Исследование схемы электроснабжения очистки промышленных стоков 10 кВ

В данной выпускной квалификационной работе была разработана система электроснабжения объектов очистных сооружений промышленных стоков целлюлозно-картонного комбината в г. Усть-Илимске.

В объеме проектирования было предусмотрено:

1. Установка нового КТП-10/0,69 кВ №107 в главном корпусе №60100 по плану. Подключение нового КТП-107 осуществляется в существующем РП-17 (яч.19, 20). Для подключения предусматривается прокладка КЛ-10 кВ от РП-17 до нового КТП-107 и ретрофит существующих ячеек в РП.

2. Реконструкция существующего КТП-102 в здании компрессорной 66200, путем замена двух трансформаторов с 10/0,4 кВ на 10/0,69 кВ. Подключение КТП-102 осуществляется в существующем РП-17 (яч.25, 26). Для подключения предусматривается прокладка КЛ-10 кВ от РП-17 до КТП-102 и ретрофит существующих ячеек в РП.

Задачи, которые решены при проектировании:

1. Проанализированы исходные данные, дан анализ технологического процесса, дана краткая характеристика электроприемников, характеристика системы электроснабжения и характеристика климатических условий района.

2. Определены расчётные электрические нагрузки потребителей.

Для определения расчётных нагрузок использовался метод коэффициента спроса согласно нормативным указаниям.

3. Выбрана схема электроснабжения 10 кВ.

При выборе схемы электроснабжения рассматривалось два варианта: по радиальной или магистральной схеме. Предпочтение было отдано радиальной схеме, в виду небольшого количества потребителей, обеспечения глубокого секционирования. Радиальная схема наиболее надежна по сравнению с магистральной. И при технико-экономическом сравнении вариантов, радиальная схема оказалась с наименьшими затратами.

4. Выбраны количества и мощности трансформаторов КТП-10/0,69 кВ, сечение кабелей 10 кВ и 0,69 кВ на основании расчетных нагрузок.

Для КТП-107 выбраны 2 сухих силовых трансформатора мощностью 1000 кВА типа ТСЛ-1000-10/0,69. Для подключения выбран кабель сечением 70 мм2 марки АПвВнг(А)-ls.

Для КТП-102 выбраны 2 сухих силовых трансформатора мощностью 2000 кВА типа ТСЗЛ-2000-10/0,69 УХЛ3. Для подключения выбран кабель сечением 120 мм2 марки АПвВнг(А)-ls.

Выбранные трансформаторы соответствуют требованиям нормативной перегрузки в нормальном и аварийном режимах работы. Выбранные кабельные линии удовлетворяют требованиям надежности.

5. Выполнен расчёт токов короткого замыкания. Рассчитаны токи трехфазного и двух фазного КЗ для максимального режима на шинах РП-17, ВН и НН КТП.

6. Произведен выбор оборудования 10 кВ и 0,69 кВ.

7. Выполнен расчёт уставок релейной защиты.

8. Рассмотрен вопрос техники безопасности при монтаже КТП-10/0,69 кВ и кабельных линий 10 кВ.

ПЗ - 80 стр. Графическая часть на 5 листах формата А1:

1. Генплан очистных сооружений с нанесением трассы прокладки кабельных линий 10 кВ.
2. Однолинейная схема силовой сети 10 кВ очистных сооружений.
3. План компоновки основного оборудования КТП-107.
4. Схема электрическая однолинейная 10/0,69 кВ КТП-107.
5. Схема вторичной коммутации РП-17, ячейки №19, 20 (25, 26).

ВВЕДЕНИЕ

1 Анализ исходных данных на проектирование

1.1 Анализ технологического процесса предприятия

1.2 Краткая характеристика электроприемников

1.3 Характеристика системы электроснабжения

1.4 Краткая характеристика климатических условий района

2 Определение расчётных электрических нагрузок

2.1 Расчет силовых нагрузок 0,69 кВ

2.2 Определение суммарной нагрузки по КТП №107

2.3 Определение суммарной нагрузки по КТП №102

3 Проектирование схемы электроснабжения

3.1 Выбор схемы электроснабжения 10 кВ

3.2 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП-10/0,69 кВ

3.3 Выбор сечения кабелей 10 кВ

3.4 Выбор сечения кабелей 0,69 кВ

4 Расчет токов короткого замыкания

4.1 Расчет токов короткого замыкания в точка К1, К2, К3, К4

5 Выбор оборудования

5.1 Выбор оборудования 10 кВ

5.2 Выбор оборудования 0,69 кВ

6 Экономическая часть

6.1 Технико-экономическое сравнение вариантов схем электроснабжения 10 кВ

7 Расчёт уставок релейной защиты

7.1 Защита отходящих линий в РП-17

7.2 Защита трансформаторов в КТП №107 и КТП №102

7.3 Таблица уставок релейной защиты

8 Техника безопасности при монтаже КТП-10/0,69 кВ и кабельных линий 10 кВ

8.1 Общие требования безопасности по монтаже КТП-10/0,69 кВ и кабельных линий 10 кВ

8.2 Требования безопасности при монтаже КТП-10/0,69 кВ

8.3 Требования безопасности при монтаже кабельных линий 10 кВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Борбат В.С. Электроснабжение промышленных предприятий. Разработка схемы электроснабжения промышленного предприятия: учебное пособие / В.С. Борбат – Братск: БрГУ, 2007. - 123 с.

2. Игнатьев И.В. Проектирование районной электрической сети: методические указания к курсовому проектированию / И.В. Игнатьев, А.В. Струмеляк – Братск: БрГУ, 2014. - 82 с.

3. Кабышев А.В. Электроснабжение объектов. Ч.1. Расчет электрических нагрузок, нагрев проводников и электрооборудования: учебное пособие / А.В. Кабышев – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 185 с.

4. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий / Б.И. Кудрин. – 2-е изд. – М.: Интермет Инжиниринг, 2006. – 672 с.

5. Методические указания для выполнения экономической части дипломного проекта по специальности 140211 «Электроснабжение» / В.С. Степанов. - Иркутск, 2011. - 48с.

6. Мельников М.А. Внутризаводское электроснабжение: учебное пособие / М.А. Мельников. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2004. – 180 с.

7. Попик В.А. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем: учебное пособие / В.А. Попик, Ю.Н. Булатов. – Братск, ФГБОУ ВО «БрГУ», 2017. – 105 с.

8. Попик В.А. Защита силовых трансформаторов с использованием цифровых комплексов: методические указания / В.А. Попик. – Братск, ФГБОУ ВО «БрГУ», 2008. – 23 с.

9. Пилипенко О.И. Выбор силовых трансформаторов: Методические указания к расчетно-графическому заданию. / О.И. Пилипенко – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. – 15 с.

10. Сибикин Ю. Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок: учеб. пособие для проф. учеб. заведений / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – Москва: Высш. шк., 2008. – 462 с.

11. Сибикин Ю.Д. Основы электроснабжения объектов [Электронный ресурс]: учебное пособие / Ю.Д. Сибикин. – М.: Берлин: Директ-Медиа, 2014. – 328 с.

12. Правила устройства электроустановок / 7-е изд., перераб. и доп. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007.

13. Указания по расчету электрических нагрузок, шифр РТМ 36.18.32.4-92, ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1992 г.

14. Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок, шифр М7881069/ ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1990 г.

15. СП 76.13330.2016. Электротехнические устройства.

16. Макет инструкции по охране труда для электромонтажников. МИ-1-46-2009.

17. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок со всеми изм. на 2021 год. Издательство Эксмо, 2021. – 96 с.

18. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Н.Б. Неклепаева. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002. - 152 с.

19. СП 12-135-2003 «Безопасность труда в строительстве. Отраслевые типовые инструкции по охране труда».

20. ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия».

21. ГОСТ Р 54827-2011 (МЭК 60076-11:2004). Трансформаторы сухие. Общие технические условия.

22. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.

23. ГОСТ 53769-2010. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия.

24. ГОСТ 31947-2012. Провода и кабели для электрических установок на номинальное напряжение до 450/750 В включительно. Общие технические условия.

25. ГОСТ 12.0.002-2014 «Система стандартов безопасности труда. Термины и определения».