Целью данной курсовой работы является комплексное изучение проектирования и организации системы электроснабжения промышленного предприятия, а также приобретение практических навыков по расчету электрических нагрузок, выбору и обоснованию схем электроснабжения, выбору оборудования и средств защиты. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
изучить структуру и основные элементы системы электроснабжения промышленного предприятия;
рассчитать и проанализировать электрические нагрузки предприятия;
выбрать и обосновать наиболее рациональную схему электроснабжения;
выбрать оборудование (трансформаторы, линии электропередач, устройства защиты и автоматики);
рассмотреть вопросы автоматики и релейной защиты системы электроснабжения;
предложить мероприятия по повышению надежности, энергоэффективности и безопасности электроснабжения.
Оглавление
Введение 2
Глава 1. Общие сведения об электроснабжении промышленных предприятий 4
1.1. Значение электроснабжения для промышленных предприятий 4
1.2. Основные требования к системам электроснабжения 6
1.3. Классификация промышленных предприятий по характеру электроснабжения 12
Глава 2. Характеристика предприятия и его электроприемников 17
2.1. Краткое описание выбранного предприятия (по варианту или заданию) 17
2.2. Классификация электроприемников по надежности электроснабжения 19
2.3. Определение электрических нагрузок предприятия 22
Глава 3. Выбор и обоснование схемы электроснабжения 26
3.1. Варианты схем электроснабжения промышленных предприятий 26
3.2. Критерии выбора схемы 28
3.3. Описание выбранной схемы электроснабжения 30
Глава 4. Выбор и расчет основных элементов системы электроснабжения 33
4.1. Выбор источников питания (подстанции, ЛЭП) 33
4.2. Определение мощности трансформаторов 35
4.3. Расчет токов короткого замыкания 37
Глава 5. Расчет токов нагрузки и потерь электроэнергии 40
5.1. Методика расчета токов нагрузки по секциям и линиям 40
5.2. Расчет потерь напряжения и энергии в сети 42
5.3. Мероприятия по снижению потерь 45
Глава 6. Автоматизация, защита и релейная защита в системах электроснабжения 48
6.1. Системы автоматизации электроснабжения 48
6.2. Основные виды защит (токовая, дифференциальная и др.) 49
6.3. Организация релейной защиты 53
Глава 7. Мероприятия по повышению надежности и эффективности электроснабжения 55
7.1. Резервирование питания. Выбор и селективность аппаратов защиты 55
7.2. Повышение энергоэффективности. Построение эпюр отклонения напряжения 56
7.3. Охрана труда и электробезопасность 58
Заключение 60
Список литературы 61
1. Алексеев А. Н., Гаврилов С. А. Релейная защита и автоматика энергосистем: современные решения. — М.: Энергоатомиздат, 2021. — 256 с.
2. Баранов П. В., Климов Е. С. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2022. — 320 с.
3. ГОСТ 32144-2022. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — Введ. 2023-01-01.
4. Кузнецов В. Д., Жданов С. И. Повышение энергоэффективности систем электроснабжения. // Электроэнергетика. — 2023. — № 2. — С. 15–22.
5. Тюрин И. Н., Петрова Р. В. Современные системы резервирования питания в электроустановках. // Электротехника. — 2021. — № 8. — С. 37–44.
6. Иванов Д. К., Михайлов А. В. Селективность действия защитных аппаратов. — М.: Энергия, 2020. — 176 с.
7. ГОСТ 12.1.019-2020. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
8. Савельев М. Г., Аникин В. П. Автоматизация систем электроснабжения. — Екатеринбург: УрФУ, 2023. — 288 с.
9. Митрофанов А. А., Карпов Н. Ю. Перспективы развития релейной защиты на цифровых подстанциях. // Электро. — 2024. — № 4. — С. 28–33.
10. Крутов А. С. Построение эпюр напряжения в распределительных сетях. // Вестник Энергетики. — 2022. — № 6. — С. 54–59.
11. Филимонов В. И. Электроснабжение: современные методы проектирования. — М.: Издательство МЭИ, 2021. — 402 с.
12. Пучков К. Е., Захарова Л. А. Надежность электроснабжения промышленных объектов. — Новосибирск: НГТУ, 2023. — 148 с.
13. Климова Т. В. Охрана труда при эксплуатации электроустановок // Безопасность труда в промышленности. — 2023. — № 12. — С. 41–47.
14. ГОСТ 12.1.013-2021. Электробезопасность. Требования к эксплуатации электроустановок.
15. Сергеев И. П., Сидоров А. В. Эффективность применения УЗО в низковольтных сетях. // Электротехнические комплексы и системы управления. — 2022. — № 3. — С. 92–97.
16. Козлов В. П. Применение микропроцессорных устройств релейной защиты. // Электроэнергетика XXI века. — 2021. — № 9. — С. 58–64.
17. Чернов А. И., Лебедев Е. М. Современные требования к селективности защит. — М.: Энергия, 2024. — 120 с.
18. Шевченко С. П. Автоматизация управления электроснабжением промышленных предприятий. — СПб.: Питер, 2022. — 240 с.
19. ГОСТ Р 51321.1-2023. Щиты низковольтные комплектные. Общие технические требования.
20. Липин Д. Г., Казанцев А. И. Инновационные решения в системах электроснабжения. // Энергетическая политика. — 2023. — № 7. — С. 77–84.
21. Воробьёв А. В. Энергосбережение и повышение энергоэффективности. — М.: Академия, 2020. — 310 с.
22. Горелов В. В., Соловьёв П. Н. Анализ качества электроэнергии в распределительных сетях. // Электротехника для профессионалов. — 2021. — № 5. — С. 11–18.
23. Соловьев М. И. Современные методы диагностики состояния электрооборудования. — М.: Инфра-М, 2022. — 184 с.
24. Матвеев П. Ю., Гусев А. А. Повышение надежности электроснабжения с применением резервных источников питания. // Энергетика и промышленность России. — 2023. — № 3. — С. 33–38.
25. ГОСТ 30804.4.30-2021. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы испытаний и измерений. Качество электрической энергии.
26. Шапошников К. Д. Расчет токов короткого замыкания в современных сетях. — М.: Энергия, 2022. — 158 с.
27. Абрамов Е. И., Свиридов А. С. Применение интеллектуальных систем управления электроснабжением. // Электроэнергетика. — 2024. — № 1. — С. 24–30.
28. Данилов А. В. Организация релейной защиты на промышленных предприятиях. — СПб.: Лань, 2020. — 148 с.
29. ГОСТ IEC 60947-2-2022. Аппаратура распределения и управления низковольтная. Автоматические выключатели.
30. Костин С. В., Громов М. К. Современные подходы к анализу надежности систем электроснабжения. // Электротехника и электроэнергетика. — 2022. — № 10. — С. 70–76.
31. ГОСТ 12.2.007.0-2021. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
32. Петрова М. А. Методика построения карты селективности в распределительных сетях. // Электроэнергетика XXI века. — 2025. — № 2. — С. 44–50.
33. Еремеев Д. В., Мельникова Т. А. Применение цифровых технологий в релейной защите. // Электротехнические системы и комплексы. — 2023. — № 6. — С. 84–89.
34. Савчук В. В. Электробезопасность: учебник. — 5-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2024. — 272 с.
35. ГОСТ 12.1.030-2022. Электробезопасность. Защита от статического электричества.