Файл: Проектирование электроснабжения предприятия.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

"Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"

Уральский энергетический институт

Кафедра "Автоматизированные электрические системы"


ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

по направлению 13.03.02 - Электроэнергетика и электротехника

Проектирование электроснабжения предприятия


Руководитель, доцент Лысак С.А.

Нормоконтролер, доц., канд. техн. наук

Студент гр. ЭН-430108с (УЗЭ-63) Трощихин Р.Х.


Екатеринбург 2017


Целью моего дипломного проекта является проектирование электроснабжения предприятия.

При проектировании решаются задачи, которые заключаются в определении расчетных электрических нагрузок, выборе числа и мощности цеховых трансформаторов. Для выбора элементов системы производится расчет токов короткого замыкания, рассматриваются вопросы, касающиеся релейной защиты цеховых трансформаторов и заземляющего контура трансформаторной подстанции.

Основные задачи, которые решаются при проектировании системы электроснабжения, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем рационального выбора оборудования.
Содержание

---

Условные обозначения и символы

АВ - автоматический выключатель

АД - асинхронный двигатель

ВЛ - воздушная линия

ГПП - главная понизительная подстанция

КЗ - короткое замыкание

КЛ - кабельная линия

КРУ - комплектное распределительное устройство

КТП - комплектная трансформаторная подстанция

ЛЭП - линия электропередачи

МТЗ - максимальная токовая защита

ОРУ - открытое распределительное устройство

ПС - подстанция

РЗ - релейная защита

РП - распределительная подстанция

РПН - регулирования напряжения под нагрузкой

РС - распределительная сеть

ТО - токовая отсечка

ТТ - трансформатор тока

ШС - силовой шкаф

ЭП - электроприемник

ЭС - электрическая система

ЭСПП - электроснабжение промышленного предприятия

---

Введение

Целью раздела "Электроснабжение и электрооборудование промышленного предприятия" выпускной квалификационной работы является систематизация, расширение и закрепление теоретических знаний по электротехнике, электрическим машинам, электроприводу и электроснабжению промышленных предприятий, а также приобретение практических навыков по решению задач, необходимых будущему специалисту.

Система электроснабжения промышленного предприятия должна обеспечивать бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией при удовлетворении требований по экономичности, надежности, безопасности, качеству электроэнергии, наличию резерва и т.п.

Выбор современного электрооборудования, проработка схемы управления, защиты, автоматизации, сигнализации электроприемников, разработка схемы электроснабжения цеха и (или) всего предприятия с использованием прогрессивных технических решений являются задачей раздела "Электроснабжение и электрооборудование промышленного предприятия" выпускной квалификационной работы.

Раздел "Электроснабжение и электрооборудование промышленного предприятия" выпускной квалификационной работы включает в себя рассмотрение следующих вопросов:

1. 
   рассчитать нагрузку силового шкафа цеха и выбрать питающие линии к электроприемникам;
   
2. 
   рассчитать нагрузку цеха, выбрать трансформаторы цеховой ТП и защитную аппаратуру;
   
3. 
   рассчитать токи короткого замыкания сети 0,4 кВ;
   
4. 
   рассчитать токи короткого замыкания сети 10 кВ;
   
5. 
   выбрать количество и тип цеховых трансформаторов 10/0,4 кВ;
   
6. 
   выбрать коммутационную аппаратуру сети 0,4 кВ и сети 10 кВ;
   
7. 
   произвести расчет затрат на сооружение сети электроснабжения;
   
8. 
   произвести расчет контура заземления ТП;
   
9. 
   рассмотреть вопрос об применении и эксплуатации изолированных систем шин.
   

Исходными данными электрической части выпускной квалификационной работы являются производственное (энергетическое) оборудование и механизмы, необходимые для обеспечения технологических процессов, заданных техническим заданием, а также площадь производственных помещений цеха (предприятия),

---

параметры установленных электроприемников, существующие схемы системы электроснабжения и т.п. Указывается объект автоматизации.

В пояснительной записке выпускной квалификационной работы электрическая часть оформляется отдельной главой. Объём и содержание графической части определяются заданием на проектирование. Графическая часть содержит схему электроснабжения предприятия (цеха).

По рекомендации руководителя выпускной квалификационной работы выполняются чертежи на листах стандартного формата А1:

электроснабжение электрооборудование управление защита

1. Расчет сети электроснабжения цеха

1.1 Исходные данные для проектирования

Схематический план предприятия задан в масштабе 1: 1000

В таблице 1 заданы номинальные мощности электроприемников, коэффициентов использования и пуска, коэффициенты мощности указанных электроприемников, длины от электроприемников до ШС-1.
Таблица 1 - Исходные данные для первого этапа

№	Электроприемник	N шт.	Pном кВт	Kи	cos????	Kп		ПВ %	L м
1	Продольно-строгательный станок	1	14	0,16	0,61	5,35		-	4
2	Долбёжный станок	1	14	0,14	0,43	6,40		-	6
3	Кран мостовой	1	35	0,1	0,5	6,79		40	8
4	Токарный станок	1	30	0,4	0,75	5,58		-	6
5	Эксгаустер	2	5,6	0,63	0,8	1		-	5
Среднее значение					0,6

---

Заданы расчетные нагрузки силовых шкафов цеха №4, средневзвешенный коэффициент использования и количество эффективных электроприёмников. Данная информация представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Исходные данные для второго этапа

№	Шкаф	P кВт	Q кВАР	cos????	Nэф		Kи. ср. взв
1	ШС-2	66	36,62	0,88	14		0,6
2	ШС-3	39	21,05	0,88	24		0,54
3	ШС-4	96	51,82	0,88	26		0,4
4	ШС-5	40	23,73	0,86	46		0,8
5	ШС-6	54	30,60	0,87	24		0,7
6	ШС-7	25	13,49	0,88	32		0,7
7	ШС-8	99	58,74	0,86	14		0,86
Среднее значение				0,87

В качестве исходных данных заданы расчётные мощности остальных цехов на указанном предприятии, длина питающего кабеля 10 кВ от ГПП до РП. Данные указаны в таблице 3.
Таблица 3 - Исходные данные для третьего этапа

Расчётные нагрузки цехов на шинах ТП								Расстояние от РП до ГПП, км
Цех №1		Цех №2		Цех №3		Цех №5
P, кВт	cos????	P, кВт	cos????	P, кВт	cos????	P, кВт	cos????
456	0,95	685	0,94	505	0,85	802	0,92	2190

---