ЭСН и ЭО комплекса овощные закусочные консервов

федеральное агенТство  по образованию

Благовещенский  технологический техникум

- филиал Государственного  образовательного учреждения высшего  профессионального образования  «Владивостокский государственный  университет экономики и сервиса»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой проект

по дисциплине «Электроснабжение  отрасли»

Тема: ЭСН и ЭО комплекса овощные закусочные консервов

гр. 31«Э _________________________________________ Романенко Н.В.

Руководитель ________________________________________Кирик В.М.

г. Благовещенск 2013 г.

Содержание  проекта:

Введение.

1. Схемы и конструктивное исполнение сети 380В с выбором электрооборудования.
2. Расчет электрических нагрузок при напряжении 380/220В.
3. Расчет освещение цеха.
4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой ТП. Компенсация реактивной мощности.
5. Расчет заземление.
6. Расчет однофазного Кз.
7. Организационные и технические мероприятия безопасного проведения работ с электроустановками до 1 кВ.
8. Заключение.

Задание на проектирование

1.Наименование и область применения. Разработать проект внутреннего 
Электроснабжения _ 

2.Основание и цель разработки.

1. Основанием для разработки является приказ директора Благовещенского Технологического Техникума № от 
2. Целью разработки является обеспечение бесперебойного электроснабжения цеха, Качество потребляемой электроэнергии, надёжности защиты электрооборудования от Токов короткого замыкания.

3. Исходные данные.

3.1 Характеристика проектируемого  объекта.

4. Технические требования.

4.1 Рассматриваемые технические  решения должны соответствовать  современному техническому уровню, обеспечивать надёжность, бесперебойность  электроснабжения.

5. Состав проекта.

5.1 Пояснительная записка.

1. Аннотация
2. задание на проектирование.
3. Введение
4. Общая часть.
5. Расчётная часть.

5.1.5.1Схема и конструктивное исполнение  сети 380В. Выбор числа трансформаторов. 5.1.5.2Расчёт электрических нагрузок  сети 380 В.

3. Выбор аппаратуры защиты.
4. Выбор проводников и кабелей.
5. Расчёт токов короткого замыкания.

6. Выбор мощности трансформаторов цеховой подстанции. Компенсация реактивной мощности.

7. Определение расхода энергии освещения.
6. Результирующая часть.
7. Литература.

5.2 Графическая часть проекта.

1. Расчётная схема.
2. План силовой сети.

    Руководитель проекта  ______________________/В.М Кирик

ВВЕДЕННИЕ

Системообразующая сеть ЕЭС  России сформирована электрическими сетями напряжения 110-1150кВ. От Байкала до Калининграда, общей протяжённостью более 148 тыс. км.

Наличие протяжённой единой энергетической системы позволяет  использовать максимумов нагрузки по часовым поясам суммарным эффектом до 8млн. кВт.

Развитие системообразующей  сети должно осуществляться с использованием двух систем номинальных напряжений 110-220, 500-1150кВ. В западной части ОЭС  Центра и ОЭС Северо-запада.

В период до 2010 года на большей  части Европейской территории России включая Северный Кавказ, в Сибири и на Дальнем Востоке станет развиваться  сложная многокольцевая сеть напряжением 500кВ. В западных районах для выдачи мощности АЭС заканчивая формирование линий 750кВ.

В 1995 году в энергосистемах  России напряжением 110кВ и выше эксплуатировалось  около 440 тыс. км ВЛ., и почти 530 млн. кВа., общей трансформаторной мощности. Для  передачи избытков мощности из восточной  части ОСЭ Сибири в западные энергосистемы  и через Казахстан на Южный  Урал завершается строительство  ВЛ., 1-150кВ Итан – Барнаул.  Её включение  увеличит пропускную способность электромагистрали  в отдельных сечениях на 800мВт. Для  создания связи между восточной  и европейской частями ЕЭС  России после 2000 года намечается сооружение ВЛ., 1150кВ Сибирь – Урал, которая  пройдёт по территории России.

Тем не менее, пропускная способность  сети всё ещё не достаточна. Силы, определяющим образом влияющие на экономическую  политику в период с 1992 по 2003 годы противодействовали попыткам применения в энергетическом секторе ограничительных  мер  и инструментов экономической политики, свойственной централизованной экономике.  В результате в отдельных сегментах  (в первую очередь в нефтяном и  угольном) российского энергетического  сектора имели место дорегулирование  и приватизация. В результате доля компаний госсектора в добыче нефти  и угля, России составила в 2004году менее 10%. Реструктуризация угольного  сектора позволила добиться закрытия самых неэффективных предприятий, резко снизив бюджетные дотации  угольной отрасли и приблизив  её к  без дотационности. Однако сторонниками централизованной модели функционирования и развития энергетического сектора в значительной мере удалось сохранить централизацию структуры энергетических  компаний и влияние государства в наиболее важных сегментах (в первую очередь в электроэнергетическом и газовом).

В этих  сферах государство  довольно активно применяет методы балансного и индивидуального регулирования  деятельности энергетических компаний, зачастую официально рассматривая энергетический сектор как второстепенную сферу  бизнеса, призванную обслуживать и  субсидировать функционирование других областей экономике. В результате в  централизованных сферах энергетического  сектора надвигается  серьёзный  производственный кризис, связанный  с исчерпанием резерва производственных мощностей, созданного в советское  время, и отсутствием работающего  рыночного механизма воспроизводства.

Даже рыночный блок правительства, который в течение всего периода  экономических реформ всё же предотвращал чрезмерное усилие административных начал  в энергетической  политике, тем  не менее, зачастую оказывал негативное влияние на развитие энергетического  сектора мерами ограниченного характера, преследовавшими те или иные краткосрочные  цели и области макроэкономической или налогово-бюджетной политики, и наносит тем самым ущерб  внутренней сбалансированности энергетических  рынков.

Поддержание высоких темпов роста экономики и перспективе (2005-2012 годы.) может испытывать серьёзные  трудности по причинам, непосредственно  связанными с ситуацией в энергетическом секторе. Существует ряд факторов, непосредственно  связанных с ситуацией в российской экономике, которые могут оказать  негативное влияние на динамику экономического роста в ближайшем будущем.

Такого рода факторы подразделяют на две группы:

• Высокая энергоёмкость (энергоинтенсивность) российской экономике, которая в будущем может потребовать дополнительного производства чрезмерного количества энергетических ресурсов для удовлетворения растущего спроса на энергию (что чревато возникновением ресурсных ограничений), а кроме того, снижает конкурентоспособность национальной экономике;
• Необходимость серьёзных усилий, направленных на географическую и продуктовую диверсификацию национального экспорта (без которой Россия может столкнуться с резким замедлением и даже прекращением прироста экспорта энергоресурсов уже в ближайшее время).

В перспективе будет развивать  связи ЕЭС России с энергосистемами  зарубежных стран по следующим направлениям:

1. Увеличение экспортных поставок электроэнергии в Финляндию (2-х цепная ВЛ-330 кВ и ВЛ-400кВ);
2. Экспорт мощности и электроэнергии в Германию (линия постоянного тока 4000 мВт на Л500кВ);
3. Увеличение экспортных поставок электроэнергии из России в страны восточной Европы через Украину;
4. Экспорт электроэнергии из восточных регионов и Сибири в Китай;
5. Экспорт мощности и электроэнергии из Калининградской энергосистемы в Белоруссию, Польшу, Германию.

Новые тенденции: В перспективной  структуре электропотребления будут  определяться в первую очередь изменением соотношения между долей промышленного  и коммунально-бытового электропотребления. На производство единицы сопоставимой продукции большинство российских  заводов затрачивают в 2-3 раза больше энергии топлива, чем их зарубежные конкуренты.

Причины:

1. Изношенное оборудование многих предприятий;
2. Низкий научно-технический уровень промышленности особенно в части энергосберегающих технологий;
3. Реконструкция энергооборудования должно сочетать демонтаж устаревшего оборудования, замену его новым более экономичным и экологически чистым, и продление сроков службы оборудования высокого давления путём замены выработавших свой ресурс узлов и деталей.

Цели курсового проекта:Выполнить электроснабжение цеха овощных закусочных консервов, обеспечить необходимую безопасность здания.

 Задачи:

1. ^{Выполнить выбор схемы питания участка цеха, выполнить все необходимые расчёты:}
2. Характеристика объекта с исходными данными на разработку проекта.
3. Схемы и конструктивное исполнение сети 380В с выбором электрооборудования.
4. Расчет электрических нагрузок при напряжении 380/220В.
5. Расчет освещение цеха.
6. Расчет силовой питающей и распределительной сетей при напряжении 380В с выбором сечений проводов, кабелей, аппаратуры защиты.
7. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой ТП. Компенсация реактивной мощности.
8. Обоснование выбора схемы электроснабжения при электроснабжении 6 – 10 кВ и схемы ТП.
9. Расчет заземление.
10. Расчет однофазногоКз.
11. Графическая часть.

В курсовом проекте выполняется  электроснабжение цеха металлорежущих станков. Каркас здания сооружен из блоков-секций, длиной 6 и 8 м каждый.

Здесь имеются следующие  помещения:

1. ^{Здание;}
2. ^{Технологический участок;}
3. ^{Гардероб;}
4. ^{Склад сырья}
5. ^{Насосная;}
6. ^{Вентиляция;}
7. ^{Склад продукции;}
8. ^{Помещение дежурного;}
9. ^{Компрессорная;}
10. ^{Кабельная линия А9-КЛБ №1;}
11. ^{Кабельная линия А9-КЛБ №3.}

^{Таблица 1. Характеристики приёмников}

1. Схемы и конструктивное исполнение сети 380В с выбором электрооборудования.

Цеховые электрические сети напряжением до 1кВ, выполняют кабелями и изолированными проводами, прокладываемыми  непосредственно на строительных  элементах и элемента технологического оборудования, в коробах на лотах, а также тросовыми проводами;

-Комплекснымишинопроводами  -магистральными, распределительными и осветительными, устанавливаемыми на опорах конструкциях на полу, стенах, колоннах, фермах и т.п.;

-Комплексными троллями, укрепляемыми на троллейных кронштейнах,  и комплектными троллейными шинопроводами,  укрепляемыми на специальных  конструкциях.

Электропроводка должна соответствовать  условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружений, их конструкции  и архитектурным особенностям. При  выборе вида электропроводки и способа  прокладки должны учитывать требования электробезопасности  и пожарной безопасности. Оболочки и изоляции проводов должны соответствовать способу  прокладки и условиям окружающей среды.

Воздушные линии напряжением  до 1кВ на промышленных предприятиях используется главным образом в качестве сетей  наружного освещения и для  питания отдельных маломощных потребителей.

Электропроводки: являются распространённым видом сетей внутри зданий и сооружений. Этот вид сетей широко применяется для питания осветительных устройств, для цепей вторичной коммутации, защиты и управления, для питания установок небольшой мощности.

Электропроводками – принято называть сети постоянного и переменного тока напряжением до 1кВ, выполняемые изолированными проводами, а также небронированными кабелями мелких (до 150мм2) сечений с резиновой и пластмассовой изоляцией. Они могут прокладываться внутри зданий и сооружений, а также по наружным их стенам, по территории возле зданий.

Установочные провода  напряжением до 1кВ имеют в своей  маркировке букву (П), стоящую на первом месте для проводов с медными  жилами и на втором, для проводов с алюминиевыми жилами буква (А). Например: марка (ПР) – провод с алюминиевыми жилами в оплетке из хлопчатобумажной ткани; (АПР) – тот же, но с алюминиевыми жилами; (АПР) – провод с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией; (ПРГН) – провод с медными жилами с резиновой изоляцией, гибкий, в  негорючей оболочке.

В соответствии с рекомендациями по экономии меди следует применять  провода и кабели с алюминиевыми жилами. Провода с медными жилами разрешается применять для вторичных  цепей, для силовых и осветительных  установок во взрывоопасных помещениях, а также для силовых цепей  всех кранов при сечении жил до 6мм2. Все проводки внутри зданий разделяют  на открытые  и скрытые.

Открытая  электропроводка: т.е. проложенная по поверхностям стен и потолков, по конструкциям сооружений и т.п. Имеет много конструктивных исполнений. В зависимости от условий окружающей среды, требований технической эстетики, марки и сечений применяемых проводников и т.п. Способы выполнения электропроводки могут в значительной отличаться друг от друга. Из большого числа различных способов открытой электропроводки для промышленных предприятий основными являются прокладка в специальных лотках, коробах и различныхтрубках, а также на тросах. Значительно реже применяется открытая электропроводка внутри помещений на роликах и изоляторах.

Скрытая электропроводка: т.е. проложенная в конструктивных элементах здания, стенах и потолках, полах и перекрытиях, фундаментах оборудования и т.п. Выполняется в различных трубах, специальных каналах, образованных в толщине бетона.

Ко всем видам исполнения электропроводок предъявляются  определённые требования, обеспечивающие надёжную эксплуатацию и  безопасность.

Для обеспечения надёжной работы электроустановок необходимо выполнять  прокладку проводников таким  образом, чтобы повреждение в  цепях одного агрегата не вызвало  остановки других, работающих независимо, поэтому в одной трубе или  коробе, одном замкнутом канале строительной конструкции или одном лотке запрещается прокладывать цепи разных технологических агрегатов, не связанных единым технологическим процессом. Из этих же соображений запрещается совместная прокладка взаиморезервирующих цепей, цепей аварийного и рабочего освещения, комплексными шинопроводами-магистральными, распределительными и осветительными, установленными на опорах конструкциях на полу, стенах, колоннах, фермах и т.п.; комплексными троллями, укрепляемыми на троллейных кронштейнах, и комплексным и троллейными шинопроводами, укрепляемыми на специальных конструкциях.

Электропроводка должна соответствовать  условиям окружающей среды, назначению и ценности сооружения, их конструкции  и архитектурным особенностям. При  выборе вида электропроводки и способа  прокладки должны учитывать требования электробезопасности и пожарной безопасности. Оболочки и изоляции проводов должны соответствовать способу  прокладки и условиям окружающей среды.

Воздушные линии напряжением  до 1кВ на промышленных предприятиях используется главным образом в качестве сетей  наружного освещения и для  питания отдельных маломощных потребителей.

Электропроводки являются распространенным видом сетей внутри зданий и сооружений. Этот вид сетей широко применяется  для питания осветительных устройств, для цепей вторичной коммутации, защиты и управления, для питания  установок небольшой мощности.

В цеховых электрических  сетях применяются для прокладки  провода марок: ВВГ, ВБЩС – непосредственно по несгораемым поверхностям; ВВГ – на роликах и изоляторах; ВВГ, ВБЩС – в пластмассовых и стальных трубках и металлорукавах; ВВГ, ВБЩС – в коробах и на лотках. Тросовые прокладки выполняют проводами ВВГ.

Кабели в неметаллической  и металлической оболочках применяются  в наружных установках и помещениях всех видов и прокладываются по поверхности  стен, потолков, на лотках и в коробках, на тросах.

Кабели в неметаллической  оболочке применяются в помещениях всех видов и наружных установках в металлических гибких рукавах, стальных трубках (за исключением сырых  помещений и наружных установок) и неметаллических трубках и  коробках, в замкнутых каналах  строительных конструкций.

Для стационарных электропроводок  должны применяться преимущественно  провода и кабели с алюминиевыми жилами.

В промышленных и наружных установках с химически активной средой все элементы электропроводок  должны быть стойкими по отношению  к среде либо должны быть защищены от её воздействия.

В производственных помещениях спуски незащищенных проводов к выключателям, аппаратам, щиткам и т.п. должны быть защищены от механических воздействий  до высоты не менее 1,5м от уровня поля.

Шинопровод: Жесткийтокопровод напряжением до 1кВ заводского изготовления, поставляемый комплектными секциями, называется шинопроводом. Шинопроводы различных серий и типов комплектуются отдельных секций различной конфигурации и назначения. Секции могут быть прямые, угловые, гибкие, вводные, ответвительные, компенсационные, переходные, подгоночные. Длины секций унифицированы и кратны 770мм.

Крановые троллеи, троллейные шинопроводы, кабели в лотках конструкциях, блоки труб прокладывают на высоте 7... 15м вдоль стены или подкрановой  балки.

Магистральные шинопроводы  предназначены для питания распределительных  шинопроводов и пунктов, отдельных  крупных электроприемников.

Магистральныйшинопровод ШМА  предназначен для магистральных  четырехпроводных электрических сетей  в системе с глухо заземленной  нейтралью напряжением до 1000В. Номинальный  ток 1600, 2500, 4000А.

Магистральные шинопроводы  собраны из алюминиевых прямоугольных изолированных шин, расположенных вертикально и зажатых внутри перфорированного кожуха со специальными изоляторами .

Число шин в магистральных  шинопроводах: 3, 4, 6 (три спаренных). Магистральный шинопровод состоит из прямых и угловых секций с поворотом шин на ребро и плоскость, ответвительных вертикальных и горизонтальных (в том числе с автоматами и рубильниками) секций и др. Шины соединяют в основном сваркой при сборке блоков.

В шинопроводе ШМА-73 кожух  состоит из двух боковин двутаврового сечения и нижней перфорированных стальных крышек. Боковины (из алюминиевого сплава) используются в качестве нулевого провода.

Шинопровод ШМА-68Н пригоден для использования в четырех проводных сетях при напряжении до 1000В. Нулевым проводом в этом шинопроводе является четвертая шина, сечение которой составляет 50 или 100% сечения фазной шины.

Магистральныешинопроводы  прокладываются на вертикальных стойках  высотой 3м. В качестве опорных конструкций  применяют также кронштейны и  тросовые подвески. В шинопроводе  ШЗМ-16 шины фаз имеют сплошную изоляцию и плотно сжаты профилированной  оболочкой из алюминиевого сплава так, что обеспечивается непрерывное крепление шин по всей длине секции. Оболочка шинопровода сплошная, без отверстий, что делает эту конструкцию закрытой. В качестве нулевого проводника в шинопроводеШЗМ-16 используется его сплошная алюминиевая оболочка.

Кроме того, выпускают магистральные  шинопроводы для агрессивных сред гальванических цехов ШМА-Х на силу тока 2500 и 4000А и шинопроводы постоянного тока ШМАД и ШМАДК на напряжение 1200В и силу тока 1600...6300A.

Распределительные шинопроводы  (ШРА с алюминиевыми шинами) и (ШРМ с медными шинами) предназначены для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380/220В при возможности непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленнойнейтралью.

Номинальный ток ШРА - 400А; ШРМ - 250А. Распределительныешинопроводы крепят так же, как и магистральные: на стойках, кронштейнах, подвесах.

Троллейные шинопроводы (ШТМ с медными шинами) предназначены для питания подъемно-транспортных механизмов и переносных электрифицированных инструментов в сетях напряжением до 1000В с глухозаземлённойнейтралью. Номинальный ток шинопроводов 100, 200 и 400А.

Комплектные троллейные шинопроводы (ШТА) выполняются с троллеями  из алюминиевого сплава, номинальный  ток шинопроводов 100, 250 и 400А. Осветительные шинопроводы ШОС предназначены для групповых четырехпроводных линий в сетях напряжением до 1000В с нулевым проводом для питания светильников и электроприемников небольшой мощности. Номинальный ток 25, 100А.

Электрические сети внутри объекта выполняются по магистральным, радиальным или смешанным схемам.  Принимаем схему в цехе радиальную(схема 1.1) - эти схемы распределения электроэнергии применяются в тех случаях, когда  пункты приёма расположены в различных  направлениях  от центра питания. Они  могут быть двух или одноступенчатые. На небольших объектах  и для  питания крупных сосредоточенных  потребителей используется одноступенчатые  схемы. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП выполняются  для крупных и средних объектов с подразделениями, расположенными на большой территории.При наличии  потребителей первой и второй категории  РП и ТП питаются не менее чем  по двум раздельно работающим линиям. Допускается питание электроприёмников  второй категории по одной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей.

При двухтрансформаторных подстанциях  каждый трансформатор питается отдельной  линией по блочной схеме линия  – трансформатор. Пропускная способность  блока в послеаварийном режиме рассчитывается исходя из категорийности питаемых потребителей.

При однотрансформаторных подстанциях  взаимное резервирование питания небольших  групп приёмников первой категории  осуществляется при помощи кабельных  или шинных перемычек на вторичном  напряжении между соседними подстанциями.

Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП или ГПП, а  на питаемых от них ТП предусматривается  преимущественно глухое присоединение  трансформаторов. Иногда  трансформаторы ТП присоединяются через выключатель  нагрузки и разъединитель.

Радиальная схема питания  обладает большой гибкостью и  удобствами в эксплуатации, так как  повреждения или ремонт одной  линии отражается на работе только одного потребителя.

Рисунок 1 .1 - Радиальная схема.

Магистральная схема питания  находят широкое применение не только для питаниямногихэлектроприёмников одного технологического агрегата, но так же большого числа сравнительно мелких приёмников, не связанных единым технологическим процессом. К таким  потребителям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки  металлов и других потребители, распределённые относительно равномерно по площади  цеха.

Магистральная схема позволяет отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или  щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор –  магистрали, где в качестве питающей линии применяются токопроводы (шинопроводы), изготовляемые промышленностью.

Рисунок 1.2 Магистральная  схема

2. Расчет электрических нагрузок при напряжении 380/220В.

1. Расчет электрических нагрузок.

Силовые нагрузки рассчитываются по узлам питания: питающая линия  или шинопровод, РП.

В расчет не включают Электроприемники с кратковременным режимом (ТАЛИ, задвижки) и резервные технологические  механизмы.

Расчет электрических  нагрузок ведется по техническому циркуляру  ВНИПИ Тяжпромэлектропроект № 385 – 90 от 1 августа 1990 г.

Последовательность  расчета.

Электроприемники объединяют в технологические группы и для  каждой группы находятся по справочникам Ки, cos φ, tg φ.