Коротко о файле:АлтГТУ им. И.И. Ползунова / Кафедра "Электроснабжение промышленных предприятий" / Выполнение проектирования электроснабжения авиазавода. В работе определены расчётные электрические нагрузки по заводу, разработана однолинейная схема, сделано технико-экономическое обоснование при выборе оборудования, рассчитаны токи короткого замыкания, выполнен расчет для релейной защиты на ГПП, произведен расчет собственных нужд. / Состав: 5 листов чертежи + ПЗ (59 страниц)
Содержание
Введение 4
1 Исходные данные 5
2 Электроснабжение завода 7
2.1 Краткая характеристика завода по условиям электроснабжения 7
2.2 Расчет электрических нагрузок 8
3 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 12
4 Выбор схемы ГПП 14
4.1 Сравнивание схем 14
4.2 Компоновка открытого распределительного устройства 17
4.3 Расстановка оборудования 17
4.4 Расчет режима сети 18
5 Расчет токов короткого замыкания и выбор основного электрооборудования и электроаппаратуры 22
5.1 Расчет токов короткого замыкания 22
5.2 Выбор разъединителей и выключателей 110 кВ 24
5.3 Выбор основного электрооборудования 10 кВ 26
5.4 Выбор трансформатора тока 27
5.5 Выбор трансформатора напряжения 29
6 Релейная защита и автоматика 31
6.1 Защита кабельных линий 31
6.2 Защита силовых трансформаторов ГПП 33
6.3 Организация систем АВР 35
7 Собственные нужды подстанции 36
8 Экономический расчет 38
8.1 Определение капитальных вложений 38
8.2 Расчет годовых эксплуатационных издержек 39
9 Электробезопасность ГПП 41
9.1 Расчет заземления 41
9.2 Расчет молниезащиты 45
Заключение 48
Список использованных источников и литературы 49
Приложение А. Задание на выполнение ВКР 51
Приложение Б. Результаты расчетов 54
Выполнение данной выпускной квалификационной работы предполагает, основываясь на исходных данных, решение определенных задач:
электроснабжение завода;
выбор числа и мощности трансформаторов ГПП;
выбор схемы ГПП;
расчет токов короткого замыкания и выбор основного электрооборудования; и электроаппаратуры;
релейная защита и автоматика;
собственные нужды подстанции;
экономический расчет;
электробезопасность ГПП;
выполнение чертежа по расчету электрических нагрузок завода;
выполнение чертежа схемы заполнения ГПП;
выполнение чертежа плана разреза ГПП;
выполнение чертежа схемы РЗиА ;
выполнение чертежа схемы электроснабжения собственных нужд.
Основными исходными данными для проектирования являются электрические нагрузки каждого цеха авиазавода, а также генеральный план (генплан) авиазавода.
Электрические нагрузки авиазавода:
Территория авиазавода, ограниченная забором, имеет длину 380 м, ширину – 330 м. Поэтому общая площадь завода равна 125,4 тыс. м2.
На заводе имеются 13 производственных и административных цехов различной мощности. Воздушная линия электропередачи, от которой осуществляется питание всего завода, расположена с северо-востока.
На авиазаводе занимаются выпуском как готовых самолетов, так и комплектующих к ним. Специализацией завода, судя по масштабам территории, являются малая и средняя авиация. К тому же, завод занимается и проведением ТО для авиационной техники.
Цеха авиазавода, анализируя таблицу 1.1, имеют мощность в диапазоне от 250 кВт до 2800 кВт. Помимо нагрузки 0,4 кВ, имеются приемники напряжением 10 кВ – дуговые плавильные печи и синхронные двигатели, которые располагаются в цехах № 2,11,13.
Электроприемники завода работают от сети переменного тока, стандартной частоты 50 Гц. Освещение (рабочее и аварийное) – однофазные приемники, с номинальным напряжением 220 В; станки в цехах (в основе которых различные двигатели) – трехфазные приемники с номинальным напряжением 380 В.
Для выработки требований к системе электроснабжения завода – требований, предъявляемых различными цехами к качеству электрической энергии, распределим цеха по трем группам, согласно их использованию в технологическом процессе.
Первая группа цехов – основное производство, отвечающее непосредственно за производство продукции. К ним отнесем: цех чёрного литья, цех цветного литья, цех обработки блоков двигателей, цех обработки поршней, цех сборки и испытаний двигателей, штамповочный цех двигателей самолёта, термический цех, цех сборки самолётов, цех стального литья, компрессорная.
Вторая группа цехов – вспомогательные, предназначенные для контроля непрерывности производства. К ним отнесем: заготовительный цех и инструментальный цех, компрессорную.
Третья группа цехов не участвует в производстве, является общезаводской. Это будут ЦЗЛ и заводоуправление.
Надежность электроснабжения – ключевой показатель при оценке качества системы электроснабжения. Чем выше надежность, тем вероятнее отсутствие сбоев в производстве, тем меньше возможного брака продукции и простоя производства.
На заводе распределим цеха на II и III категории надежности.
Вторая категория – цеха основного производства и цеха, отвечающие за санитарные условия и жизнеобеспечение. Перерыв в электроснабжении этих цехов ведет к массовому невыпуску продукции завода, простою рабочих:
цех чёрного литья;
цех цветного литья;
цех обработки блоков двигателей;
цех обработки поршней;
цех сборки и испытаний двигателей;
штамповочный цех двигателей самолёта;
термический цех;
цех сборки самолётов;
компрессорная;
цех стального литья.
Перерыв в электроснабжении цехов третьей категории не ведет к массовым потерям в производстве. Поэтому, третьей категорией будут все оставшиеся цеха.
Внешнее электроснабжение завода предполагается осуществить по воздушным линиям электропередач ВЛЭП напряжением 110 кВ. Данный выбор основывается исходя из исходных данных задания на выпускную квалификационную работу. Примем питающие линии из сталеалюминевого провода АС-240/32, это одно из стандартных сечений для ВЛ 110 кВ. Длину каждой питающей линии от источника питания до ГПП примем так: l1 = l2 = 61 км.
Заключение
В ходе выполнения квалификационной работы выполнено проектирование главной понизительной подстанции авиазавода.
Проект является учебным, однако, с некоторыми дополнениями и уточнениями может служить для проектирования и реализации электроснабжения промышленного предприятия.
В данном проекте рассмотрены вопросы обеспечения необходимой надежности электроснабжения и качества (напряжения) электроэнергии. Предусмотрена возможность совершенствования технологического процесса на предприятии, расширения производства.
В проекте разработана схема заполнения и выбрана конфигурация подстанции.
В ходе выполнения квалификационной работы произведен расчет нагрузки по заводу в целом.
Согласно мощности потребления, выбран силовой трансформатор и всё необходимое оборудование для ГПП. Рассчитаны токи короткого замыкания и токи срабатывания защит для РЗиА.
Выполнены расчеты по обеспечению электробезопасности, а именно заземления и молниезащиты.
В целом выполнение выпускной квалификационной работы позволило развить навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний.
Были закреплены навыки работы со справочным материалом.
