Аннотация

Выпускная квалификационная работа. ОмГТУ. Тема работы: «Расчет и моделирование установившихся режимов, и выбор электрооборудования завода «Шарикоподшипник» установленной мощностью 39400 кВт».

Руководитель работы: Лысенко О.А., доцент, к.т.н.

Направление подготовки: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника». Выпуск 2023 г.

Пояснительная записка: 81 с., 14 рис., 26 табл., 17 источников, 6 приложений.

Определение расчетных нагрузок. Выбор системы питания. Выбор напряжения распределения. Выбор числа РП, ТП и мест их расположения. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП. Выбор способа канализации электроэнергии на напряжение 6-10 кВ и сечения кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационной аппаратуры. Расчет параметров элементов системы внутризаводского электроснабжения для моделирования средствами Matlab/Simulink. Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink.

Объектом выполненной работы является система электроснабжения данного объекта.

Цель работы – разработка системы электроснабжения завода «Шарикоподшипник».

В результате анализа технологического процесса производства определены: технологические коэффициенты электрических нагрузок, категории электроприёмников по бесперебойности электроснабжения и характеристика окружающей среды подразделений предприятия.

В процессе работы производились: расчет электрических нагрузок предприятия, построение картограммы электрических нагрузок, определение способов и средств транспорта электрической энергии, расчет токов короткого замыкания, выбор и проверка электрооборудования системы электроснабжения, расчет и выбор средств компенсации перетоков реактивной мощности.

Углубленная проработка темы «Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink» по заданию консультанта.

Основные технико-эксплуатационные показатели:

экономичность, надёжность и безопасность эксплуатации системы электроснабжения объекта.

Эффективность электроустановок определяется применением современных технологий и оборудования с учетом технико-технологических условий функционирования системы электроснабжения заданного объекта.

Содержание

Введение 9

1. Описание и анализ технологического процесса производства 11

2. Определение расчётных электрических нагрузок_________________________16

2.1 Расчёт нагрузки освещения территории завода__________________________16

2.2 Расчётные нагрузки цехов___________________________________________17

2.3 Расчёт суммарной мощности завода 23

2.4 Расчёт мощности компенсирующих устройств__________________________24

2.5 Расчётные нагрузки на шинах низкого напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии 28

2.6 Расчётные нагрузки на шинах высшего напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии 29

3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок, построение суточного и годового графиков нагрузки 30

3.1 Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок 30

3.2 Построение суточного и годового графиков нагрузки 33

4. Расчёт системы питания______________________________________________37

4.1 Выбор рационального напряжения питания____________________________ 37

4.2 Компенсация реактивной мощности системы распределения______________37

4.3 Выбор силовых трансформаторов пункта приёма электрической энергии ___37

4.4 Выбор схемы высшего напряжения подстанции ________________________ 40

4.5 Выбор питающих линий электропередач_______________________________41

4.6 Выбор схемы распределительного устройства низшего напряжения пункта приёма электрической энергии__________________________________________43

5 Расчёт системы распределения электроэнергии___________________________44

5.1 Выбор класса напряжения системы распределения______________________ 44

5.2 Выбор схемы распределения электроэнергии___________________________44

5.3 Выбор распределительных пунктов __________________________________ 44

5.4 Выбор мощности и места размещения цеховых трансформаторных подстанций__________________________________________________________ 45

5.5 Потери мощности в трансформаторах цеховых подстанций ______________ 47

5.6 Транспорт электрической энергии в системе распределения ______________49

5.7 Выбор сечения и марки проводников системы распределения_____________50

6. Расчёт токов короткого замыкания ____________________________________ 54

7. Выбор и проверка элементов систему электроснабжения__________________60

7.1 Выбор и проверка высоковольтных коммутационных аппаратов___________50

7.2 Выбор и проверка вспомогательного электрооборудования_______________63

7.3 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВ____________________67

8. Проверка кабельных линий на термическую стойкость____________________68

9. Расчет параметров элементов системы внутризаводского электроснабжения для моделирования средствами Matlab/Simulink_______________________________70

10. Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink____________________________ 74

Заключение 76

Список литературы 79

ПРИЛОЖЕНИЕ А____________________________________________________ 81

ПРИЛОЖЕНИЕ Б_____________________________________________________82

ПРИЛОЖЕНИЕ В_____________________________________________________83

ПРИЛОЖЕНИЕ Г_____________________________________________________85

ПРИЛОЖЕНИЕ Д_____________________________________________________86

ПРИЛОЖЕНИЕ Е_____________________________________________________87