Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2013 в 14:28, дипломная работа
Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей потребности народного хозяйства и населения в электроэнергии и теплоэнергии и экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. От устойчивой и надежной работы отрасли во многом зависит энергетическая безопасность страны. В условиях роста производства промышленности электроэнергетика становится одним из жизнеобеспечивающих секторов экономики и одним из факторов экономического развития, а её надежное функционирование – важнейшим условием перехода России к высокому стандарту и уровню жизни. Перспективы развития электроэнергетики определены Электроэнергетической стратегией России на период до 2020 г., которая была утверждена Правительством РФ 28 августа 2003 г.
Введение …………………………………………………………………………… 6
1 Технологический процесс……………………………………………………….10
2 Показатели качества электроэнергии…………………………………………..15
3 Выбор напряжения электрической сети………………………………………..23
4 Определение расчетных электрических нагрузок……………………………..26
4.1 Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха №7……………………..26
4.2 Расчетные нагрузки для остальных цехов завода…………………………....28
4.3 Определение расчетной нагрузки электрического освещения……………...30
4.4 Расчетная нагрузка всего завода………………………………………………31
5 Определение количества и мощности трансформаторов……………………...34
5.1 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов на предприятии………………………………………………………………………..34
5.2 Определение мощности КУ напряжением до 1 кВ и выше…………………34
5.3 Выбор варианта количества цеховых трансформаторов……………………35
5.4 Выбор местоположения и мощности трансформаторов ГПП………………36
5.5 Определение количества трансформаторов в каждом цехе………………...36
5.6 Выбор мощности батарей конденсаторов……………………………………38
6 Выбор схемы внутреннего электроснабжения и ее параметров……………...39
6.1 Выбор схемы межцеховой сети……………………………………………….39
6.2 Выбор сечений жил кабелей распределительной сети………………………40
6.3 Технико- экономические показатели и сравнение двух вариантов схем…..46
7 Расчет токов короткого замыкания……………………………………………..51
7.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров…………………….51
7.2 Определение токов короткого замыкания……………………………………53
7.3 Выбор оборудования…………………………………………………………..54
8 Релейная защита и автоматика………………………………………………….58
8.1 Назначение релейной защиты и автоматики………………………………....58
8.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите и автоматике…59
8.3 Защита кабельных линий и цеховых трансформаторов……………………..62
9 Безопасность жизнедеятельности……………………………………………….68
9.1 Повышенное значение тока и напряжения в электрической цепи………….68
9.2 Повышенный уровень электромагнитных излучений……………………….70
9.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте………………………………71
9.4 Защита от повышенного уровня электромагнитных полей…………………73
9.5 Борьба с повышенным уровнем шума………………………………………. 74
9.6 Противопожарные меры при эксплуатации электроустановок……………..74
9.7 Требования к персоналу……………………………………………………….75
9.8 Производственная санитария………………………………………………….76
10 Расчет заземления и молниезащиты механического цеха……………………79
11 Расчет электроосвещения механического цеха……………………………….83
11.1 Выбор системы освещения и освещенности цеха………………………….83
11.2 Выбор типа и мощности источника света…………………………………..83
12 Экономическая часть…………………………………………………………...91
13 Монтаж токопроводов напряжением 6-35 кВ………………………………...99
Заключение………………………………………………………………………..110
Список использованной литературы…………………………………………….111
Таблица 5.1
№ цеха |
РРi, кВт |
Рiон.i, кВт |
Ri, мм |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2880 |
123,11 |
13,8 |
15,4 |
2 |
2202 |
161,9 |
12,1 |
26,5 |
3 |
2952 |
142,6 |
14 |
17,5 |
4 |
262,5 |
167,7 |
4,2 |
227 |
5 |
165,9 |
71 |
3,3 |
156 |
6 |
1960 |
65,45 |
11,4 |
12,1 |
7 |
490 |
125,7 |
5,7 |
92,8 |
8 |
555 |
89,9 |
6 |
60 |
9 |
170 |
57,6 |
3,4 |
119,6 |
10 |
250 |
89,9 |
4,1 |
128,3 |
11 |
360 |
46,75 |
4,9 |
46,7 |
12 |
66 |
12,4 |
2,1 |
67,5 |
13 |
490 |
12,24 |
5,7 |
9 |
14 |
930 |
107,9 |
7,9 |
41,5 |
15 |
2094 |
107,9 |
11,8 |
18,6 |
16 |
3024 |
107,9 |
14,2 |
12,8 |
17 |
1375 |
46,75 |
9,6 |
12,1 |
Продолжение таблицы 5.1
1 |
2 |
1 |
4 |
5 |
18 |
1704 |
89,9 |
10,7 |
18,84 |
19 |
15 |
7,2 |
1 |
172,8 |
20 |
36 |
12,4 |
1,6 |
116,25 |
Qт=(Qрасч∑н–Qбн)/Nт, (кВар)
Qт= .
Количество трансформаторов, необходимое для каждого подразделения (цеха) предприятия:
, ( шт) (5.16)
где Pнц – активная нагрузка первого цеха.
kЗТ – коэффициент загрузки трансформатора 0,7;
Pнц1=2880+123,11=3003,11 кВт – с учетом осветительной нагрузки.
Qнц=
Qнц=
Sнц= , (кВА) (5.17)
S нц=
Nv=
Результаты расчетов для других цехов приведены в таблице 5.2.
№ цеха |
Рнц, кВт |
Qнц, кВАр |
Sнт, кВА |
Nт.расч |
Nт.реал |
1 |
3003,11 |
991 |
3162,3 |
3,38 |
3 |
2 |
2363,9 |
780 |
2489,3 |
2,33 |
2 |
3 |
3094,6 |
1021,2 |
3258,75 |
3,05 |
3 |
4 |
430,2 |
141,9 |
452,7 |
0,423 |
0 |
5 |
236,9 |
78,1 |
249,5 |
0,21 |
0 |
6 |
2025,5 |
668,4 |
2132,9 |
2 |
2 |
7 |
615,7 |
203,2 |
648,4 |
0,6 |
1 |
8 |
644,9 |
212,8 |
679,1 |
0,64 |
1 |
9 |
227,6 |
75,1 |
239,6 |
0,22 |
0 |
10 |
339,9 |
112,1 |
357,9 |
0,34 |
0 |
11 |
406,8 |
134,2 |
428,3 |
0,4 |
0 |
12 |
78,4 |
25,8 |
82,5 |
0,07 |
0 |
13 |
502,24 |
165,7 |
528,9 |
0,495 |
1 |
14 |
1037,9 |
342,5 |
1092,9 |
1 |
1 |
15 |
2201,9 |
726,6 |
2318,7 |
2,2 |
2 |
16 |
3131,9 |
1033,5 |
329,8 |
3,1 |
3 |
17 |
1421,8 |
469,2 |
1497,2 |
1,4 |
1 |
18 |
1793,9 |
592 |
1889,1 |
1,77 |
2 |
19 |
22,2 |
7,3 |
23,4 |
0,02 |
0 |
20 |
48,4 |
16 |
51 |
0,1 |
0 |
Как видно из таблицы 5.2, в некоторых цехах можно обойтись без установки трансформаторов (Nтрасч. – мало), т.е. придется запитать их от других цехов.
Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать на стороне 6кВ. Qбв=1243,2 кВАр.
Реактивная мощность, компенсирующая на стороне 6 кВ.
Qбк.в= .
Суммарная мощность батарей конденсаторов Q∑ = 1350 кВАр.
Реактивная мощность, которую необходимо компенсировать на стороне 0,38 кВ. Qбн=13618,3 кВАр
Выбираем конденсаторные батареи УК-0,38-900НЛ 16 штук[15],
Q=900 кВАр.
Реактивная мощность, компенсирующая на стороне 0,38 кВ.
Qбк.н= .
Суммарная мощность батарей конденсаторов Q∑=14400 кВАр.
Схема межцеховая должна обеспечивать надежность питания потребителей ЭЭ, быть удобной в эксплуатации. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными. Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются главным образом в тех случаях, когда нагрузки расположены в различных направлениях от центра питания, а также для питания крупных электроприемников с напряжением выше 1 кВ.
Магистральные схемы
целесообразны при распределенн
Расчет нагрузок трансформаторов сведены в таблицу 6.1.
№ТП |
Рнц, кВт |
Qнц, кВар |
Sнц, кВА |
Кз.норм |
Кз.п/ав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ТП 1-1 |
1393,1 |
459,5 |
1467 |
0,92 |
1,38 |
ТП 1-2 |
1393,1 |
459,5 |
1467 |
0,92 |
1,38 |
ТП 1-3 |
1393,1 |
459,5 |
1467 |
0,92 |
1,38 |
ТП 2-1 |
1182 |
390 |
1244,7 |
0,77 |
1,56 |
ТП 2-2 |
1182 |
390 |
1244,7 |
0,77 |
1,56 |
ТП 3-1 |
1031,5 |
340,4 |
1086,2 |
0,68 |
1,02 |
ТП 3-2 |
1031,5 |
340,4 |
1086,2 |
0,68 |
1,02 |
ТП 3-3 |
1031,5 |
340,4 |
1086,2 |
0,68 |
1,02 |
ТП 4-1 |
1131,2 |
746,5 |
1355,3 |
0,85 |
1,7 |
ТП 4-2 |
1131,2 |
746,5 |
1355,3 |
0,85 |
1,7 |
Продолжение таблицы 6.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ТП 5 |
615,7 |
203,2 |
648,4 |
0,41 |
1,01 |
ТП 6 |
644,9 |
212,2 |
679,1 |
0,42 |
1,01 |
ТП 7-1 |
835,8 |
275,8 |
880,1 |
0,65 |
1,1 |
ТП 7-2 |
835,8 |
275,8 |
880,1 |
0,65 |
1,1 |
ТП 8 |
502,24 |
165,7 |
528,9 |
0,33 |
1 |
ТП 9-1 |
897 |
296,1 |
944,6 |
0,6 |
1,18 |
ТП 9-2 |
897 |
296,1 |
944,6 |
0,6 |
1,18 |
ТП 10-1 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 10-2 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 10-3 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 11-1 |
1163,9 |
768,4 |
1394,7 |
0,87 |
1,74 |
ТП 11-2 |
1163,9 |
768,4 |
1394,7 |
0,87 |
1,74 |
ТП 12 |
1037,9 |
342,5 |
1092,9 |
0,68 |
1,02 |
№ТП |
Рнц, кВт |
Qнц, кВар |
Sнц, кВА |
Кз.норм |
Кз. п/ав |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ТП 1-1 |
1144,4 |
377,6 |
1205 |
0,75 |
1,13 |
ТП 1-2 |
1144,4 |
377,6 |
1205 |
0,75 |
1,13 |
ТП 1-3 |
1144,4 |
377,6 |
1205 |
0,75 |
1,13 |
ТП 2-1 |
1182 |
390 |
1244,7 |
0,77 |
1,56 |
ТП 2-2 |
1182 |
390 |
1244,7 |
0,77 |
1,56 |
ТП 3-1 |
1038,9 |
342,8 |
1094 |
0,68 |
1,03 |
ТП 3-2 |
1038,9 |
342,8 |
1094 |
0,68 |
1,03 |
ТП 3-3 |
1038,9 |
342,8 |
1094 |
0,68 |
1,03 |
ТП 4-1 |
1131,2 |
746,5 |
1355,3 |
0,85 |
1,7 |
Продолжение таблицы 6.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ТП 4-2 |
1131,2 |
746,5 |
1355,3 |
0,85 |
1,7 |
ТП 5 |
615,7 |
203,2 |
648,4 |
0,41 |
1,01 |
ТП 6 |
644,9 |
212,2 |
679,1 |
0,42 |
1,01 |
ТП 7-1 |
824,7 |
272,15 |
868,6 |
0,54 |
1,1 |
ТП 7-2 |
824,7 |
272,15 |
868,6 |
0,54 |
1,1 |
ТП 8 |
502,24 |
165,7 |
528,9 |
0,33 |
1 |
ТП 9-1 |
897 |
296,1 |
944,6 |
0,6 |
1,18 |
ТП 9-2 |
897 |
296,1 |
944,6 |
0,6 |
1,18 |
ТП 10-1 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 10-2 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 10-3 |
1044 |
344,5 |
1099,4 |
0,69 |
1,03 |
ТП 11-1 |
1100,5 |
363,3 |
1159 |
0,72 |
1,38 |
ТП 11-2 |
1100,5 |
363,3 |
1159 |
0,72 |
1,38 |
ТП 12 |
1164,7 |
384,3 |
1226,5 |
0,77 |
1,12 |