Details

Цель работы ‒ разработка экономичной, надёжной и безопасной системы электроснабжения цеха по производству эмульгатора, обеспечивающей требуемый уровень бесперебойности питания всех групп электроприёмников. Методология проведения работы. Расчёт электрических нагрузок выполнен методом упорядоченных диаграмм с определением средних нагрузок за наиболее загруженную смену, эффективного числа электроприёмников и коэффициента максимума. Выбор схемы электроснабжения и цеховых трансформаторов произведён на основе анализа категорийности потребителей, суточного графика нагрузки и допустимых перегрузочных способностей. Расчёт токов короткого замыкания выполнен в именованных единицах с приведением сопротивлений к ступеням трансформации. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей осуществлён по условиям номинального режима, отключающей способности, электродинамической и термической стойкости с проверкой по потерям напряжения и согласованию с аппаратами защиты. Результаты работы. Определены расчётные нагрузки всех технологических групп цеха; суммарная расчётная полная мощность на стороне 0,4 кВ с учётом освещения и компенсации реактивной мощности составила 451,91 кВА. Выбрана радиальная схема распределения электроэнергии с двумя трансформаторами ТСЗ-630/10 (10/0,4 кВ), работающими по схеме явного резервирования. Рассчитаны токи трёхфазного короткого замыкания: на шинах 10 кВ 1,825 кА (ударный ток 2,581 кА), на шинах 0,4 кВ 9,08 кА (ударный ток 12,98 кА). Подобраны и проверены ячейки КРУ К-104М с вакуумными выключателями ВБПВ-10-20/630, автоматические выключатели серий ВА13-29, ВА57-35, ВА74-40 для всех присоединений 0,4 кВ, кабели марок ААШв (10 кВ) и АВВГ (0,4 кВ), трансформаторы тока ТШП-0,66 класса точности 0,5S, а также главный распределительный щит из панелей ЩО-70. Область применения результатов. Разработанные проектные решения могут быть использованы при реальном проектировании, сооружении или реконструкции систем электроснабжения цехов химико-технологического профиля, а также в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Электроэнергетика и электротехника». Выводы. Предложенная система электроснабжения соответствует требованиям надёжности, экономичности и электробезопасности. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме (0,72) обеспечивает высокий КПД, а в аварийном режиме не превышает допустимого значения. Все выбранные аппараты и кабели прошли проверку по токам короткого замыкания и потерям напряжения. Работа завершена, поставленные задачи решены в полном объёме.

The purpose of the work is to develop a cost-effective, reliable and safe power supply system for the emulsifier production workshop, ensuring the required level of uninterrupted power supply for all groups of electrical consumers. Methodology. Electrical load calculation was performed using the ordered diagram method, determining average loads for the most loaded shift, the effective number of consumers and the maximum factor. The choice of power supply scheme and workshop transformers was made based on the analysis of consumer categories, daily load schedule and permissible overload capacity. Short-circuit current calculation was carried out in named units with impedance reduction to transformation stages. The selection of switchgear and current-carrying parts was performed according to the conditions of rated mode, breaking capacity, electrodynamic and thermal stability, with verification of voltage losses and coordination with protection devices. Results. Calculated loads for all technological groups of the workshop are determined; the total estimated apparent power at the 0.4 kV side, considering lighting and reactive power compensation, amounted to 451.91 kVA. A radial power distribution scheme with two ТСЗ-630/10 (10/0.4 kV) transformers operating in an explicit redundancy scheme is selected. Three-phase short-circuit currents are calculated: at 10 kV busbars — 1.825 kA (peak 2.581 kA); at 0.4 kV busbars — 9.08 kA (peak 12.98 kA). К-104М switchgear cells with VBPV-10-20/630 vacuum circuit breakers, VA13-29, VA57-35, VA74-40 circuit breakers for all 0.4 kV connections, AAShv (10 kV) and AVVG (0.4 kV) cables, TShP-0.66 current transformers of accuracy class 0.5S, as well as the main distribution board from ShchO-70 panels are selected and verified. Application area. The developed design solutions can be used in actual design, construction or reconstruction of power supply systems for chemical-technological workshops, as well as in the educational process for training bachelors and masters in the field of «Electric Power Engineering and Electrical Engineering». Conclusions. The proposed power supply system meets the requirements of reliability, cost-effectiveness and electrical safety. The transformer load factor under normal conditions (0.72) ensures high efficiency, and under emergency conditions does not exceed the permissible value. All selected devices and cables have been tested for short-circuit currents and voltage losses. The work is completed; all stated tasks are fully solved.

• Введение
• 1. Расчёт электрических нагрузок
  • 1.1 Выбор метода расчёта
  • 1.2 Определение нагрузок за наиболее загруженную смену
  • 1.3 Определение расчётных нагрузок
  • 1.4 Анализ суточного графика нагрузки
• 2. Выбор схемы системы электроснабжения цеха и цеховых трансформаторов
  • 2.1 Выбор схемы системы электроснабжения цеха
  • 2.2 Выбор цеховых трансформаторов
  • 2.3 Выбор питающих линий
• 3. Расчёт токов короткого замыкания
  • 3.1 Составление расчётной схемы, схемы замещения и выбор методики расчёта
  • 3.2 Расчёт параметров схемы замещения
  • 3.3 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 10 кВ
  • 3.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 0,4 кВ
• 4. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей
  • 4.1 Выбор ячеек и выключателей КРУ-10 кВ
  • 4.2 Выбор кабельных линий присоединений КРУ-10 кВ
  • 4.3 Выбор автоматических выключателей 0,4 кВ
  • 4.4 Выбор линий 0,4 кВ
  • 4.5 Выбор трансформаторов тока 0,4 кВ
  • 4.6 Выбор силового щита 0,4 кВ
• Заключение
• Список источников
• Прилжение 1. Состав и мощность потребителей цеха
• Прилжение 2. Однолинейная схема электроснабжения потребителей цеха по производству эмульгатора