Аннотация Лавров а.А. Электроснабжение машиностроительного завода. – Челябинск: юУрГу, э, 2005, 107 с., 17 илл., 41 табл. Библиография литературы – 10 наименований. 7 листов чертежей формата а1.
В данном курсовом проекте по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий» производим расчет электроснабжения и выбор оборудования (высоковольтного) для машиностроительного завода. Была составлена схема системы электроснабжения, выбраны силовые трансформаторы, коммутационная аппаратура, кабельные линии и проведена их проверка на термическую стойкость. В разделе «Релейная защита» была рассмотрена защита синхронного двигателя 10кВ. Спроектированная схема электроснабжения промышленного предприятия удовлетворяет ряду требований: высокая надежность и экономичность, безопасность и удобство в эксплуатации, обеспечено требуемое качество электроэнергии, соответствующие уровни напряжения.
Проектирование производится на основе последних разработок и расчетов, что делает проект расчета электроснабжения машиностроительного завода современным и своевременным.
Данный проект можно принять к строительству в связи с его оптимальными показателями по капитальным затратам и расходом на эксплуатацию. Выбранное оборудование является новейшим и рекомендуется к установке на вновь проектируемых заводах.
Введение
Под электроснабжением согласно ГОСТу 19431-84 понимается обеспечение потребителей электрической энергии.
СЭС как и другие объекты должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям. Они должны обладать минимальными затратами при обеспечении всех технических требований, обеспечивать требуемую надежность, быть удобными в эксплуатации и безопасными в обслуживании, обладать гибкостью, обеспечивающей оптимальный режим эксплуатации в нормальных условиях и близкие к ним в послеаварийных ситуациях.
При построении СЭС нужно учитывать большое число факторов, оказывающих влияние на структуру СЭС и типы применяемого в них оборудования.
К ним относятся:
- потребляемая мощность;
- категории надежности питания;
- характер графиков нагрузок потребителей;
- размещение электрических нагрузок на территории предприятия;
- условия окружающей среды;
- месторасположение и параметры источников питания;
- наземные и подземные коммуникации.
Описание технологии машиностроительного производства
Машиностроительное производство включает несколько механических и механосборочных цехов, а также электроремонтный и ремонтно-механический цеха. Технологическое оборудование машиностроительного производства позволяет производить обработку: токарную, карусельную, автоматную, электроэрозионную (обрабатываются отверстия и полости сложной конфигурации), фрезерную, комплексную, а также шлифовальные работы. С помощью электроэрозионных станков обрабатываются отверстия и полости сложной конфигурации. Волочильное оборудование позволяет производить перетяжку проволоки. На участке зуборезных работ обрабатываются зубчатые колеса диаметром до 1750 мм и модулем до 18, конические зубчатые колеса - диаметром до 880 мм и модулем до 20, зубчатые венцы с внутренним зацеплением - диаметром до 800 мм и модулем до 12, шлицевые валы - длиной до 2000 мм и модулем до 17. Производство также оснащено долбежными и строгальными станками.
На участке облицовки производится покрытие деталей и валов стеклопластиком на основе эпоксидных смол. Кроме того, оборудование позволяет подвергнуть детали различным видам термообработки, химической очистки, а также нанести около 30 видов защитных, декоративных и специальных покрытий, в том числе цинковое, хромовое, медное, пассивирование, чернение, электрополирование и др.
В составе цехов имеются специализированные участки для выполнения сварочных работ и наплавки цветных и нержавеющих сплавов, а также малярные участки. Точность обрабатываемых поверхностей соответствует 9 квалитету. Контроль работ производится на испытательных стендах для гидравлических испытаний и участках цветной дефектоскопии и ультразвукового контроля деталей.
Машиностроительное производство изготавливает: судовые устройства и механизмы, валопроводы и их подшипники, рулевые устройства, судовые тяговые механизмы, якорные и буксирные устройства, гидроцилиндры, гидромашинки и другие изделия диаметром до 2000 и длиной до 36000 мм, массой до 50 тонн, а также крупные металлоконструкции диаметром до 6300 и высотой до 3200 мм (габариты 12000х5000х6000 мм), массой до 50 тонн; арматуру и устройства для систем гидравлики и сжатого воздуха, крепежные изделия диаметром до 1000 мм, длиной до 3000 мм и весом до 5 тонн, крупные изделия диаметром до 1250 мм при высоте до 1000 мм (габариты 1120х1250х1000 мм), имеющие вес до 4 тонн; сильфонные компенсаторы, металлические шланги, амортизирующие конструкции а также нестандартизованное промышленное оборудование;
Металлорежущее оборудование позволяет обрабатывать изделия диаметром до 1000 и длиной до 5000 мм, массой до 5 тонн, крупные изделия диаметром до 3200 мм при высоте до 2800 мм (габариты 2500х2000х2000 мм), массой до 16 тонн.; герметичные емкости типа автоклавов, амортизирующие конструкции, сварные фундаменты. Диаметр изделий до 2000, а длина до 8000 мм, масса до 25 тонн, крупные конструкции диаметром до 6300 мм при высоте до 3200 мм (габариты 14000х5000х6000 мм), имеющих вес до 16 тонн.
Технический паспорт проекта
Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением ниже 1 кВ: 31775 кВт.
Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением свыше 1 кВ: 4800 кВт.
6 синхронных двигателей СТД-800-2 (Рном = 800 кВт);
Полная расчетная мощность на шинах главной понизительной подстанции: 23254 кВА;
Коэффициент реактивной мощности:
Расчетный:
tg
=
0,3
Заданный
энергосистемой: tg
=
0,31
Напряжение внешнего электроснабжения: 110 кВ;
Мощность короткого замыкания в точке присоединения к энергосистеме: 5000 МВА, тип и сечение питающих линий: ВЛ-110, АС-70/11;
Расстояние от предприятия до питающей подстанции энергосистемы: 3 км;
Количество, тип и мощность трансформаторов главной понизительной подстанции: 2×ТДН-25000/110;
Напряжение внутреннего электроснабжения предприятия: 10 кВ;
Типы принятых ячеек распределительных устройств, в главной понизительной подстанции: КМ-1Ф;
На территории устанавливаются комплектные трансформаторные подстанции с трансформаторами типа ТМЗ, мощностью 500, 1000 кВА;
Тип и сечение кабельных линий: ААШв 3×95, 3×150 ,3×300мм.
Содержание
Аннотация 3
Введение 7
Описание технологии машиностроительного производства 8
Технический паспорт проекта 10
1 Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия 11
1.1 Расчет электрических нагрузок радиаторного цеха 11
1.2 Выбор схемы радиаторного цеха на 0,4 кВ 16
1.3 Расчет электрических нагрузок по предприятию 19
1.4 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия 22
2 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов
цеховых трансформаторных подстанций предприятия 24
3 Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения
и трансформаторов ГПП предприятия 28
4 Выбор и сравнение схем внутреннего электроснабжения 30
4.1 Выбор схемы внутреннего электроснабжения 30
4.2 Расчет питающих линий 30
5 Технико-экономические расчеты двух вариантов схем
внутреннего электроснабжения 36
6 Расчет токов короткого замыкания 39
6.1 Расчет токов к.з. в точке К-1 42
6.2 Расчет токов к.з. в точке К-2 43
6.3 Расчет токов к.з. в точке К-3 44
7 Выбор электрооборудования системы электроснабжения предприятия 46
7.1 Выбор трансформаторов собственных нужд главной
понизительной подстанции 46
7.2 Выбор типа распределительных устройств на низкой стороне
главной понизительной подстанции, выключателей,
трансформаторов тока и напряжения 46
7.3 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего
электроснабжения и соответствующих трансформаторов тока 54
7.4 Выбор коммутационной аппаратуры на стороне высшего и
низшего напряжения трансформаторных подстанций 55
8 Компенсация реактивной мощности 58
9 Релейная защита 67
9.1 Защита от многофазных замыканий 67
9.2 Защита от перегруза 68
9.3 Защита от минимального напряжения 68
9.4 Защита от замыканий на землю 69
9.5 Защита от асинхронного режима 69
10 Спецвопрос: электроснабжение здания заводоуправления 70
11 Безопасность жизнедеятельности 72
11.1 Планировка и конструктивная часть ГПП 72
11.2 Защитные средства 74
11.3 Контроль изоляции 75
11.4 Пожарная безопасность 76
11.5 Молниезащита ГПП 76
11.6 Компенсация емкостных токов 78
11.7 Расчет заземления 79
11.8 Освещение ОРУ 110/10кВ 83
11.9 Вентиляция 83
12 Экономика 85