Презентация__Никонов_

1.

Институт информационных систем
и инженерно- компьютерных технологий
Кафедра электроэнергетики и электротехники
«Выпускная квалификационная работа
(бакалаврская работа)»
Направление подготовки:
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Профиль: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий,
организаций и учреждений
Тема:
«Проектирование системы электроснабжения предприятия АО
«Тасмо»
Выполнил студент: Никонов Александр Викторович

2.

Актуальность, цели и задачи
Дипломный проект на тему «Проектирование системы электроснабжения предприятия АО
«Тасмо»
представляет
собой
разработку
мероприятий
по
проектированию
системы
энергопотребления объекта, а так же формировании инженерных решений и создание системы
электроснабжения.
Актуальность
данной
выпускной
квалификационной
работы
обосновывается
тем,
что
электроснабжение играет ключевую роль в обеспечении бесперебойной работы промышленных
предприятий. В условиях постоянно растущих требований к качеству и надежности
электроэнергии, а также увеличения ее стоимости, вопросы разработки и улучшения систем
электроснабжения приобретают особую актуальность.
Цель выпускной квалификационной работы – выполнить ряд решений основных задач, а
именно:
–
выполнить
расчёт
электрических
нагрузок
предприятия
с
учётом
характеристики
электрооборудования;
– определить величины токов короткого замыкания;
– осуществить подбор электротехнической аппаратуры;
– выбрать тип автоматизированной системы учёта и контроля электроэнергии;
– сформировать рекомендации в области охраны труда и обеспечения безопасности;
– обобщить результаты выполненной работы сделав выводы.

3.

Описание общая характеристика объекта
исследования
Основным
видом
деятельности
предприятия
является
–
Производство
электроэнергии атомными электростанциями, в том числе деятельность по
обеспечению работоспособности электростанций .
Предприятие осуществляет работы по ремонту оборудования электростанций и
поддержанию их технического состояния, а также на предприятии производится
изготовление металлических изделий и конструкций.
В соответствии со спецификой деятельности предприятия определен перечень
основных потребителей электрической энергии: электрический инструмент,
технологическое и производственное оборудование, осветительные приборы и
установки.

4.

Генеральный план предприятия

5.

Перечень цехов и подразделений предприятия
№ на плане
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Наименование цеха
Установленная
мощность, кВт
Блок цехов № 1 (10 кВ)
2000
Блок цехов № 1 (0,4 кВ)
9000
Блок цехов № 2
2000
Ремонтный цех № 1
800
Ремонтный цех № 2
9400
Блок цехов № 3
720
Заводоуправление
5300
Производственный цех № 1
1050
Производственный цех № 2
1190
Металлообрабатывающий цех № 1
620
Металлообрабатывающий цех № 2
400
Станочный цех
510
Компрессорная станция (10 кВ)
870
Компрессорная станция (0,4 кВ)
920
Кислородная станция
1240
Насосная станция
830
Категория
надёжности
электроснабжения
II
II
II
II
II
II
III
I
I
II
II
II
I
I
I

6.

Расчёт электрических нагрузок
Исходные данные для расчёта электрических нагрузок
№ на
плане
Наименование цеха
Силовая нагрузка
Кс
кВт
Осветительная нагрузка
,
м2
Вт/м2
Потребители 0,4 кВ
1
Блок цехов № 1 (10 кВ)
2000
0,7
0,8/0,75
12000
1,2
0,85
2
Блок цехов № 1 (0,4 кВ)
9000
0,7
0,8/0,75
12000
1,2
0,85
3
Блок цехов № 2
2000
0,75
10500
1,5
0,85
4
Ремонтный цех № 1
800
0,8
2925
1,5
0,85
5
Ремонтный цех № 2
9400
0,7
0,8/0,75
20400
1,2
0,85
6
Блок цехов № 3
720
0,8
0,8/0,75
3600
2
0,9
7
Заводоуправление
5300
0,75
4275
1.7
0,85
8
Производственный цех № 1
1050
0,75
4987
1,8
0,85
9
Производственный цех № 2
1190
0,7
2812
1.7
0,85
10
Металлообрабатывающий цех № 1
620
0,8
3290
1,4
0,85
11
Металлообрабатывающий цех № 2
400
0,8
1688
1,4
0,85
12
Станочный цех
510
0,75
1838
1,4
0,85
13
Компрессорная станция (10 кВ)
870
0,8
3600
1,5
0,85
14
Компрессорная станция (0,4 кВ)
920
0,75
4800
1,5
0,85
15
Кислородная станция
1240
0,75
4800
1,5
0,85
16
Насосная станция
830
0,8
3600
1,5
0,85
17
Ремонтно-механический цех
1920
0,75
9000
1,3
0,85
433210
0,1
1.0
Освещение территории
Всего:
38770
106115

7.

Расчёт электрических нагрузок
№ на плане
Наименование цеха
Суммарная расчётная нагрузка
кВт
,
кВт
Осветительная нагрузка
,
кВА
,
м2
Потребители 0,4 кВ
1
Блок цехов № 1 (10 кВ)
2000
1400,00
1050,00
12000
12,24
4,04
2
Блок цехов № 1 (0,4 кВ)
9000
6300,00
4725,00
12000
12,24
4,04
3
Блок цехов № 2
2000
1500,00
1125,00
10500
13,39
4,42
4
Ремонтный цех № 1
800
640,00
563,20
2925
3,73
1,23
5
Ремонтный цех № 2
9400
6580,00
4935,00
20400
20,81
6,87
6
Блок цехов № 3
720
576,00
432,00
3600
6,48
2,14
7
Заводоуправление
5300
3975,00
1908,00
4275
6,18
2,04
8
Производственный цех № 1
1050
787,50
1197,00
4987
7,63
2,52
9
Производственный цех № 2
1190
833,00
274,89
3412
4,06
1,34
10
Металлообрабатывающий цех № 1
620
496,00
372,00
3290
3,92
1,29
11
Металлообрабатывающий цех № 2
400
320,00
240,00
1688
2,01
0,66
12
Станочный цех
510
382,50
286,88
1838
2,19
0,72
13
Компрессорная станция (10 кВ)
870
696,00
612,48
3600
4,59
1,51
14
Компрессорная станция (0,4 кВ)
920
690,00
607,20
4800
6,12
2,02
15
Кислородная станция
1240
930,00
818,40
4200
6,12
2,02
16
Насосная станция
830
664,00
584,32
3600
4,59
1,51
17
Ремонтно-механический цех
1920
1440,00
1915,20
9000
9,95
3,28
Освещение территории
433210
38770
Всего
28210
21646,6
106115
43,32
12,65
-
-

8.

Расчёт максимальных силовых нагрузок
№ на
плане
Наименование цеха
Потери
∆ P т , кВт ∆ P к . л ,
кВт
Максимальная силовая нагрузка
∆ Qт ,
кВАр
P ∑ р . max
Q ∑ р . max ,
,кВт
кВАр
S ∑ р . max ,кВА
Потребители 0,4 кВ
1
Блок цехов № 1 (10 кВ)
28,24
42,37
141,22
1482,85
1195,26
1904,60
2
Блок цехов № 1 (0,4 кВ)
126,24
189,37
631,22
6627,85
5360,26
8524,13
3
Блок цехов № 2
30,27
45,40
151,34
1589,06
1280,76
2040,94
4
Ремонтный цех № 1
12,87
19,31
64,37
675,92
628,80
923,18
5
Ремонтный цех №2
132,02
198,02
660,08
6930,85
5601,95
8911,70
6
Блок цехов № 3
11,65
17,47
58,25
611,60
492,39
785,18
7
Заводоуправление
79,62
119,44
398,12
4180,24
2308,16
4775,14
8
Производственный цех № 1
15,90
23,85
79,51
834,89
1279,03
1527,40
9
Производственный цех № 2
16,74
25,11
83,71
878,92
359,94
949,76
10
Металлообрабатывающий цех № 1
10,00
15,00
49,99
524,91
423,28
674,31
11
Металлообрабатывающий цех № 2
6,44
9,66
32,20
338,11
272,86
434,48
12
Станочный цех
7,69
11,54
38,47
403,92
326,07
519,11
13
Компрессорная станция (10 кВ)
14,01
21,02
70,06
735,62
684,05
1004,52
14
Компрессорная станция (0,4 кВ)
13,92
20,88
69,61
730,93
678,83
997,53
15
Кислородная станция
18,72
28,08
93,61
982,93
914,03
1342,24
16
Насосная станция
13,37
20,06
66,86
702,02
652,69
958,56
17
Ремонтно-механический цех
29,00
43,50
144,99
1522,44
2063,48
2564,33
Освещение территории
0,87
1,30
4,33
45,49
16,98
48,55
567,6
851,4
2838
29 798,5
24 538,8
38 601,9
Всего

9.

Расчёт центра электрических нагрузок
№
Наименование
цеха
Рm,
кВт
xi
,
м
yi
,
м
r
ᵢ,
мм
P oi
,
кВт
ᵃᵢ
P mi ∙ x i
P mi ∙ y i
Потребители 0,4 кВ
1
Блок цехов №1 (10 кВ)
1482,85
399
513
48,6
12,24
5,9
591657,9
760703,1
2
Блок цехов №1 (0,4 кВ)
6627,85
420
513
102,7
12,24
2,6
2783697,8
3400088,1
3
Блок цехов №2
1589,06
140
639
50,3
13,39
6,0
222468,0
1015407,3
4
Ремонтный цех №1
675,92
398
652
32,8
3,73
3,9
269014,5
440697,1
5
Ремонтный цех №2
6930,85
630
267
105,1
20,81
2,2
4366434,5
1850536,5
Потребители 0,4 кВ
6
Заводоуправление
611,60
408
35
31,2
6,48
7,5
249534,4
21406,1
7
Производственный цех №1
4180,24
60
383
81,6
6,18
2,2
250814,2
1601030,5
8
Производственный цех №2
834,89
64
162
36,5
7,63
6,5
53432,7
135251,6
9
Металлообрабатывающий цех
№1
878,92
189
417
37,4
4,06
3,3
166115,2
366508,2
10
Металлообрабатывающий цех
№2
524,91
197
181
28,9
3,92
5,3
103407,4
95008,9
11
Станочный цех
338,11
187
90
23,2
2,01
4,3
63226,4
30429,8
12
Компрессорная станция (10 кВ)
403,92
744
645
25,4
2,19
3,9
300517,7
260529,4
13
Компрессорная станция (0,4
кВ)
735,62
630
652
34,2
4,59
4,5
463440,3
479623,9
14
Кислородная станция
730,93
408
372
34,1
6,12
6,0
298217,8
271904,5
15
Насосная станция
982,93
408
274
39,6
6,12
4,5
401033,8
269321,7
16
Ремонтно-механический цех
702,02
408
190
33,4
4,59
4,7
286424,0
133383,7
17
Блок цехов №1 (10 кВ)
1522,44
630
68
49,2
9,95
9,2
959138,6
103526,1

10.

Картограмма нагрузок

11.

Расчёт системы внутреннего электроснабжения предприятия
АО «Тасмо»
Для исследуемого объекта принимаем следующие решения.
Первая группа – это группа близко расположенных цехов I и II
категории электроснабжения:
– Блок цехов №°1(10кВ) S ∑ р . max 1=1905 кВА ; F 1=12000 м2 ;
– Блок цехов №°1 (0,4 кВ)S ∑ р . max 2=8524 кВА ; F 2=12000 м2 ;
– Блок цехов №°2 S ∑ р . max 3=2041 кВА ; F 3=10500 м2 ;
– Ремонтный цех №°1 S ∑ р . max 4 =923 кВА ; F 4 =2925 м2 ;
– Станочный цех S ∑ р . max 12=519 кВА ; F 12=1838 м2 ;
– Металлообрабатывающий цех S ∑ р .max 13=619 кВА ; F 13=3600 м2 ;
Мощность электроприёмников I группы: S ∑ I =18312 кВА .
Площадь цехов I группы:
2
F I =F 7 + F 2 + F 3 + F 4 + F 5 + F 6 =12000+12000+10500+2925+1838+3600=42863 м .
Удельная мощность предприятия для цехов I группы будет равна:
S
14531
2
S уд . I = ∑ I =
=0,34 кВА / м ,
F I 42863

12.

Выбор цеховых трансформаторов
№ТП
Наименование цеха
(группы цехов)
,
кВА
S рi
S уд ,
F,
м
2
кВА / м 2
Sопт
,
кВА
k з .т
о.е.
nт . i
шт.
ТП1 Блок цехов № 1
8524
12000
0,34
2500
0,7
4
ТП2 Блок цехов № 2+Блок цехов № 1
3946
22500
0,34
2500
0,7
2
ТП3 Станочный цех + Ремонтный цех
№ 1 + Блок цехов№ 3
2061
8363
0,34
2500
ТП4 Заводоуправление
4775
4275
0,36
2500
0,7
2
ТП5 Производственный цех № 1,2 +
Металлообробатывающий цех № 1,2
+ Насосная станция
4370
16977
0,36
2500
0,7
2
ТП6 Ремонтный цех № 2
8912
20400
0,35
2500
0,7
4
ТП7 Ремонтно-механический цех
3297
9000
0,35
2500
0,7
2
ТП8 Компрессионная станция№ 1,2 +
Кислородня станци
2564
12600
0,35
2500
0,7
2
0,7
2

13.

План кабельной сети 10 кВ

14.

План кабельной сети 0,4 кВ

15.

Выбор выключателей на стороне 10 кВ
Защищаемое
присоединение
Uн
, кВ
,
кВА
Iр ,
I авт ,А
Тип выключателя
S∑ р .i
А
Вводные выключатели
10
62438
3616
4000
ВРС-10-4000-У1
Секционные выключатели
10
62438
3616
4000
ВРС-10-4000-У1
ТП1
10
8524
492
630
ВРС-10-630-У1
ТП2
10
3946
228
630
ВРС-10-630-У1
ТП3
10
2061
119
630
ВРС-10-630-У1
ТП4
10
4775
276
630
ВРС-10-630-У1
ТП5
10
4370
252
630
ВРС-10-630-У1
ТП6
10
8912
514
630
ВРС-10-630-У1
ТП7
10
2564
148
630
ВРС-10-630-У1
ТП8
10
3297
190
630
ВРС-10-630-У1
РП1
10
13239
764
1000
ВРС-10-1000-У1
РП7
10
5295
305
630
ВРС-10-630-У1
РП9
10
4728
273
630
ВРС-10-630-У1
РП10
10
756
44
630
ВРС-10-630-У1

16.

Разработка практических решений для повышения
качества электроэнергии
Выбираем конденсаторную установку КРМ-0,4
(или аналоги УКМ-58, УККРМ, АКУ) – КРМ-0,4-75-7,5УЗ.
Конденсаторные установки - это приборы, устраняющие
реактивную мощность, создающую избыточное напряжение в
электрической сети и способную повреждать оборудование.
Конденсаторные установки подходят для эксплуатации
на производственных, корпоративных и инфраструктурных
объектах с высоким энергопотреблением.
КРМ снижают потери в кабельных линиях и потребление
энергии, значительно сокращая производственные расходы.
Коммутация происходит при помощи тиристоров
и контакторов:
- первые значительно дороже, однако зарекомендовал себя
с лучшей стороны при использовании в сетях с постоянно
меняющейся нагрузкой;
- вторые используются в конденсаторных установках
с электромагнитным реле.

17.

ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Ввод в эксплуатацию электротехнического оборудования включает комплекс мероприятий по сборке, установке
и присоединению к электрической сети объекта. Реализация данных работ осуществляется в соответствии с
действующими нормативными документами, технической документацией изготовителя и правилами
безопасного производства работ. Персонал, допускаемый к проведению монтажно-наладочных работ,
предварительно изучает эксплуатационную документацию на устанавливаемое оборудование.
Для предотвращения электротравматизма персонала применяются следующие средства и методы защиты:
- регулярный контроль состояния изоляции токоведущих частей и электропроводки;
- применение средств защиты от токов короткого замыкания;
- ограничение доступа работников к электроустановкам повышенной опасности;
- обеспечение функционирования систем аварийной сигнализации;
- размещение предупреждающих знаков и плакатов в опасных зонах;
- использование в электрических сетях номинальных напряжений, безопасных для персонала;
- устройство защитного заземления.
Системой безопасности и защиты от поражения рабочего персонала электрическим током предусмотрено
наличие основных и дополнительных средств защиты, таких как контрольно-измерительное оборудование,
устройства автоматики и защитного отключения, средства индивидуальной защиты и т.д.

18.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе проектировалось электроснабжение предприятия
АО «Тасмо».
Исходными данными послужили: план предприятия, нагрузка установленного оборудования на
отдельных участках, была разработана схема электроснабжения, выбраны комплектные
трансформаторные подстанции, источник питания, произведен расчет токов короткого
замыкания, по итогу произведен расчет и выбор КТП, силовых пунктов и кабельных линий. Так
же было рассчитано три уровня нагрузок, установлены цеховые трансформаторы, рассчитана
силовая и электрическая нагрузка.
Выполнена процедура подбора высоковольтных аппаратов с последующей их проверки
термической и электродинамической стойкости.
По завершению работы, и выполненного проекта электроснабжения поставленные задачи
решены, принятые решения отвечают требованиям безопасности, считаю, что цель работы
достигнута.

19.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!