Модернизация системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО НПК Уралвагонзавод — Дипломная работа

Модернизация системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО НПК «Уралвагонзавод»

Задачей данной дипломной работы является модернизация существующей системы электроснабжения и электрооборудования инструментального цеха ОАО НПК Уралвагонзавод в связи с расширением производства и значительными активными потерями в распределительных сетях. Для решения этой задачи необходимо:

модернизация действующей трансформаторной подстанции, то есть выбор экономически оптимального числа трансформаторов и демонтаж этой подстанцию с главным щитом управления, что позволит обеспечить необходимую степень надежности новой системы электроснабжения;

установка быстродействующих средств компенсации реактивной мощности, улучшающие качество электроэнергии и позволяющие сократить активные потери в распределительных линиях;

выбрать рациональные сечения кабелей и проводов, защитную аппаратуру и оптимизировать режимы работы электрооборудования.

По расчетной схеме были рассчитаны токи короткого замыкания. Оборудование внутри производственного помещения было разбито на группы, которые были запитаны через групповые силовые пункты и распределительные шинопроводы. Далее по результатам расчета были выбраны соответствующие аппараты защиты для защиты оборудования от аварийных режимов, таких как перегрузки и короткие замыкания.

1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта и ближайшего источника питания.

Инструментальный цех занимается изготовлением и ремонтом узлов и деталей любой сложности (болты, гайки и наконечников систем насадок на трубы из стали, запасные части, деталей для нестандартного оборудования, металлорежущий инструмент) так же предоставляет услуги(заточка дисковых пил, металлообработки с ЧПУ сложнопрофильных деталей, Механическая обработка деталей ).

Согласно ПУЭ инструментальный цех относится к классу пожароопасности П-ІІІ. Зоны класса П-III расположены вне помещения зон, в которых обращаются горючие жидкости или твёрдые горючие вещества.

Помещение цеха не относится к взрывоопасным, так как в нем отсутствуют взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющей жидкости (ЛВЖ) с воздухом.

В пожароопасных зонах класса П-ІІІ допускается применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами. Защита проводов и кабелей в сетях до 1кВ и выбор сечений должны производится как для невзрывоопасных установок. В сетях выше 1кВ они должны быть проверены по нагреву токами КЗ, производится проверка на термическую устойчивость. Защита от перегрузок должна выполняться во всех случаях независимо от мощности электроприемника.

Согласно ПУЭ выбираем провода и кабели с алюминиевыми жилами, т.к. помещение является не взрывоопасной зоной. Провода и кабели выполнены:

а) провода с изоляцией из поливинилхлорида в поливинилхлоридной оболочке;

б) кабели с изоляцией из поливинилхлорида, в поливинилхлоридной оболочке и без наружного покрова.

Так как маловероятны повреждения проводников, то кабели и провода будем выбирать без защитной бронированной оболочки. [2]

Характер режима работы — односменный.

Температура окружающей среды в цехе +20˚С.

Характеристика ближайшего источника питания

Инструментальный цех получает электроэнергию с шин ГПП предприятия, далее посредствам внутренней электрической сети через КТП

Внутренние сети цеха, являясь продолжением сетей энергосистем, обеспечивают электроснабжение цеха и технологических агрегатов, отдельных электроприемников.

2 Анализ электрических нагрузок

Согласно ПУЭ инструментальный цех относится к I категории по надежности электроснабжения. Перерыв в электроснабжении не приведет к опасности для жизни людей, расстройству сложного технологического процесса и оборудования, к существенному недоотпуску продукции, простою людей, механизмов, промышленного транспорта. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток. [2]

3 Выбор схемы электроснабжения и питающих напряжений. Нормы качества электрической энергии

На высокой стороне напряжение 6кВ определяется существующими схемами электроснабжения.

Для внутрицеховых электросетей наибольшее распространение имеет напряжение 380В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных электроприемников. Так как номинальное напряжение электроприемников равно 380В и единичная установленная мощность не превышает 20 кВт, то уровень питающего напряжения внутри цеха принят 380/220В.

Принятое напряжение 380/220В, соответствует номинальным напряжениям электроприемников.

Для данного цеха наиболее оптимальным считается выбор смешанной радиально-магистральной схемы. Она характеризуется тем, что от источника питания (комплектной трансформаторной подстанции), отходят линии, питающие непосредственно отдельные распределительные пункты и шинопроводы, от которых самостоятельными линиями питаются более мелкие электроприемники. Радиально-магистральная схема обеспечивает необходимую надежность питания отдельных потребителей, так как аварии локализуются действием автоматического выключателя поврежденной линии и не затрагивают другие линии.

Все потребители могут потерять питание только при повр�