Электрооборудование и электрохозяйство машиностроительного завода.

ВВЕДЕНИЕ Электроэнергия служит человеку уже много десятилетий, и с течением времени потребность в ней непрерывно возрастает, что объясняется её преимуществами перед другими видами энергии: легко преобразуется в механическую, тепловую и световую энергии; сравнительно просто передаётся на значительные расстояния; скорость распространения электроэнергии приблизительно равна скорости света, и, наконец, производство и потребление электроэнергии совпадают по времени. В области электроснабжения потребителей задачи развития промышленности, путем повышения эффективности производства на базе ускорения научно-технического прогресса, предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при передаче, распределении и потреблении. Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров. Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний. Оптимизация производственных процессов в сочетании с оптимизацией систем промышленного электроснабжения может и должна дать стране дополнительные средства за счёт сокращения непроизводительных расходов. 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Исходные данные на проектирование: 1. Генеральный план машиностроительного завода представлен на рисунке 1. 2. Мощность системы питания 1100 МВ•А. 3. Питание предприятия можно осуществлять от подстанции энергосистемы на классах напряжения 220, 110, 35 кВ. 4. Индуктивное сопротивление системы (хС) принимать 0,3; 0,6; 0,9 о.е. соответственно классам напряжения 220, 110, 35 кВ. 5. Расстояние от источника питания до завода 6 км. 6. Сведения об электрических нагрузках представлены в таблице 1. Таблица 1 Ведомость электрических нагрузок завода № на плане Наименование цеха Установленная мощность, кВт Кс Cos φ  Вт/м2 1 Механический цех № 1 1800 0.45 0.65 4 2 Механический цех № 2 4850 0.55 0.65 3,2 3 Механический цех № 3 2100 0.65 0.65 4 4 Термический цех № 1 3300 0.8 0.9 3,6 5 Термический цех № 2 2800 0.85 0.9 4 6 Компрессорная станция 300 0.8 0.85 3,18 Компрессорная станция (6 кВ 6 х800) 4800 0.85 -0.9 3,18 7 Сборочный цех 1700 0.6 0.8 2,07 8 Кислородная установка 800 0.8 0.85 2,58 Кислородная установка (6 кВ 4 х 315) 1260 0.85 -0.9 2,58 9 Склад готовой продукции 180 0.4 0.75 2,58 10 Механический цех № 4 5800 0.6 0.6 4 11 Механический цех № 5 3600 0.5 0.65 3,2 12 Цех окраски 1200 0.7 0.7 4,5 Продолжение таблицы 1 13 Литейный цех № 1 960 0.6 0.8 3,2 Литейный цех № 1 (6 кВ) 3000 0.85 0.75 3,2 14 Литейный цех № 2 800 0.6 0.8 3,5 Литейный цех № 2 (6 кВ) 2500 0.85 0.75 3,5 15 Насосная № 1 800 0.8 0.85 3,18 16 Насосная № 2 1200 0.8 0.85 3,18 17 Испытательная станция 400 0.6 0.75 3,18 Испытательная станция (6 кВ) 1100 0.65 0.7 3,18 18 Административный корпус, лаборатория (ЦЗЛ), столовая 420 0.5 0.75 5,17

Введение ……………………………………………………………………….6 1 Исходные данные ………………………………………………..………7 2 Определение расчетных нагрузок………………………….…….10 2.1 Расчет электрических нагрузок потребителей……………………….…….10 2.2 Определение расчетной нагрузки завода…………………………….....….17 2.3 Выбор компенсирующих устройств и мест их установки……………......20 3 Определение центра электрических нагрузок…………..….27 3.1 Построение картограммы нагрузок………………………………………...27 3.2 Определение ЦЭН…………………………………………………………...29 3.3 Выбор и место расположение ППЭ………………………………………...30 4 Выбор системы питания…………………………………...................31 4.1 Выбор напряжения питания ППЭ…………………………………………..31 4.2 Выбор трансформаторов ППЭ……………………………………………...31 4.3 Проверка трансформатора…………………………………………………..35 4.4 Выбор распределительных устройств высшего напряжения ППЭ……....38 5 Система распределения………………………………………….......39 5.1 Выбор рационального напряжения распределения……………………….39 5.2 Выбор распределительного устройства низкого напряжения……………40 5.3 Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП…………….......41 5.4 Выбор способа канализации электроэнергии на напряжение 6кВ и сечение кабельных линий…………..................................................…………43 6 Расчет токов короткого замыкания……………………….........46 7 Выбор коммутационной аппаратуры………………………......58 7.1 Выбор и проверка высоковольтных выключателей на стороне 110 кВ….58 7.2 Выбор и проверка разъединителей на стороне 110 кВ……………………59 7.3 Выбор нелинейных ограничителей перенапряжений на стороне 110кВ...60 7.4 Выбор и проверка высоковольтных выключателей на стороне 6 кВ…….61 7.5 Проверка кабельных линий на термическую стойкость…………………..63 7.6 Выбор и проверка трансформатора тока…………………………………...64 7.7 Выбор и проверка трансформатора напряжения…………………………..67 7.8 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0.4кВ……………………69 8 Релейная защита и автоматика (дифференциальная защита и МТЗ трансформатора ППЭ) ………………………………71 8.1 Расчет токов короткого замыкания в точках К-1, К-2……………………75 8.2 Расчет продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора с реле РНТ–565…………………………………………………………………..78 8.3 Расчет продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора с реле ДЗТ–11 (реле с магнитным торможением)……………………………..82 8.4 Расчет максимальной токовой защиты трансформатора………………….87 8.5 МТЗ трансформатора с пуском по напряжению…………………………..98 9 Технико-экономический расчет………………………………...105 9.1 Расчёт заземления ПГВ…………………………………………………….112 10 Охрана труда и окружающей среды.........................................117 10.1 Общие сведения об охране труда и производственной санитарии……117 10.2 Общие сведения об окружающей среде………………………………....120 10.3 Влияние энергетики на биосферу……………………………………..…123 10.4 Охрана окружающей среды в России………………………………..…..125 Заключение………………………………………………………………...128 Список литературы……………………………………………………...130 спецификация……………………………………………………….…....133

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие для вузов.–2–е изд., доп.– М.: ВШ, 2000.–255 с.: ил. 2. Андреев В.А., Бондаренко Е.В. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1975.- 375 с.: ил. 3. Антонов М.В. и др. Эксплуатация и ремонт электрических машин: Учебное пособие для специальности «Электромеханика» вузов. М.: ВШ, 1989.–192 с.: ил. 4. Виноградов Н.В. Ремонт крупных электрических машин. Учебное пособие для повышения квалификации рабочих на производстве. М.: ВШ, 1971.–176 с.: ил. 5. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей.- 2 изд. М.: Энергоатомиздат, 1987.-368 с.: ил. 6. Ермолин Н.П. и Жерихин И.П. надёжность электрических машин. Л.: «Энергия», 1976.–248 с.: ил. 7. Иманов Г.М., Пухальский А.А., ХалиловФ.Х., Таджибаев А.И. Защита электрических сетей предприятий нефти и газа от перенапряжений.–Санкт – Петербург, издательство ПЭИПК, 1999. – 313 с.:ил. 8. Иноземцев Е.К. Ремонт мощных электродвигателей.–2–е изд., перераб. И дополн.– М.: Энергоатомиздат, 1985.–112 с.: ил. 9. Козлов В.А. и др. Справочник по проектированию электроснабжения городов.– 2–е изд., перераб. и доп.– Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1986.–256 с.: ил. 10. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебное пособие для техникумов.–М.: Энергоатомиздат, 1989.–528 с.: ил. 11. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1981. – 328 с.: ил. 12. Кудрин Б.И. электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1995.–416 с.: ил. 13. Правила устройства электроустановок, изд.6–е перераб. и доп., с изм. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.–607 с.: ил. 14. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.–3–е изд., перераб. и доп.– М.: Энергоатомиздат, 1987.–648 с.: ил. 15. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т.1–М.: Энергоатомиздат, 1988.–456 с.: ил. 16. Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций. Антюшин А.А. и др. / под ред. Э.С. Мусаэляна.-2 изд. М.: Энергоатомиздат, 1989.- 384 с.: ил. 17. Фабрикант В.Л. и др. Задачник по релейной защите. Учебное пособие электроэнергетич. специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1971. – 608 с.: ил. 18. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий:.–3–е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1979.– 408 с.: ил. 19. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов, изд.5–е, перераб. и доп. М.: «Энергия», 1974. 680 с.: ил. 20. Эксплуатация электрических аппаратов: Учебное пособие для вузов. Под общ. ред. Александрова Г.Н. и др.– СПб.: ПЭИПК, 2000.– 307 с.: ил. 21. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ Том II . Под редакцией главных специолистов АО Мосэнерго И.Т. Горюнова, А.А. Любимова. 22. Руководящие укозания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.:Изд-во НЦ Энас, 2002.-152 с. 23. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей. М.И. Слодарж. Москва “Энергия”1977.