Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 18:51, дипломная работа
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприемников приемников.
Важной особенностью систем электроснабжения является невозможность создания запасов основного используемого продукта - электроэнергии. Вся полученная электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузок необходима точная и немедленная реализация системы управления, компенсирующая возникший дефицит.
От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности.
Введение…………………………………………………………………………...8
1. Краткая характеристика предприятия……………………………………….10
2. Определение расчетной нагрузки комбината……………………………….12
3. Выбор и обоснование схемы электроснабжения комбината……………….14
4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП………………..15
5. Проектирование ЛЭП 110кВ связи с энергосистемой……………………...18
5.1. Выбор сечений ВЛ и типов опор…………………………………………...18
5.2. Выбор и проверка опор по заданным климатическим условиям……………………….21
5.3. Расчет удельных механических нагрузок…………………………………………..…….23
5.4. Расчет критических пролетов и выбор расчетных условий…………….……………….25
5.5. Расчет монтажных таблиц и построение монтажных кривых………………………….27
5.6.Расчет критической температуры и определение максимальной стрелы провеса…………………………………………………………………………………….28
6. Расчет токов короткого замыкания…………………………………………..31
7. Выбор токоведущих частей и коммутационно-защитной аппаратуры……35
7.1. Выбор комплектных распределительных устройств…………………...………………..35
7.2. Выбор выключателей………………………………………………………………………36
7.3. Выбор разъединителей…………………………………………………………………….39
7.4. Выбор измерительных трансформаторов тока…………………………………………..39
7.5. Выбор разрядников………………………………………………………………………...41
7.6. Выбор трансформаторов напряжения……………………………………………………42
8. Проектирование системы релейной защиты и автоматики………………...43
8.1. Расчет уставок защиты трансформаторов 110/10 кВ…………………………………….45
8.2. Расчет ступенчатой токовой защиты линии W1…………………………………..……..49
8.3. Поочередное АПВ линии W1, W2……………………………………………….………..54
8.4. Устройство автоматического включения резерва………………………………………..55
9. Проектирование системы собственных нужд ГПП……………………...….57
10. Расчет молниезащиты ГПП………..……………………………………..….61
11. Проектирование сети 10кВ………………………………………………….64
11.1. Выбор силовых трансформаторов цеховых подстанции предприятия…………….....64
11.2. Выбор линий, питающих трансформаторные подстанции…………………………….65
11.3. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры………………………………………....68
12. Раздел экономики и организации производства…………………………...70
12.1.Технико – экономическое обоснование числа и мощности трансформаторов……………………………………………………………….……..70
12.2. Экономическое обоснование схемы электроснабжения комбината с учетом надежности……………………………………………………………………………73
12.3. Калькуляция 1кВт*ч внутризаводской себестоимости потребляемой электроэнергии………………………………………………………………………..82
12.4. Расчет смет и затрат на монтаж схемы электроснабжения………………..………….84
13. Вопросы безопасности и экологичности проекта………………………...94
13.1. Проектирование заземляющего устройства ГПП……………………………..………94
13.2. Разработка противопожарных мероприятий на ГПП……………………………..…..97
13.3. Разработка системы слива, удаления и сбора трансформаторного масла при пожаре на ГПП………………………………………………………………………………….....100
Заключение……………………………………………………………………...103
Список использованных источников……….………………
где Рр - расчетная активная нагрузка потребителей на напряжение до
1 кВ, кВт;
Kз - коэффициент загрузки трансформатора, принимаем в зависимости от
категории
надежности потребителей
нагрузок первой категории, согласно [3], коэффициент загрузки
трансформаторов принимается равным 0,65 ¸ 0,7; второй категории –
0,7¸ 0,8; третьей категории – 0,9 ¸ 0,95).
Результаты расчетов и выбора силовых трансформаторов сводим в табл. 11.1.
Выбор числа и мощности
цеховых трансформаторов
Цеха и крупные электроприемник |
Номер ТП |
Категория надежности |
Кз |
Рр, кВт |
Тип трансформатора |
Кол-во, шт |
Sн,тр, кВ*А |
Цех №4 цементно-стружечных плит |
ТП-1 |
II |
0,75 |
1398 |
ТМ1000/10/0,4 |
2 |
1000 |
Цех №2 брусового домостроения |
ТП-2 |
II |
0,75 |
660 |
ТМ630/ 10/0,4 |
2 |
630 |
Компрессорная |
ТП-3 |
I |
0,65 |
953 |
ТМ1000/10/0,4 |
2 |
1000 |
Котельная |
ТП-4 |
I |
0,7 |
1380 |
ТМ1000/10/0,4 |
2 |
1000 |
Цех №10 полистирол |
ТП-11 |
II |
0,8 |
715 |
ТМ630/10/0,4 |
2 |
630 |
Цех №3 лесопильный |
ТП-12 |
II |
0,75 |
944 |
ТМ630/ 10/0,4 |
2 |
630 |
Цех №6 домостроение |
ТП-13 |
II |
0,8 |
1080 |
ТМ1000/10/0,4 |
2 |
1000 |
Цех №8 столярный |
ТП-14 |
III |
0,95 |
878 |
ТМ630/ 10/0,4 |
2 |
630 |
Цех №4 линия по окраске ЦСП |
ТП-15 |
III |
0,95 |
1591 |
ТМ1000/10/0,4 |
2 |
1000 |
Ширпотреб |
ТП-16 |
III |
0,95 |
543 |
ТМ630/ 10/0,4 |
1 |
630 |
Цех №3 лесопильный |
ТП-20 |
II |
0,7 |
688 |
ТМ630/10/0,4 |
2 |
630 |
Цех №5 производство оконных блоков |
ТП-22 |
II |
0,7 |
2253 |
ТМ1600/10/0,4 |
2 |
1600 |
11.2.Выбор линий, питающих трансформаторные подстанции
Передачу электроэнергии от источника питания, т.е. от ГПП, до центральной распределительной подстанции, а также от ЦРП до трансформаторных подстанций предприятия осуществляем кабельными линиями. Сечение жил кабелей выбираем по техническим и экономическим условиям.
Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линий, приведенные затраты на содержание которых будут минимальными. К техническим условиям относится выбор сечений по нагреву расчетным током, потерям напряжения, условиям коронирования, механической прочности [7].
Выбор производим в строгом соответствии назначению кабеля, характеру среды, способу прокладки. Выбранные кабели проверяем по следующим условиям:
- по нагреву длительным расчетным током
где Iдоп – допустимый ток кабельной линии из [1, табл. 1.3.7], А;
Кср – коэффициент среды из [1, п.1.3.3], равный 0,89;
Кпр – коэффициент прокладки [1, табл.1.3.26], равный 0,9;
- по потере напряжения
DU = l * Ip x*Ö 3 * ( r0 * cos j + x0 * sin j ), (11.3)
где l – длина линии, км;
r0,x0 – соответственно, удельные активные и индуктивное сопротивления,
Ом/км [4];
j - угол сдвига между током и напряжением (cos j =0,8; sin j =0,6).
Расчетный ток определяется по формуле:
где Sp – расчетная мощность ( из табл.2.1), кВ*А;
U – номинальное напряжение, кВ.
Расчет сечений кабельных линий, идущих от ГПП до ЦРП, проводим исходя из следующих соображений: мощность, передаваемая по данной линии, определяется как сумма мощностей цехов, подключенных к соответствующей секции шин (см. табл. 2.1), например, для ввода №1 ЦРП-1:
S1.1 = , (11.5)
S1.1 = = 5628,5 кВ*А
Расчетный ток первой секции шин ЦРП-1 равен:
Iр1.1 =5628,5 / Ö 3 * 11 = 295 А
Сечение линии при экономической плотности тока jэк = 1,4 согласно [1] определим по формуле:
Таким образом, F1.1 = 295 / 1,4 = 211 мм2
Таким образом выбираем кабельную линию сечением 3х240 мм2.
Выбираем трехжильные кабели, прокладываемые в земле, марки ААБл с алюминиевыми жилами, изоляцией жил из пропитанной бумаги, в алюминиевой оболочке, бронированной стальными лентами, с подушкой из битума.
Результаты расчетов сводим в табл. 11.2
№ ТП |
Наименовании линии |
Sр, кВ*А |
Iр, А |
Iр / Кср * Кпр, А |
Iдоп, А |
Сечение, мм2 |
Колво |
Длина * 10-3, км |
ro Ом/км |
хо, Ом/км |
DU,% |
W1.1, W1.2 |
5628,5 |
295 |
368 |
379 |
3х240 |
2 |
1350 |
0,129 |
0,075 |
1,27 | |
W2.1, W2.2 |
3448,5 |
181 |
226 |
249 |
3х120 |
2 |
1500 |
0,258 |
0,081 |
1,5 | |
1 |
W1, W2 |
1915 |
100,5 |
125 |
147 |
3х50 |
2 |
390 |
0,62 |
0,09 |
0,05 |
2 |
W3, W4 |
1100 |
58 |
72 |
79 |
3х16 |
2 |
380 |
1,94 |
0,113 |
0,08 |
3 |
W5, W6 |
1113 |
58,4 |
73 |
79 |
3х16 |
2 |
53 |
1,94 |
0,113 |
0,06 |
4 |
W7, W8 |
1726 |
91 |
113 |
124 |
3х35 |
2 |
100 |
0,89 |
0,095 |
0,015 |
11 |
W9, W10 |
1021 |
54 |
67 |
79 |
3х16 |
2 |
140 |
1,94 |
0,113 |
0,03 |
12 |
W11, W12 |
1259 |
66 |
82 |
102 |
3х25 |
2 |
290 |
0,0662 |
1,75 |
0,045 |
13 |
W13, W14 |
1964 |
103 |
129 |
147 |
3х50 |
2 |
340 |
0,62 |
0,09 |
0,04 |
14 |
W15, W16 |
1097 |
58 |
72 |
49 |
3х16 |
2 |
122 |
1,94 |
0,113 |
0,025 |
15 |
W17, W18 |
1989 |
104 |
130 |
147 |
3х50 |
2 |
210 |
0,62 |
0,09 |
0,03 |
16 |
W19 |
639 |
33,5 |
42 |
79 |
3х16 |
1 |
63 |
1,94 |
0,113 |
0,07 |
20 |
W20, W21 |
917 |
48 |
60 |
79 |
3х16 |
2 |
150 |
1,94 |
0,013 |
0,025 |
22 |
W22, W23 |
3114 |
179 |
220 |
220 |
3х95 |
2 |
170 |
0,326 |
0,083 |
0,02 |
11.3.Выбор коммутационной защитной аппаратуры
Комплектные распределительные устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока промышленной частоты, состоят из набора типовых шкафов.
Для проектируемых
Типы выключателей, измерительных трансформаторов заложены в камерах КСО, поэтому они не выбираются.
Выбор разъединителей осуществляется согласно [2].
Устанавливаем разъединители внутренней установки с заземляющими ножами марки РВЗ-10/630.
На ЦРП-1 и ЦРП-2 используем вакуумные выключатели марки ВВЭ – М – 10/630 [11].
Устанавливаем вакуумные выключатели в сети 10 кВ, исходя из следующих преимуществ вакуумной дугогасительной камеры перед традиционными устройствами: высокая износостойкость контактов при коммутации номинальных токов и токов КЗ; очень быстрое восстановление последуговой прочности; взрыво- и пожаробезопасность; широкий диапазон рабочих температур окружающей среды; высокое быстродействие; отсутствие загрязнения окружающей среды и бесшумность работы.
Для питания цепей измерительных приборов необходимы трансформаторы тока класса 1,0. Выбираем из [2] трансформаторы тока марки ТПЛ-10-УЗ (проходные или для крепления на пакете плоских шин, с литой изоляцией).
Информация о работе Электроснабжение Сокольского деревообрабатывающего комбината