Графическая часть курсового проекта (стр. 1 из 12)

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

СОДЕРЖАНИЕ
Введение		4
1 Технологическая часть		6
1.1 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения		6
1.2 Конструктивное исполнение подстанций		8
1.3 Выбор схемы электроснабжения и величины питающего напряжения		9
1.4 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции		13
2 Расчетная часть		15
2.1 Расчет электрических нагрузок		16
2.2 Расчет величины питающего напряжения		18
2.3 Расчет мощности трансформаторов подстанции		26
2.4 Проверка выбранных питающих линий		30
2.5 Расчет токов короткого замыкания		36
2.6 Выбор и проверка оборудования РУ-6 (10) кВ		38
2.7 Расчет релейной защиты		46
Заключение		54
Литература		56

ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения (СЭС) называется совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных предприятий снабжают электроэнергией установки промышленных предприятий, к которым относятся электродвигатели, электропечи, осветительные устройства. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов, строительством электростанций. Передача электроэнергии на большое расстояние к центрам потребления осуществляется линиями электропередачи высокого напряжения. В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. По мере развития электропотребления эти системы усложняются. В них включаются сети высокого напряжения, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию СЭС промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.

Переход на автоматизированную систему управления может быть успешным только в наличии средств автоматики и квалифицированных инженеров в области автоматизированного электроснабжения. Важной особенностью СЭС является возможность создания запасов основного используемого продукта электроэнергии. Вся получаемая электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузки необходимо точная и немедленная реакция системы управления, компенсирующая возникший дефицит. СЭС крупного предприятия свойственно наличия глубоких внутренних связей, не позволяющих расчленять системный комплексный подход, учитывающий взаимовлияние факторов и учет их динамичности. Под влиянием разнообразных возмущений происходит непрерывное изменение состояние системы. [5]

Задачей курсового проекта является правильный и обоснованный выбор:

- схемы электроснабжение предприятия,

- питающего напряжения,

- электрическое оборудования на главной понизительной подстанции (ГПП),

Целью настоящего курсового проекта является всесторонняя проверка полученных знаний в процессе обучения знаний и умения грамотно применять их при принятии решений во время выполнения настоящего курсового проекта.

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроприёмников

Приёмником электроэнергии (электроприёмником) является электрическая часть технологической установки или механизма, получающая электороэнергию из сети и расходующая её на выполнение технологических процессов.

Электроприёмники промышленных предприятий классифицируются по следующим признакам: напряжению, роду тока, его частоте, единичной мощности, надёжности электроснабжения, режиму работы, технологическому назначению, производственным связям, территориальному размещению.

По напряжению электроприёмники разделяются на две группы: до 1000 В и свыше 1000 В

По роду тока электроприёмники подразделяются на приёмники переменного тока промышленной частоты (50 Гц), постоянного тока и переменного тока частотой, отличной от 50 Гц (повышенной или пониженной).

Единичные мощности отдельных электроприёмников и электропотребителей различны - от десятых долей киловатта до нескольких десятков мегаватт. Суммарная установленная мощность электроприёмников также различна. По этому признаку все предприятия принято подразделять на небольшие (мелкие) - с установленной мощностью до 5 МВт; средние - от 5 до 75 МВт; крупные - от 75 до 1000 МВт.

По степени надёжности электроснабжения ПУЭ предусматривает три основные категории. Первая категория объединяет такие электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых допускается на время автоматического ввода резервного питания. Вторая категория объединяет такие электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых допускается на время необходимое для включения резервного питания силами эксплутационного персонала, но не более 1 суток. Третья категория объединяет электроприёмники, которые не подходят под указанные выше характеристики. Приёмники данной категории допускают перерыв в электроснабжении но не более одних суток.

К общепромышленным установкам относятся вентиляторы, насосы, компрессоры, воздуходувки и т. п. В них применяются асинхронные и синхронные двигатели трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц. Диапазон их мощностей различен. Данная категория электроприёмников относится как правило к первой группе категории надёжности и на ряде предприятий особенно химической промышленности к «особой» группе той же категории.

На промышленных предприятиях преобладает электропривод производственных механизмов. В зависимости от технологических особенностей механизма используются все виды двигателей переменного и постоянного тока различных мощностей и напряжением до 10 кВ. Как правило электропривод технологических механизмов относится ко второй категории надёжности. Ко второй категории надёжности относятся так же электросварочное оборудование, подъёмно-транспортное оборудование, электрические осветительные установки.

Разделение электроприёмников по категории надёжности зависит от назначения и места работы данного оборудования. К примеру подьёмно-транспортное оборудование может быть отнесено и к первой категории надёжности и ко второй категории надежности. Поэтому при выборе категории надёжности необходимо учитывать и другие факторы.

По заданию курсового проектирования число потребителей первой и второй категории надёжности 53 % от общего числа потребителей. К первой категории надёжности относятся такие электроприёмники перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, нанесение значительного ущерба народному хозяйству, расстройством сложного технологического процесса, повреждением оборудования, массовым браком продукции. Перерыв в электроснабжении приёмников первой категории допускается только на время автоматического ввода резервного питания.

Из приёмников первой категории выделяется «особая» группа, не допускающая перерыва в питании. В случае нарушения технологического режима при кратковременном перерыве в электроснабжении приёмников первой категории эти приёмники обеспечивают бесперебойный останов технологического процесса и предотвращают возможность взрыва, пожара или разрушения технологического оборудования. [6]

1.2 Конструктивное выполнение подстанций

Главной понизительной подстанции (ГПП) предприятия называется трансформаторная подстанция, получающая питание непосредственно от энергосистемы и распределяющая энергию на более низком напряжении по всему поверхностному и подземному комплексу предприятия или его части.

Распределительное устройство (РУ) называется электроустановка, служащая для приёма и распределения электроэнергии и состоящая из коммутационных аппаратов, устройств защита и автоматики, измерительных приборов, сборных и соединительных шин и вспомогательных устройств. РУ могут быть открытыми и закрытыми (ОРУ, ЗРУ) высокого (свыше 1000 В) и низкого напряжения (ВН, НН)

Подстанции (ГПП) 35 - 220 кВ объединяют три конструктивных узла: РУ высшего напряжения, трансформатор и РУ низшего напряжения в соответствии с рисунком 1 и рисунком 2.

Рисунок 1 Схема электропитания 35 кВ.

Силовые трансформаторы устанавливают открыто на фундаментах с направляющими для катков и расположенными вокруг маслоприёмником. Для перекатки трансформаторов к месту установки прокладывают бетонированные дорожки или рельсы. В общем виде ГПП включает в себя ОРУ ВН (в зависимости от использования питающего напряжения), ЗРУ 6 - 10 кВ и ремонтную площадку.