Проектирование электрических сетей 10 кВ дополнительного производства ОАО «Красноярский машиностроительный завод»

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Хакасский технический институт – филиал ФГАО ВПО

«Сибирский федеральный университет»  

институт

                 «Электроэнергетика»    

кафедра

 

 

 

УТВЕРЖДАЮ                     

Заведующий кафедрой

______      

 подпись          инициалы, фамилия

« _____»   ________  20 ___ г.

 

 

 

 

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

 

 

140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» 

     код  –  наименование направления

 

___________________________________________________________

тема

___________________________________________________________

 

 

   

Руководитель   __________ ________________                   

                подпись, дата            должность, ученая степень                  инициалы, фамилия

 

Выпускник       __________                                                     

                   подпись, дата                                                                             инициалы, фамилия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абакан 2015

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Хакасский технический институт – филиал ФГАО ВПО

«Сибирский федеральный университет»  

институт

                 «Электроэнергетика»    

кафедра

 

 

УТВЕРЖДАЮ

И. о. заведующего кафедрой

 Г.Н. Чистяков 

 подпись              инициалы, фамилия 

«  »    2015 г.

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ

в форме дипломного проекта

 

Студенту     Шишлянниковой Светланы Анатольевны  

                                                  (фамилия, имя, отчество)

Группа ХИ 11-2 Специальность 140400.62   ____Электроэнергетика________

                                                                               (код)                  (наименование)

Тема выпускной квалификационный работы   Проектирование электрических сетей 10 кВ дополнительного производства ОАО «Красноярский машиностроительный завод»

Утверждена приказом по институту № ___ от    

Руководитель ВКР Дулесова Н. В., к.э.н., доцент кафедры «Электроэнергетика»

                                                      (инициалы, фамилия, должность и место работы)

Исходные данные для дипломного проекта  Генплан предприятия, ведомость электрических нагрузок предприятия

Перечень разделов дипломного проекта:

Введение

1 Расчет электрических нагрузок  промышленного предприятия

1.1 Расчет электрических нагрузок 

1.2 Расчет электрических нагрузок  по предприятию

1.3 Расчет картограммы электрических  нагрузок

2 Выбор числа, мощности и типа  трансформаторов цеховых трансформаторных  подстанций предприятия

2.1. Методика выбора числа и  мощности трансформаторов комплектных  трансформаторных подстанций

3 Разработка вариантов схем  канализации электроэнергии на               предприятии с учетом требований  по резервированию электроснабжения

4 Выбор кабелей, питающих КТП

5 Выбор выключателей напряжением 10 кВ схемы внутреннего электроснабжения 

6 Технико-экономическое сравнение  вариантов канализации                        электроэнергии на предприятии

7  Проверка оборудования по  токам короткого замыкания 

7.1 Расчет токов короткого замыкания  в сети 10 кВ

7.2 Проверка оборудования в сети 10 кВ

7.3 Проверка  сечения кабеля на термическую  устойчивость к     действию  токов короткого замыкания

8 Анализ качества напряжения  цеховой сети и расчет отклонения  напряжения для характерных электроприемников

8.1 Анализ  качества напряжения силовой  сети

8.1.1 Самый мощный электроприемник

8.1.2  Самый удаленный электроприемник

Заключение

Перечень обязательных листов графической части:

1. Э1 Генплан жилого массива и промышленной зоны.

2. Э2 Однолинейная схема сети 10 кВ.

3. Э5 Анализ качества напряжения

 

Руководитель дипломного проекта      /  Н. В. Дулесова 

                                                                                                                         (подпись, инициалы и фамилия)

Задание принял к исполнению     /  А. Д. Емельяненко 

                                                                                                       (подпись, инициалы и фамилия студента)

«26» марта 2015 г

РЕФЕРАТ

 

Выпускная квалификационная работа по теме «Проектирование электрических сетей 10 кВ дополнительного производства ОАО «Красноярский машиностроительный завод» содержит 54 страниц текстового документа, 6  рисунков, 11 таблиц, 29 использованных источников, 3 листов графического материала.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЯ, КАРТОГРАММА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, КОПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЯ.

Объект проектирования – дополнительное производство ОАО «Красноярский машиностроительный завод».

В дипломном проекте рассмотрены следующие вопросы:

Краткая характеристика технологического процесса;

Определение расчётных электрических нагрузок;

Выбор системы питания системы электроснабжения;

Выбор системы распределения предприятия;

Расчёт токов короткого замыкания;

Выбор основного оборудования, а также его проверка по условиям короткого замыкания;

Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и экономичности.

 

 

 

 

 

 

 

 

The abstract

 

Выпускная квалификационная работа по теме «Проектирование электрических сетей 10 кВ дополнительного производства ОАО «Красноярский машиностроительный завод» содержит 54 страниц текстового документа, 6  рисунков, 11 таблиц , 28 использованных источников, 3 листов графического материала.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЯ, КАРТОГРАММА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, КОПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ, АНАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЯ.

Объект проектирования – дополнительное производство ОАО «Красноярский машиностроительный завод».

В дипломном проекте рассмотрены следующие вопросы:

Краткая характеристика технологического процесса;

Определение расчётных электрических нагрузок;

Выбор системы распределения предприятия;

Расчёт токов короткого замыкания;

Выбор основного оборудования, а также его проверка по условиям короткого замыкания;

Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и экономичности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Введение...................................................................................................................7

1 Расчет электрических  нагрузок промышленного предприятия....................8

1.1 Расчет электрических  нагрузок..............................................................8

1.2 Расчет электрических  нагрузок по предприятию.................................8

1.3 Расчет картограммы  электрических нагрузок......................................8

2 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия......................................................7

2.1. Методика выбора числа  и мощности трансформаторов комплектных трансформаторных подстанций.....................................................7

3 Разработка  вариантов схем канализации электроэнергии  на               предприятии с учетом требований  по резервированию электроснабжения.....7

4 Выбор кабелей, питающих КТП.........................................................................7

5 Выбор выключателей  напряжением 10 кВ схемы внутреннего  электроснабжения....................................................................................................7

6 Технико-экономическое  сравнение вариантов канализации                        электроэнергии на предприятии............................................................................7

7  Проверка  оборудования по токам короткого  замыкания..............................7

7.1 Расчет токов короткого  замыкания в сети 10 кВ.................................7

7.2 Проверка оборудования  в сети 10 кВ....................................................7

7.3 Проверка сечения кабеля на термическую устойчивость к     действию токов короткого замыкания........................................................7

8 Анализ качества  напряжения цеховой сети и  расчет отклонения напряжения  для характерных электроприемников.............................................7

8.1 Анализ качества напряжения силовой  сети.........................................7

8.1.1 Самый мощный электроприемник.....................................................7

8.1.2  Самый удаленный электроприемник................................................7

Заключение…..........................................................................................................7

Список используемых источников........................................................................7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В системах электроснабжения промышленных предприятий и установок энерго- и ресурсосбережение достигается, главным образом, посредством уменьшения потерь электроэнергии при ее передаче и преобразовании, а также применения менее материалоемких и более надежных конструкций всех элементов этой системы. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации.

Главной задачей проектирования предприятий является разработка рационального электроснабжения с учетом новейших достижений науки и техники на основе технико-экономического обоснования решений, при которых обеспечивается оптимальная надежность снабжения потребителей электроэнергией в необходимых размерах, требуемого качества с наименьшим затратами. Реализация данной задачи связана с рассмотрением ряда вопросов, возникающих на различных этапах проектирования. При технико - экономических сравнениях вариантов электроснабжения основными критериями выбора технического решения является его экономическая целесообразность, т.е. решающими факторами должны быть: стоимостные показатели, а именно приведенные затраты, учитывающие единовременные капитальные вложения и расчетные ежегодные издержки производства. Надежность системы электроснабжения в первую очередь определяется схемными и конструктивными построения системы, разумным объемом заложенных в нее резервов, а также надежностью входящего электрооборудования. Основополагающим принципом при проектировании схем электроснабжения является также отказ от "холодного" резерва. Рациональные схемы решения должны обеспечивать ограничение токов короткого замыкания. В необходимых случаях при проектировании систем электроснабжения должна быть предусмотрена компенсация реактивной мощности. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и базироваться на рациональной технологии и режиме производства, а также на экономических критериях. При выборе оборудования необходимо стремиться к унификации и ориентироваться на применение комплексных устройств (КРУ, КСО и др.) различных напряжений, мощности и назначения.

Основной целью дипломного проекта ставится закрепление полученных на протяжении всего курса обучения знаний, а также получение опыта проектирования системы электроснабжения конкретного предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия

 

1.1 Расчет электрических нагрузок 

 

При разработке проекта электроснабжения промышленного предприятия необходимо определить максимальную электрическую мощность, передачу которой требуется обеспечить для нормальной работы объекта. В зависимости от этого значения, называемого расчетной нагрузкой, выбираются источник электроснабжения и все оборудование электрической сети, обеспечивающее передачу требуемой мощности: линии, трансформаторы распределительные устройства. Неточность определения расчетной нагрузки влечет за собой или перерасход проводникового материала во всей электросети, или ненадежность электроснабжения.

Определение расчетной нагрузки по цеху производится по методу тяжпромэлектропроекта. Этот метод заложен в основу "Руководящих указаний по расчету электрических нагрузок" (РТМ.36.18.32.4 - 92).

Номинальная расчетная мощность трехфазных электроприемников:

 

,                                                                                      (1)

 

где - число электроприемников;

- номинальная мощность одного электроприемника, кВт.

Средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену:

 

,                                                                                       (2)

 

где - коэффициент использования по активной мощности.

 

Средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену:

 

,                                                                                (3)

 

где - коэффициент реактивной мощности.

Информация о коэффициентах использования и коэффициентах мощности cosφ, как для отдельных электроприемников, так и для характерных цехов по отраслям промышленности приводится в справочниках. Из-за большого многообразия наименований электроприемников и цехов не для всех можно найти справочные данные о и cosφ. В этом случае они принимаются равными соответствующим данным для электроприемников и цехов, схожих по режиму работы.

Эффективное число электроприемников определяем по формуле (4) в случае, когда расчетный .

 

,                                                                                        (4)

 

где - номинальная мощность i-го электроприемника.