Дипломный проект - Электроснабжение завода по производству малогабаритных трансформаторов

СОДЕРЖАНИЕ


Введение…
1. Краткое описание технологического процесса…
2. Характеристика проектируемого цеха и потребителей
электроэнергии предприятия………
3.  Выбор электродвигателей, их коммутационных и защитных
аппаратов………
4. Определение электрических нагрузок
5. Выбор схемы и расчёт внутрицеховой электрической сети………..
6. Светотехнический расчет участка цеха……
7. Выбор цеховых трансформаторов и расчёт компенсации реактивной мощности
8. Построение картограммы и определение условного центра электрических нагрузок
9. Разработка схемы электроснабжения предприятия и расчет распределительной сети напряжением выше 1 кВ…
10. Расчёт токов короткого замыкания
11. Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов РП и ТП
12. Расчет электрической сети освещения…
13. Релейная защита и автоматика………………………………………..
14. Электрические измерения, учёт и экономия электроэнергии………
15. Технико-экономические расчеты…
16. Охрана труда……
Литература………



Перечень графического материала
1. Генплан предприятия с сетью напряжением выше 1 кВ и картограммой нагрузок -1 лист;
2. План участка цеха с силовой распределительной сетью и расчетная схема - 2 листа;
3. Схема электроснабжения предприятия -1 лист;
4. План участка цеха с осветительной сетью и расчетной схемой - 1 лист;
5. Релейная защита -1 лист;
6. Технико-экономические показатели -1 лист.


1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА


Основной технологический процесс включает в себя сборку малогабарит-ных трансформаторов.
Вспомогательный технологический процесс – это процесс, который вклю-чает в себя изготовление необходимых несущих конструкций, деталей, узлов и т.д.
Для изготовления активной части трансформаторов (обмоток с сердечни-ком) на завод поставляют полуфабрикаты: рулоны листовой электротехнической стали, катушки с медной проволокой.
Из рулонов электротехнической стали, нарезают ленты магнитопроводов определенных параметров, которые наматывают в сердечники. Намотанные сердечники отжигают в печах сопротивления, для придания стали специальных магнитных свойств. Затем сердечники разрезают на две части, которые шлифуют и проверяют на соответствие их магнитных свойств каталожным.
Параллельно изготавливается каркас для намотки катушек, на которые наматывается обмоточный провод.
Полученные катушку и сердечник устанавливают в каркасе, который стягивают болтами, получая требуемую жесткость.
Готовые активные части помещают на тележку, которую загоняют в су-шильную печь на определенное время.
На механическом участке из металла изготавливаются части баков транс-форматоров, которые затем свариваются и отправляются в покрасочный участок.
Высушенную активную часть помещают в бак, устанавливают крышку, производят необходимые соединения и заливают трансформаторным маслом.
Далее производят испытание трансформаторов. Выдержавшие испытание трансформаторы отправляют на склад готовой продукции.






































2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЦЕХА И ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Силовые общепромышленные установки. К этой группе относятся компрессоры, вентиляторы, насосы и подъемно-транспортные устройства.
Двигатели компрессоров, вентиляторов и насосов работают примерно в одинаковом режиме (продолжительном) и снабжаются электроэнергией на на-пряжении 0,38 кВ. Питание двигателей производится током промышленной частоты. Характер нагрузок, как правило, ровный. Перерыв в электро-снабжении, как правило, недопустим и может повлечь за собой опасность для жизни людей, серьезное нарушение технологического процесса и повреждение оборудования. В указанном случае установки относятся к потребителям 1-й категории. Потребители этой группы создают нагрузку, равномерную и симметричную по трем фазам. Толчки нагрузки имеют место только при пуске. Коэффициент мощности достаточно стабилен и обычно имеет значение 0,8 – 0,85.
Подъемно – транспортные устройства работают в повторно – кратковре-менном режиме. Для этих устройств характерны частые толчки нагрузки. В связи с резкими изменениями нагрузки коэффициент мощности изменяется в значительных пределах 0,3 – 0,8. По бесперебойности питания эти устройства относятся к потребителям 2-й категории. В подъемно – транспортных устройствах применяется как переменный ток.
Электрические осветительные установки. Электрические светильники представляют собой однофазную нагрузку, однако, из-за незначительной мощности приемника (не более 2 кВт) в электрической сети при правильной группировке осветительных приборов достигается достаточно равномерная нагрузка по фазам (с не симметрией не более 5-10%). Характер нагрузки равномерный, без толчков, но ее значение изменяется в зависимости от времени суток, года и географического положения. Частота тока промышленная. Коэффициент мощности для ламп накаливания равен 1, для газоразрядных ламп 0,6. Для осветительных установок применяют напряжение 220 В.
Преобразовательные установки. Применяются для преобразования трехфазного тока в постоянный. По своему назначению преобразовательные установки служат для питания двигателей ряда машин и механизмов, электролизных ванн, внутризаводского электрического транспорта, сварочных установок постоянного тока. Электролизные установки снабжаются электроэнергией как потребители 1-й категории, допускающие кратковременные перерывы в питании. Режим работы электролизных установок достаточно равномерный и симметричный по фазам. Коэффициент мощности 0,85 – 0,9.
Электродвигатели производственных механизмов. Мощность двигателей чрезвычайно разнообразна и изменяется от долей до сотен киловатт. Напряжение сети 380/220 В с частотой 50 Гц. По надежности электроснабжения приемники этой группы относятся, как правило, ко 2-й категории.
Электрические печи. На заводе применяются печи сопротивления косвенного нагрева. Нагрев материала в печах косвенного действия происходит за счет тепла, выделяемого нагревательными элементами при прохождении по ним электрического тока. Питаются установки от сетей 380 В промышленной частоты 50 Гц. Коэффициент мощности равен 1.

9. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЯ НА НАПРЯЖЕНИЕ ВЫШЕ 1КВ

При разработке схемы электроснабжения следует предусматривать раздельную работу линий и трансформаторов, так как при этом снижаются токи короткого замыкания, упрощаются схемы релейной защиты и коммута-ции.
 Распределение электрической энергии на территории промышленного предприятия на напряжение 10 кВ может выполняться по радиальным, магист-ральным или смешанным сетям в зависимости от расположения потребителей, их мощностей и требуемой степени надежности.
 Радиальные схемы применяются в случае, когда нагрузки расположены в различных направлениях от источника питания. Они используются для пи-тания крупных сосредоточенных нагрузок и для цеховых ТП, расположенных вблизи (до 100 м) от РП. При этом предусматривается глухое присоединение трансформаторов. Взаимное резервирование одно-трансформаторных ТП осуществляется при помощи кабельных перемычек на вторичном напряжении между соседними ТП. Пропускная способность перемычек должна составлять 20 – 30% мощности трансформатора.
 Магистральные схемы следует принимать при упорядоченном расположении ТП, когда линии могут быть проложены без значительных обратных потоков энергии. Число трансформаторов, присоединенных к одной магистрали, не должно превышать 2…3 при мощности трансформаторов 1000…2500 кВА, 4…5 при мощности 250…630 кВА. Магистрали бывают одиночные и двойные сквозные. Наибольшее применение находят двойные сквозные магистрали. При двойных сквозных магистралях допускается глухое присоединение трансформаторов.
 Ящики сборных шин РП набираем из камер КСО – 285. Кабели напряжением 10 кВ проложены в земле.
При разработке схемы электроснабжения предприятия на напряжение выше 1кВ необходимо учитывать:
1) Категорию потребителей
2) Величину потребляемой мощности
3)Территориальное расположение потребителя

Центральный Распределительный Пункт предназначен для распределения электроэнергии между потребителями на том же направлении, на каком электроэнергия поступила.
Располагаем РП в цехе с большим потреблением электроэнергии и наибо-лее близко расположенному к центру электрической нагрузки т.А (467; 314), поэтому располагаем РП в 3 цехе.
 Электроснабжение будет осуществляться по радиальной и двойной сквоз-ной магистральной схеме питания электроприемников.
Учитывая вышесказанное, принимаем схему электроснабжения предпри-ятия рисунке 9.1.
Рисунок 9.1. Схема электроснабжения предприятия.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ»

        ДОПУЩЕН К ЗАЩИТЕ

        Заведующая кафедрой
        ________________ В.Б. Козловская
        «_____» _____________ 2008 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
«ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЗАВОДА МОНТАЖНЫХ ЗАГОТОВОК»

Специальность 1-43 01 03 – «Электроэнергетика»
Специализация 1-43 01 03 01– «Электроснабжение промышленных предприятий»

Студент-дипломник
группы 306332/ __________________ О.Л. Бобруйко
номер подпись, дата

Руководитель    _________________ В.Б. Козловская, к.т.н. доцент
подпись, дата
Консультанты:

по разделу «Электроснабжение»  ___________________ В.Б. Козловская, к.т.н. доцент
подпись, дата
по разделу «Экономика»   ___________________ Л.Р. Чердынцева       подпись, дата
по разделу «Релейная защита
и автоматика»     ___________________ Е.В. Глинский       подпись, дата
      
по разделу «Охрана труда»  ___________________ Л.П. Филянович, к.т.н. доцент       подпись, дата

Ответственный за нормоконтроль  ___________________ В.Н. Сацукевич
       подпись, дата


Объем проекта:
пояснительная записка - _______ страниц;
графическая часть - ___________ листов;
магнитные (цифровые носители) - ______ единиц.




Минск 2008