ВВЕДЕНИЕ
Рационально спроектированная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять следующим требованиям:
1 высокой надежностью,
2 экономичности,
3 удобству эксплуатации и безопасности,
4 должна обеспечивать высокое качество электроэнергии.
Способность обеспечивать все необходимые требования предъявляет высокие требования к квалификации инженера – электрика, занятого проектированием электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности.
На промышленном предприятии применяется переменное напряжение частотой 50 Гц, с номинальными значениями фазного напряжения от 0,4 кВ до 35 кВ, а то и до 110 кВ. 110 кВ применяется для дуговых электрических печей и электрических печей сопротивления.
Сети напряжением до 1 кВ служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а также для питания некоторых электроприемников, расположенных за пределами цеха на территории предприятии. Цеховые электрические сети напряжением до 1 кВ являются составной частью СЭС промышленного предприятия и осуществляют непосредственное питание большинства электроприемников. Схема внутри цеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением тепловых и электрических приемников, вводов питания, расчётной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, технико-экономическими соображениями и условиями окружающей среды.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.
Промышленность потребляет около двух третей всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. Возрастают мощности, потребляемые предприятиями и отдельными электроприемниками. В связи с этим усложняются задачи рационального построения схем распределения электроэнергии. Повышаются требования к надежности, экономичности, к удобству и безопасности эксплуатации и к качеству электроэнергии.
Основные задачи, решаемые при исследовании, проектировании, проектировании и эксплуатации СЭС промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определении электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкций промышленных сетей, устройств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавления высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т.д.
Выбор и обоснование схемы внутрицехового электроснабжения
Основной тенденцией в проектировании электроснабжения является сокращение протяженности сетей низшего напряжения путем максимального приближения высшего напряжения(трансформаторной подстанции) к потребителям электроэнергии.
Схемы внешнего или внутреннего электроснабжения выполняют с учетом особенностей режима работы потребителей, возможностей дальнейшего расширения производства, удобства обслуживания и т.д.
В данном проекте питание КПЦ осуществляется кабелем от собственной ТП. Цеховой трансформатор защищен от токов короткого замыкания автоматическим выключателем. Комплектная трансформаторная подстанция(КТП) соединена с двумя РП(роль которых выполняют ЩС-1 и ЩС-2), от которых в свою очередь отходят кабели к электроприёмникам.
На рисунке 2 изображена внутрицеховая сеть электроснабжения 0,4 кВ; на рисунках 3 и 4 соответственно приведены электрическая схема и схема замещения для расчётов токов КЗ на разных участках сети.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Вахнина, В.В. Электроснабжение промышленных предприятий и городов : учебно-методическое пособие для практических занятий и курсового
проектирования / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко. – Тольятти : ТГУ, 2007.
2. Вахнина, В.В. Проектирование осветительных установок : учебное пособие / В.В. Вахнина, О.В. Самолина, А.Н. Черненко. – Тольятти : ТГУ, 2008.
3. Вахнина, В.В. Проектирование систем электроснабжения машиностроительных предприятий : учебное пособие/ В.В. Вахнина, В.Л. Горячева, Ю.В. Стёпкина. Тольятти : ТГУ, 2004.
4. Вахнина, В.В. Проектирование системы электроснабжения цеха предприятия : методические указания по курсовому проектированию / В.В. Вахнина, А.Н. Черненко. – Тольятти : ТГУ, 2008.
5. Вахнина, В.В. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий : учебное пособие / В.В. Вахнина. – Тольятти : ТГУ, 2006.
6. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 марта 2007 г. – М.: КНОРУС, 2007.
7. Федоров, А.А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Электроснабжение - Том 2 / А.А.Федоров – Москва : 1987.
8. И.Л. Небрат "Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кВ"
ВВЕДЕНИЕ
Рационально спроектированная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять следующим требованиям:
1 высокой надежностью,
2 экономичности,
3 удобству эксплуатации и безопасности,
4 должна обеспечивать высокое качество электроэнергии.
Способность обеспечивать все необходимые требования предъявляет высокие требования к квалификации инженера – электрика, занятого проектированием электроснабжения предприятий разных отраслей промышленности.
На промышленном предприятии применяется переменное напряжение частотой 50 Гц, с номинальными значениями фазного напряжения от 0,4 кВ до 35 кВ, а то и до 110 кВ. 110 кВ применяется для дуговых электрических печей и электрических печей сопротивления.
Сети напряжением до 1 кВ служат для распределения электроэнергии внутри цехов промышленных предприятий, а также для питания некоторых электроприемников, расположенных за пределами цеха на территории предприятии. Цеховые электрические сети напряжением до 1 кВ являются составной частью СЭС промышленного предприятия и осуществляют непосредственное питание большинства электроприемников. Схема внутри цеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением тепловых и электрических приемников, вводов питания, расчётной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, технико-экономическими соображениями и условиями окружающей среды.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.
Промышленность потребляет около двух третей всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. Возрастают мощности, потребляемые предприятиями и отдельными электроприемниками. В связи с этим усложняются задачи рационального построения схем распределения электроэнергии. Повышаются требования к надежности, экономичности, к удобству и безопасности эксплуатации и к качеству электроэнергии.
Основные задачи, решаемые при исследовании, проектировании, проектировании и эксплуатации СЭС промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определении электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкций промышленных сетей, устройств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавления высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т.д.
Краткая характеристика объекта проектирования
Кузнечно-прессовый цех (КПЦ) предназначен для подготовки металла к обработке.
Он имеет станочное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, кузнечно-прессовые машин, мостовые краны и др. Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, складов, для бытовых нужд и пр.
Электроснабжение осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП-1,4 км, а от энергосистемы до ГПП-12 км. Напряжение на ГПП-10 кВ.
Количество рабочих смен – 2. Потребители участка имеют 2 и 3 категорию надежности электроснабжения.
От цеховой ТП намечается электроснабжение при расширении станочного парка. Дополнительная расчетная нагрузка КПЦ в перспективе составит: PP.ДОП=683 кВт, QP.ДОП=828 квар.
Размеры цеха А х В х Н=96 х 56 х 10 м.
Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.
Перечень оборудования участка КПЦ дан в таблице 1. Мощность Электропотребления (Рпасп.) указана для одного электроприемника. Расположение основного оборудования показано на рисунке 1.
Таблица 1 – Перечень электрооборудования кузнечно-прессового цеха
| № на плане | Наименование электрооборудования | Вариант | Примечание |
| Рпасп, кВт | |||
| Вентилятор вытяжной | |||
| Вентилятор приточный | |||
| 3…5 | Электротермические установки | ||
| 6,17,36 | Краны мостовые | ПВ=25% | |
| 7…16 | Обдирочные станки типа РТ-503 | ||
| 18…20 | Кривошипные пресса | ||
| 21…23 | Фрикционные пресса | ||
| 24…35 | Обдирочные станки типа РТ-21001 |
Рисунок 1 – План расположения оборудования инструментального цеха