реактивной мощности 20

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов путём

технико-экономического сравнения вариантов 23

2.4 Расчёт и выбор низковольтной сети 27

2.5 Расчёт токов короткого замыкания 31

2.6 Расчёт и выбор релейной защиты 37

2.7 Расчёт и выбор защитного заземления 40

Заключение 41

Список литературы 42

Введение

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приёмников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другое.

В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение собственных ТЭЦ.

По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправлении, вести активную работу по экономии электроэнергии.

Применение средств управляющей вычислительной техники в системах электроснабжения является закономерным продолжением развития автоматизации этих систем.

Главной проблемой в ближайшем будущем явится создание рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий. Применение на промышленных предприятиях рациональных напряжений приведёт к сокращению числа трансформаций до двух-трёх, В этом случае экономия электроэнергии составит не менее 10 – 15% всего её расхода промышленным предприятием.

Применение рациональных напряжений в системах электроснабжения промышленных предприятий даёт значительную экономию в потерях электроэнергии.

1 Общая часть

1.1 Краткое описание, характеристика объекта и схема электроснабжения

Кузнечно-прессовый цех предназначен для подготовки металла к обработке. Он имеет станочное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, кузнечно-прессовые машины, мостовые краны и др.

Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляционой, инструментальной, складов, для бытовых нужд и пр. Электроснабжение осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП- 1,4 км, а от Энерго системы до ГПП 12 км. Напряжение на ГПП 10 кВ. Количество рабочих смен - 2.

Потребители участка имеют 2 и 3 категорию надежности электроснабжения. Грунт в районе КПЦ суглинок с температурой +15 °С.

Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 8 м каждая. Размеры участка А х В х Н= 96 х 56 х 10 м. Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м. Перечень оборудования участка Кузнечно-прессового цеха дан в таблице 1. Мощность электропотребления указана для одного электроприемника.

Перечень оборудования кузнечно-прессового цеха приведен в таблице 1. Мощность электропотребления указана для одного электроприёмника.

Таблица 1- Перечень и технические данные электроприёмников

Наименование электроприёмника	Pэп,кВт	Кu
1	2	3	4	5
1 – Вентилятор вытяжной	40,0	0,80	0,80	0,75
2 – Вентилятор приточный	60,0	0,80	0,80	0,75
3…5 – Электротермическая установка	15,0	0,50	0,95	0,33
6,17,36 – Краны мостовые ПВ=25%	25,0	0,06	0,50	1,73
7…16 – Обдирочный станок типа РТ - 503	17,0	0,14	0,50	1,73
18…20 – Кривошипный КПМ	10,0	0,14	0,50	1,73
21…23 – Фрикционные КПМ	4,5	0,14	0,50	1,73
24…35 – Обдирочные станки типа РТ-21001	17,0	0,14	0,50	1,73

1.2 Выбор рода тока и напряжения

При проектировании электрооборудования необходимо выбрать род тока (переменный или постоянный) и напряжение сети.

Для силовых электрических сетей промышленных предприятий в основном применяется трёхфазный переменный ток. Постоянный ток рекомендуется использовать только в тех случаях, когда он необходим по условиям технологического процесса (зарядка аккумуляторных батарей, питание гальванических ванн и магнитных столов), а также для плавного регулирования частоты вращения электродвигателей. Если необходимости применения постоянного тока не вызвана технико-экономическими расчётами, то питание силового электрооборудования используется трёхфазный переменный ток.

При выборе напряжения следует учитывать мощность, количество и расположение электроприёмников, возможность их совместного питания, а также технологические особенности производства.

На выбор от центрального распределительного устройства до трансформаторных подстанци существенное влияние оказывает предполагаемое наличие на объекте электродвигателей напряжением выше 1 кВ (6,10 кВ), электрических печей и других электроприёмников.

Для питания цеховых ТП чаще применяются напряжение 10 кВ.

При выборе напряжения для питания непосредственно электроприёмников необходимо обратить внимание на следующие положения:

– номинальными напряжениями, применяемыми на промышленных предприятиях для распределения электроэнергии (по ГОСТ 29322-2014), являются 10; 6; 0,6; 0,38; 0,22 кВ;

– применять на низшей ступени распределение электроэнергии напряжением выше 1 кВ рекомендуется только в случае, если установлено специальное оборудование, работающие при напряжении выше 1 кВ;

– если двигатели необходимой мощности изготавливаются на несколько напряжений, то вопрос выбора напряжения должен быть решен путем технико-экономического сравнения вариантов;

– в случае, если применение напряжений свыше 1 кВ не вызваны техническими потребностями, следует рассмотреть варианты использования напряжения 380 и 220 В. Применение более низких напряжений для питания силовых потребителей экономически неоправданно;

– при выборе одного из двух рекомендуемых напряжений необходимо исходить из условия возможности совместного питания силовых и осветительных электроприёмников от общих трансформаторов;

– на предприятиях с преобладанием электроприёмников малой мощности более выгодно использовать напряжение 380/220 В (если не доказана целесообразность применения иного напряжения).