Оглавление
Аннотация
Введение
1. Исходные данные на проектирование
2. Описание технологического процесса
3. Определение расчетных электрических нагрузок
4. Построение графиков электрических нагрузок
5. Определение центра электрических нагрузок.
6. Выбор системы питания.
6.1Выбор устройства высшего напряжения ППЭ
6.2Выбор трансформаторов ППЭ
6.3 Выбор ВЛЭП
7 Выбор системы распределения
7.1 Выбор рационального напряжения распределения
7.2 Выбор числа и мощности цеховых ТП
7.3 Расчет потерь в трансформаторах цеховых КТП
7.4 Выбор способа канализации электроэнергии
8 Расчет токов короткого замыкания
9 Выбор электрических аппаратов
9.1 Выбор аппаратов напряжением 110 кВ
9.2 Выбор аппаратов напряжением 6 кВ
9.3 Выбор аппаратов напряжением 0,4 кВ
10 Проверка КЛЭП на термическую стойкость
11 Расчет самозапуска электродвигателей
12 Расчет релейной защиты
12.1 Защита от повреждений от повреждений внутри кожуха и от понижения уровня масла.
12.2 Защита от повреждений на выводах и от внутренних повреждений трансформатора.
12.3 Защита от токов внешних многофазных КЗ
12.4 Защита оттоков внешних замыканий на землю со стороны ВН
12.5 Защита от токов перегрузки.
13 Расчет молнии защиты и заземляющего устройства ПГВ.
14 Охрана труда
Заключение
Литература
Приложение
Аннотация
В данном дипломном проекте разработаны системы электроснабжения механического завода местной промышленности.
Содержание дипломного проекта включает в себя следующие вопросы: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, определение центра электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения электрической энергии, расчет токов короткого замыкания и проверка выбранной аппаратуры, разработка схемы электроснабжения, расчет релейной защиты, расчет заземляющего устройства, вопросы самозапуска электродвигателей. Рассмотрены вопросы охраны труда при эксплуатации электроустановок.
Система электроснабжения удовлетворяет требованиям надежности и экономичности.
Введение
Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с развитием строительства электрических станций.
Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий велось в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникло типовое решение.
В настоящее время созданы методы расчета и проектирования цеховых сетей, выбора мощности цеховых трансформаторов и трансформаторных подстанций, методика определения электрических нагрузок и т.п. Ниже перечислены основные современные проблемы в области электроснабжения промышленных предприятий.
1. Рациональное построение систем электроснабжения промышленных предприятий.
2. Вопросы компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий.
3. Применение переменного тока, оперативного, для релейной защиты и автоматики.
4. Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок.
5. Вопросы конструирования универсальных удобных в эксплуатации цеховых электрических сетей.
6. Комплектное исполнение цеховых и общезаводских систем питания и конструкции подстанций.
Темой данного дипломного проекта является проектирование системы электроснабжения механического завода местной промышленности.
Introduction
The problem of power supply of industrial firms has arisen simultaneously with development of construction of electrical stations.
The system design of power supply of industrial firms was conducted in a number(series) of design organizations. As a result of generalization of experience of designing there was a standard solution.
Methods of calculation and designing of shop networks(grids), selection of power of shop transformers and transformer substations now are created, a technique of definition of electrical loads the main(basic) modern problems are etc. below listed(etc. below transferred) in the field of power supply of industrial firms.
1. Rational construction of systems of power supply of industrial firms.
2. Questions of indemnification(compensation) of a reactive power in systems of power supply of industrial firms.
3. Application of an alternating current, operating, for relay protection and automatics.
4. Correct definition of expected electrical loads.
5. Questions of designing universal convenient in maintenance of shop electrical networks.
6. Complete fulfilment of shop and manufacturing power supply systems and designs of substations.
Theme of the given degree project is the designing of a system of power supply of a plant of heavy engineering.
1 Исходные данные на проектирование
1) Генеральный план завода приведен на рис. 1.
2) Мощность системы питания 950 МВ·А.
3) Питание предприятия можно осуществлять от подстанций 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 7 км.
6) Сведения об электрических нагрузках представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок завода.
| № | Наименование цеха | Категория по пожароопасности | Категория по надежности электроснабжения | |
| 1 | Склад сульфата | 200 | П- II | III |
| 2 | Тушильная станция | 1600 | П- IIa | II |
| 3 | Насосная конденсата №1 Насосная конденсата №1(6 кВ) | 1100 3920 | П-III | I |
| 4 | Главный корпус | 5500 | П-II | II |
| 5 | Углеподготовка №1 Углеподготовка №1(6 кВ) | 3000 4800 | П-III | II |
| 6 | Градирня | 1280 | П-III | II |
| 7 | Сушильное отделение | 1090 | П-II | II |
| 8 | Очистные сооружения | 400 | П-III | III |
| 9 | РМЦ | 1100 | П-III | III |
| 10 | Обесфеноливающее отделение | 1235 | П-I | II |
| 11 | Градирня | 1170 | П-III | II |
| 12 | Склад угля | 1290 | П- IIa | II |
| 13 | Насосная конденсата №2 Насосная конденсата №2(6 кВ) | 1130 3725 | П-III | I |
| 14 | Угольная башня | 1410 | П-IIa | II |
| 15 | Насосная серной кислоты | 300 | П-III | II |
| 16 | Насосная конденсата №3 | 470 | П-III | I |
| 17 | Мастерские | 400 | П-III | III |
| 18 | Известковое отделение | 350 | П-III | II |
| 19 | Машинный зал Машинный зал (6 кВ) | 890 2500 | В-Ia | I |
| 20 | Бункеры промышленной продукции | 430 | П-III | II |
| 21 | Бензольное отделение | 1330 | П-I | II |
| 22 | Пульпанасосная Пульпанасосная (6 кВ) | 370 1040 | П-III | II |
| 23 | Насосная фенольных вод | 250 | П-I | II |
| 24 | Углеподготовка №2 Углеподготовка №2 (6 кВ) | 2000 2690 | П-III | II |
| 25 | Коксосортировка | 530 | П-IIa | II |
| 26 | Сульфатное отделение | 560 | П-III | II |
2 Технологический процесс коксохимического производства
Коксохимическое производство является основным производителем твердого топлива- кокса, путем сжигания которого получают тепловую энергию, а путем переработки - сырье для химической промышленности.
Основные потребители кокса - черная и цветная металлургия, литейное производство и химическая промышленность. Около 75% всего производимого кокса расходуется на выплавку чугуна в доменных печах. В СНГ ежегодно производится около 30 млрд. м3 коксового газа, 1млн. т. сырого бензола и 3млн. т. каменноугольной смолы. В настоящее время в отрасли вырабатывается свыше 3,5 млн. т. химических продуктов коксования. Ассортимент коксохимических продуктов составляет более 200 наименований.
В основе коксохимического производства лежит процесс пиролиза углей, или их сухой перегон. Он связан с нагреванием продукта без доступа воздуха. Цель пиролиза - отделение углерода от остальных веществ, содержащихся в углях.
Процесс пиролиза углей состоит из 5 стадий.
На стадии сушки при нагревании углей до 2000С происходит отделение влаги и адсорбированных газов – оксида углерода II, метана и др.
При начальном разложении(200…3500С) начинается плавление смолистых веществ и испарение углеводородов, а также разложение некоторых менее стойких, преимущественно кислородосодержащих органических соединений.
На стадии пластического состояния(350…5000С) уголь размягчается. Начинается интенсивное испарение углеводородов, смол и продолжается разложение углеводородов, азотистых и сернистых соединений.
В стадии образования полукокса(500…6000С) заканчивается процесс разложения испарения углеводородов и легкоплавких смол, благодаря чему пластическая масса твердеет (спекается). Такой спек (смесь углерода и тугоплавких смол) называется полукоксом.
При образовании кокса (при температуре свыше 6000С) начинают разлагаться тугоплавкие смолы с выделением моноциклических ароматических углеводородов, их производных и водорода. В спеке остается новообразовавшийся кристаллический углерод, связующий первичные чешуйки углерода в угле. Обычно этот процесс заканчивается при температуре около 10000С. Полученный продукт называется коксом.
Технологический процесс коксохимического завода начинается с подготовки сырья и приготовления шихты. Процесс подготовки сырья должен обеспечивать получение шихты заданного химического состава с учетом допускаемого содержания примесей, заданного размера угольных частиц и влажности.
Поступающий на завод уголь разных марок разделяется по составу и свойствам на группы, дробится и перемешивается в пределах каждой группы. Затем после дозировки на автоматических весах он обогащается путем грохочения, обеспыливания, мытьем, флотацией и другими методами с целью устранения посторонних примесей. Далее компоненты шихты подвергаются сушке и окончательному дроблению до крупности зерен не более 3 мм. Подготовленные таким образом компоненты шихты подаются в смесительные машины, а затем в бункеры накопителя угольной башни.