Электроснабжение завода чёрной металлургии

Сибирский Федеральный Университет, Политехнический Институт, кафедра "Электротехнические комплексы и системы".
Курсовой проект по дисциплине "Электроснабжение"
На тему: "Электроснабжение завода чёрной металлургии"
Красноярск, 2015 г.

В данной работе рассматривается проектирование электроснабжения завода чёрной металлургии, в которое входит:
Расчёт электрических нагрузок по цеху и заводу в целом, определение ЦЭН, проектирование системы внешнего электроснабжения, технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения, выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности, выбор кабельных линий, расчёт трехфазных токов короткого замыкания, выбор оборудования.
Графическая часть содержит: генеральный план с окружностями, представляющими нагрузки; план-разрез подстанции.
Исходные данные завода чёрной металлургии:
1. Схема генерального плана завода
2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.
3. Питание может быть осуществлено от ТЭЦ мощностью 800 МВА. Мощность короткого замыкания на шинах 10,5 кВ, ТЭЦ-450 МВА.
4. Расстояние от ТЭЦ до завода 1,1 км.
5. Стоимость электроэнергии за 1 кВт*ч задается преподавателем.
6. Завод работает в три смены.
Цеха:
1. Склад сырья
2. Заводоуправление, ЦЗЛ
3. Столовая
4. Гараж
5. Механический, прессовый цех
6. Цех проката жести
7. Деревообрабатывающий цех
8. Компрессорная
9. Насосная
10. Цех холодного проката
11. Цех горячей прокатки
12. Слябинг
13. Доменный цех
14. Мартеновский цех

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные 2
Введение 6
1 Расчёт электрических нагрузок 7
1.1 Определение расчётных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса 7
1.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом 10
2 Определение центра электрических нагрузок и месторасположения главной понизительной подстанции. Построение картограммы нагрузок 12
3 Проектирование систем внешнего электроснабжения 16
3.1 Выбор схемы электроснабжения предприятия 16
3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции 17
3.3 Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения предприятия 18
4 Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжение 19
4.1 Технико-экономический расчет первого варианта схемы электроснабжения. Питание от шин 115 кВ 21
4.1.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 21
4.1.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы электроснабжения 22
4.1.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и потери электроэнергии 23
4.2 Технико-экономический расчет второго варианта схемы электроснабжения. Питание от шин 230 кВ 25
4.2.1 Выбор сечения проводов воздушной линии 25
4.2.2 Определение капитальных вложений на сооружение схемы электроснабжения 26
4.2.3 Расчет ежегодных издержек на амортизацию, обслуживание и потери электроэнергии 27
5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности 29
5.1 Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов 29
5.2 Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь мощности в трансформаторах 31
5.3 Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения напряжением 6-10 кВ 32
6 Выбор кабельных линий 33
7 Расчет трехфазных токов короткого замыкания 35
8 Выбор оборудования 38
8.1 Выбор выключателей и разъединителей 38
8.1.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 220 кВ в цепи ВН трансформатора ТРДН-40000/220 38
8.1.2 Выбор выключателей стороне 10 кВ в цепи НН трансформатора ТРДН-40000/220 39
8.1.3 Выбор выключателей в КРУ на стороне 10 кВ в цепи кабельных линий 40
8.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 42
8.2.1 Выбор трансформаторов тока на стороне ВН 43
8.2.2 Выбор трансформаторов тока на стороне НН 45
8.2.3 Выбор трансформаторов тока в цепи кабельной линии 46
8.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 46
8.4 Выбор сборных шин и ошиновок 48
8.4.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 48
8.4.2 Выбор жестких шин и ошиновок на стороне НН 49
8.5 Выбор изоляторов 52
8.5.1 Выбор опорных изоляторов 52
8.5.2 Выбор проходных изоляторов 54
8.6 Защита от перенапряжений 55
8.7 Выбор трансформаторов собственных нужд 57
8.8 Выбор аппаратуры защиты в установках ниже 1000 В 58
8.8.1 Выбор автоматических воздушных выключателей 58
8.9 Выбор аппаратуры защиты цеховых трансформаторов 59
8.9.1 Выбор предохранителей 59
Список использованных источников 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 65