Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Мая 2015 в 20:20, дипломная работа
От устойчивой и надежной работы отрасли во многом зависит энергетическая безопасность страны.
Система электроснабжения является частью этой сферы, которая может быть определена вниз от границы раздела потребитель энергоснабжающая организация (энергосистема) до единичного электроприемника.
Знания инженера-электрика - специалиста по электроснабжению, определяются областью его деятельности. На производстве он может вырасти - до главного энергетика предприятия, в инвестиционном институте - до начальника отдела (главного инженера проекта), в вузе до - профессора.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………..……………3
1.АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ…………………………………….………...5
1.1.Исходные данные………………………………………………………………..5
2.ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАВОДА………………………………………………7
2.1 Расчетные нагрузки для цехов завода…………………………………………….7
2.2 Определение расчетной нагрузки электрического освещения…..………….…10
3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ …………………………………………………………………………………….…..13
3.1 Выбор местоположения и мощности трансформаторов ГПП…………..….13
3.2 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов на предприятии…………………………………………………………………………..17
3.3 Определение количества трансформаторов в каждом цехе……….……..…19
4.ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ…………………………………………………………27
4.1. Выбор проводов 110 Кв…………………………………………………….…..27
5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ……………………………...36
5.1 Составление схемы замещения и расчет ее параметров………………………36
6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ………………………………………………………………………………………….49
7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА……………………………………………………………..57
8. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………………………66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………..82
Так как проектируемый объект имеет на своей территории большое количество взрывоопасных помещений, поэтому согласно ПУЭ расположение ГПП смещаю в сторону внешнего источника питания, за территорией предприятия. Поскольку в данном случае по условиям технологического процесса и наличию двух областей с явно выраженной большой нагрузкой, то электроснабжение завода осуществим от двух независимых источников: ГПП-1 и ГПП-9. ГПП-1 осуществляет питание для цехов №№ 508,509,510,511 (40% от общей нагрузки ГПП); ГПП-9 осуществляет питание для цехов №№ 505,506,507 (70% от общей нагрузки ГПП).
Выбираем двухтрансформаторную ГПП 110/6 кВ с ЗРУ 6 кВ.
ГПП-1:
Мощность трансформатора, кВА:
;
Расчетная нагрузка предприятия, кВА:
;
Потери в цеховых трансформаторах, кВА:
;
;
;
кВт;
;
кВА;
Выбираем трансформатор ТРДН 63000/110 с расщепленной обмоткой НН:
℅; [5]
ГПП-9:
кВт;
;
кВА;
Выбираем трансформатор ТРДН 63000/110 с расщепленной обмоткой НН:
℅; [5]
3.2 Предварительный выбор количества цеховых трансформаторов
на предприятии
Количество трансформаторов при практически полной компенсации реактивной мощности в сети до 1 кВ Nmin и при отсутствии компенсации в сети Nmax вычисляется следующим образом:
, (4.1)
где КЗТ – коэффициент загрузки цеховых трансформаторов, принимаем КЗТ=0,7
(4.2)
Удельная плотность нагрузки:
(4.3)
Так как удельная плотность нагрузки меньше 0,2÷0,3 кВА ∕м2, то рекомендуется применять трансформаторы мощностью 630÷1000 кВА. Число типоразмеров рекомендуется ограничить до одного – двух, так как большое их разнообразие создает неудобство в эксплуатации и затруднения в отношении резервирования и взаимозаменяемости.
Берем два типоразмера трансформаторов 630 и 1000 кВА.
SНОМ=630 кВА.
NТ=94…113;
SНОМ=1000 кВА.
NТ=59…71;
То есть необходимо рассмотреть варианты с количеством трансформаторов NТ=59…71 с мощностью 1000 кВА.
Принимаем к установке трансформатор ТМГ 1000/6/0,4
℅; [5]
3.3 Определение количества трансформаторов в каждом цехе
Определение количества цеховых трансформаторов по формуле для проектируемого объекта не представляется возможным, ввиду наличия большого количества наружных установок с взрывоопасной средой. Компоновку объектов по ТП произведем при условии: ; и наличии свободных помещений. Данные сведем в таблицу № 4.3.1
Таблица № 4.3.1Распределение объектов по ТП, РП.
№ ТП,РП |
цех № |
объект |
расч. ток, А |
ТП-1 |
505 |
насосная №1, НУ1 |
106,5 |
ТП-2 |
505 |
насосная №1, НУ1 |
106,5 |
ТП-3 |
505 |
насосная №2, НУ2 |
107,8 |
ТП-4 |
505 |
насосная №2, НУ2 |
107,8 |
ТП-5 |
505 |
НУ3 |
131,5 |
ТП-6 |
506 |
компрессорная, НУ1 |
112,6 |
ТП-7 |
506 |
насосная №1, НУ2 |
98 |
ТП-8 |
506 |
насосная №1, НУ2 |
98 |
ТП-9 |
506 |
насосная №2, НУ3 |
90 |
Продолжение таблицы № 4.3.1
ТП-10 |
506 |
насосная №2, НУ3 |
90 |
ТП-11 |
507 |
насосная №1, НУ1 |
95,5 |
ТП-12 |
507 |
насосная №1, НУ1 |
95,5 |
ТП-13 |
507 |
насосная №1, НУ1 |
95,5 |
ТП-14 |
507 |
насосная №2, НУ2 |
118,24 |
ТП-15 |
507 |
насосная №2, НУ2 |
118,24 |
ТП-16 |
507 |
насосная №3, НУ3 |
94,3 |
ТП-17 |
507 |
насосная №3, НУ3 |
94,3 |
ТП-18 |
507 |
насосная №3, НУ3 |
94,3 |
ТП-19 |
508 |
насосная №, НУ1 |
105,45 |
ТП-20 |
508 |
насосная №, НУ1 |
105,45 |
ТП-21 |
508 |
корпус 1 |
105,65 |
ТП-22 |
508 |
корпус 1 |
105,65 |
ТП-23 |
508 |
корпус 1 |
105,65 |
ТП-24 |
508 |
корпус 2, НУ2 |
108,5 |
ТП-25 |
508 |
корпус 2, НУ2 |
108,5 |
ТП-26 |
508 |
корпус 2,НУ2 |
108,5 |
ТП-27 |
509 |
отделение №1а,отделение №2 |
104,2 |
ТП-28 |
509 |
отделение №1а,отделение №2 |
104,2 |
ТП-29 |
509 |
отделение №1а,отделение №2 |
104,2 |
ТП-30 |
509 |
отделение №1а,отделение №2 |
104,2 |
ТП-31 |
509 |
отделение №3;9;АБК;гараж;склады |
101,4 |
ТП-32 |
509 |
отделение №3;9;АБК;гараж;склады |
101,4 |
ТП-33 |
509 |
отделение №3;9;АБК;гараж;склады |
101,4 |
ТП-34 |
510 |
корпус 3, насосная И-5а, РМЦ |
112,7 |
ТП-35 |
510 |
корпус 3, насосная И-5а, РМЦ |
112,7 |
ТП-36 |
510 |
Насосная Т-10, НУ |
102,7 |
Продолжение таблицы № 4.3.1
РП-1 |
ТП-1,3,5; АД 4*400,4*500 |
584,7 |
РП-2 |
ТП-2,4; АД 4*400,4*500 |
561 |
РП-3 |
ТП-7,9; СД 2*2500,3*1800, АД 4*500 |
1382,7 |
РП-4 |
ТП-6,8,10; СД 2*2500,2*1800, АД 4*500 |
1321,8 |
РП-5 |
ТП-11,12,13,14,15,16,17,18 |
805,9 |
РП-6 |
ТП-19-26,34,35,36 |
1181,4 |
РП-7 |
ТП-27,29,31,33; ЛК-8/1, 4/3 |
824,82 |
РП-8 |
ТП-28,30,32; ЛК-8/2, 4/4, 8/5 |
930,2 |
В отделении № 3 цеха № 509 применяются двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, получающие питание от вентильных преобразователей тока. Так как вентильные преобразователи являются источниками несинусоидального сигнала, то для уменьшения несинусоидальных импульсов в системе отделим их от общей сети 0,4 кВ. Для этого установим дополнительно трансформаторы для каждой установки. Данные сведены в таблицу № 4.3.2.
Таблица № 4.3.2 Выбор трансформаторов для ДПТ.
№ |
ДПТ |
Р, кВт |
трансформатор |
Кол-во |
1 |
П-2/800/174/8УХ/1 |
460 |
ТСЗ 1000/6/0,4 |
5 |
2 |
П-2/800/176/8УХ/14 |
1150 |
ТСЗ 1600/6/0,4 |
5 |
Итого:
Трансформатор ТМГ 1000/6/0,4 – 72 шт.
Трансформатор ТСЗ 1000/6/0,4 – 5 шт.
Трансформатор ТСЗ 1600/6/0,4 – 5 шт.
Общее число трансформаторов – 82 шт.
4.4 Выбор мощности батарей
ГПП-1:
Расчетная мощность потребителей завода СК:
Sр=30518,2 кВА.
Коэффициент реактивной мощности:
Этому значению соответствует cos
Расчетная мощность для компенсации:
: – коэффициент, учитывающий повышение cos естественным образом;
– коэффициент реактивной мощности системы,
– коэффициент
реактивной мощности после
При cos=0,9 =0,484
Расчетная мощность компенсирующего устройства:
Выбираем КРМ-0,4-75-7,5У3 с Qн=75 кВАр, Qступ.=7,5 кВАр, nступ.=10
Фактическая реактивная мощность компенсирующего устройства:
При этом ;
.
Сторонние потребители:
При ; (4.6.6)
Расчетная мощность после компенсации:
ГПП-9:
Расчетная мощность потребителей завода СК:
Sр=49448,9 кВА.
Коэффициент реактивной мощности:
Этому значению соответствует cos
Максимальная реактивная мощность, которую могут вырабатывать синхронные двигатели:
Некомпенсированная мощность:
При этом
На стороне 6 кВ установка БК не требуется.
Проведем расчет на стороне 0,4 кВ:
Расчетная мощность компенсирующего устройства:
Выбираем КРМ-0,4-105-7,5У3 с Qн=105 кВАр, Qступ.=7,5 кВАр, nступ.=14
Фактическая реактивная мощность компенсирующего устройства:
При этом ;
.
Сторонние потребители:
При ;
Расчетная мощность после компенсации:
Расчетные мощности для потребителей завода СК с учетом компенсации реактивной мощности сведены в таблицу № 4.4.1
Таблица № 4.4.1 Расчетные мощности с учетом компенсации Q.
№ ТП,РП |
расч. Мощность, кВА |
cosф |
tgф |
P |
Q |
ТП-1 |
895,47 |
0,91 |
0,46 |
814,8777 |
371,2692486 |
ТП-2 |
895,47 |
0,91 |
0,46 |
814,8777 |
371,2692486 |
ТП-3 |
908,964 |
0,91 |
0,46 |
827,15724 |
376,8639723 |
ТП-4 |
908,964 |
0,91 |
0,46 |
827,15724 |
376,8639723 |
ТП-5 |
1154,97 |
0,91 |
0,46 |
1051,0227 |
478,8600892 |
ТП-6 |
958,788 |
0,91 |
0,46 |
872,49708 |
397,5214137 |
ТП-7 |
807,24 |
0,91 |
0,46 |
734,5884 |
334,6883628 |
ТП-8 |
807,24 |
0,91 |
0,46 |
734,5884 |
334,6883628 |
ТП-9 |
724,2 |
0,91 |
0,46 |
659,022 |
300,2592938 |
ТП-10 |
724,2 |
0,91 |
0,46 |
659,022 |
300,2592938 |
ТП-11 |
781,29 |
0,91 |
0,46 |
710,9739 |
323,9292787 |
ТП-12 |
781,29 |
0,91 |
0,46 |
710,9739 |
323,9292787 |
ТП-13 |
781,29 |
0,91 |
0,46 |
710,9739 |
323,9292787 |