Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2015 в 07:55, дипломная работа
Целью данного дипломного проекта является: спроектировать систему энергоснабжения для реконструкции старой системы электроснабжения машиностроительного завода «Аскольд» с выбором ТП, расчетом внешнего освещения, выбором числа и мощности трансформаторов, с определением мощности компенсирующих устройств, выбором сечения проводов и кабелей, выбором защитных устройств, расчётом релейной защиты электродвигателей напряжением 10 кВ, расчётом капитальных затрат на реконструкцию и расчетом заводской себестоимости 1квт.ч. потребляемой электроэнергии, расчетом искусственного заземления и молниезащиты ГПП.
Аннотация………………………………..………………………………………..........……....7
Введение……………………………..………………………………………..………...……....8
1 Исходные данные для проектирования……………..……………….……………......…...10
1.1 Характеристика источника питания…………………..………………………….....…...12
1.2 Характеристика режима работы проектируемого объекта………….……………..…...12
1.3 Характеристика высоковольтных потребителей……………………....…..……...…….16
2 Расчет электрических нагрузок проектируемого объекта…….……………..….………..22
2.1 Расчёт силовых электрических нагрузок………………………………………..….…....22
2.2 Расчёт осветительных нагрузок цехов……………………..…………....……………….23
2.3 Расчёт наружного освещения……………………....………………..……...…….………30
2.4 Расчёт охранного освещения..………....………….……………………….……….....…..33
2.5 Расчёт освещения открытых площадок……….........………………………………....….34
3 Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП с учётом с учётом компенсации реактивной мощности…...........……………………....................……….…....…...………….36
3.1 Выбор рекомендованного коэффициента загрузки….…..………………………..…….36
3.2 Подбор целесообразной мощности трансформаторов в соответствии с нагрузками цехов….......................……….……………………………………………………….......…….36
3.3 Определение числа трансформаторов……………………………...……………..……...38
3.4 Выбор местоположения ТП и распределение нагрузок по трансформаторным под станциям………………..……………………………………………………………………....38
3.5 Выбор низковольтных батарей статических конденсаторов…………...…..….……….40
4 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок……………….……….……46
5 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП……………………………….….…49
5.1 Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями………………………………………………………………………....…………49
5.2 Определение расчётной активной мощности предприятия……….……………………50
5.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы.……… ………51
5.4 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП…………….……..……....………51
5.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах……….……….………………52
6. Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия и электрической схемы
заводской подстанции…………………………………………………………………………53
6.1 Расчёт и проверка сечений питающих ЛЭП……………………………………………..55
6.2 Определение потерь энергии с ЛЭП……………..…………………………………….. ..55
7 Технико-экономическое обоснование напряжения питающих ЛЭП с учётом стоимости ГПП………………………………………………………………..……………………….…...57
8 Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения. ……………………………………………………………………………………………...…...61
9 Расчёт сети внутризаводского электроснабжения……………….…………………… ….62
9.1 Уточнение варианта схемы электроснабжения с учётом высоковольтной нагрузки………………………………………………………………………….…………….62
9.2 Расчёт сечений кабельных линий на 0,4 кВ………..……………………………………64
9.3 Расчёт сети наружного освещения…………………………………………………….…66
10.1 Расчёт токов короткого замыкания в узловых точках схемы электроснабжения предприятия……………………………………………………………… …………...……..70
10.2 Компоновка ГПП, РП, ТП. Выбор и проверка оборудования и токопроводов на устойчивость к токам короткого замыкания………………………...……………………………………………………………79
11 Специальная глава дипломного проекта…………………………………………………89
11.1 Характеристика объекта и общая методика выбора и расчёта осветительных
сетей……………………………………………………...…………………………………….89
11.2 Расчёт осветительных нагрузок цеха…………………………………………………...89
11.3 Выбор светильников общего освещения……………………………………………….90
11.4 Расчёт освещения выполненного лампами ДРЛ………………………………………92
11.5 Расчёт освещения выполненного лампами ЛЛ………………………………………..94
11.6 Расчёт параметров аварийного освещения…………………………………………….95
12 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия……………………………………………………………………………..…….105
12.1 Стоимость электроэнергии, потреблённой промышленным предприятием за год………..…………………………………………………………………………………..…105
12.2 Годовая заработная плата рабочих и ИТР электрохозяйства предприятия.…....……106
12.3 Годовые отчисления на прочие ежегодные затраты…..………………………………111
12.4 Определение годовых амортизационных отчислений на реновацию ……………….112
12.5 Определение годовых отчислений в ремонтный фонд………………………………..113
12.6 Расчёт стоимости материалов, расходуемых при текущем ремонте и обслуживании электрохозяйства предприятия за год………………………………………………………..114
12.7 Определение прочих ежегодных затрат………………………………………………...114
12.8 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия……………………………………………………………………………………114
12.9 Расчёт удельной величины энергетической составляющей себестоимости
продукции……………………………………………………………………………………...115
12.10 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия ОАО «Аскольд» для эксплуатируемой системы электроснабжения……….115
13 Релейная защита синхронных и асинхронных электродвигателей напряжением свыше
1000 В………
11.7 Расчет электрических осветительных сетей
11.7.1 Выбор, расстановка и проверка распределительных щитов
Для подключения сетей освещения используем щиты распределительные ОЩВ-6 и ОЩВ-12. Они предназначены для приема и распределения электрической энергии в жилых и производственных зданиях, а так же для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях в сетях переменного тока напряжением 380/220В частотой 50 Гц. Для питания помещений с лампами ДРЛ и ЛЛ используем разные щиты .Так же для питания системы аварийного освещения используем отдельный щит, подключенный к соседней ТП.
11.8 Определение максимального тока на отходящей фазе
Проверку максимального тока на отходящей фазе проводят по максимальной осветительной нагрузке одного из участков цеха по формуле:
где Uл = 0,22 кВ линейное напряжение;
РΣл = 7,2 кВт – максимальная нагрузка механического участка.
Максимальная нагрузка превышает допустимую величину в 15 А, поэтому разделяем Iф на два:
Все остальные фазные токи по другим участкам не превышают заданной величины, поэтому их можно не проверять.
11.9 Определение максимальной загруженной фазы лампами ДРЛ и ЛЛ
Для определения и выбора сечения кабеля от ТП до осветительного щита, необходимо определить максимальную нагруженную фазу.
где ΣРл – суммарная мощность осветительной нагрузки на фазе, кВт;
Uф – фазное напряжение, кВ;
сos φ = 0,53 для ламп ДРЛ;
cos φ = 0,95 для ламп ЛЛ.
Выбираем сечение от ТП к осветительному шкафу 1:
где jэк – экономическая плотность тока, А/мм2;
Для алюминиевых кабелей jэк = 1,2 А/мм2.
Принимаем алюминиевый кабель марки АВВГ сечением F = 2*150 мм2, Iдоп = 305А.
Производим проверку на термическую стойкость:
Iав = 2*Iф < I`доп = 2*1,3*Iдоп;
Iав = 2*329,8 = 659,6 А, I`доп = 2*1,3*305 = 793 А;
Iав < I`доп – условие выполняется.
Выбираем сечение от осветительного шкафа 1 до осветительного шкафа 2:
Принимаем алюминиевый кабель АВВГ сечением F = 150 мм2, Iдоп = 305 А.
Проверяем кабель на термическую стойкость:
Iав = 2*Iф < I`доп = 1*1,3*Iдоп;
Iав = 2*186,9 = 373,8 А, I`доп = 1*1,3*305 = 396,5 А;
Iав < I`доп – условие выполняется.
Выбираем сечение от осветительного шкафа 2 до осветительного шкафа 3:
Принимаем алюминиевый кабель АВВГ сечением F = 70 мм2, Iдоп = 200А.
Проверяем кабель на термическую стойкость:
Iав = 2*Iф < I`доп = 1*1,3*Iдоп;
Iав = 2*84,1 = 168,2 А, I`доп = 1*1,3*200 = 260 А;
Iав < I`доп – условие выполняется.
В помещениях, не требующих аварийного освещения, располагаются указательные табло со стрелками , показывающие направление к выходу ,а также с соответствующими надписями (эвакуационное освещение).
Информация о работе Электроснабжение машиностроительного завода