Зразок роботи
Введение
Передача, распределение и потребление электрической энергии на промышленных предприятиях должны осуществляться с высокой надежностью и экономичностью. Так, в системах цехового электроснабжения широко применяются комплектные распределительные устройства и комплектные трансформаторные подстанции, также комплектные силовые и осветительные токопроводы. Все это создает гибкую и надежную систему распределения элетрической энергии, что дает возможность сэкономить большое количество проводов и кабелей. Упрощены схемы подстанций разных классов напряжений и предназначений за счет отказа от сборных шин и выключателей на стороне высокого напряжения с использованием глухого присоединения трансформаторов к питающим линиям (блочные схемы).
Основными определяющими факторами при проектировании электроснабжающей системы должны быть характеристики источников питания и потребителей электроэнергии, в первую очередь требование к надежности электроснабжения в соответствии с ПУЭ с учетом обеспечения возможности резервирования питания наиболее ответственных потребителей.
В отдельных случаях при проектировании системы электроснабжения должна предусматриваться компенсации реактивной мощности у потребителя. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и должны учитывать специфику технологии и режим работы каждого предприятия, а также базироваться на экономических критериях. При выборе оборудования следует ориентироваться на использования комплектных устройств разных классов напряжений, мощности и предназначения.
Схемы электроснабжения должны разрабатываться с учетом следующих принципов:
- источники питания должны быть максимально приближены к потребителям;
- количество ступеней трансформации и распределения электроэнергии на каждом классе напряжения должно быть минимальным;
- распределение электроэнергии рекомендовано выполнять магистральными схемами и только в обоснованных случаях возможно использование радиальных схем;
- схемы должны выполняться таким образом, чтобы требуемый уровень надежности и резервирования был обеспечен при минимальном количестве электрооборудования и проводников.
Целью данного курсового проекта является самостоятельное проектиро-вание системы электроснабжения предприятия –завода цветной металлургии. При проектировании также должно быть уделено внимание вопросам энергосбережения, охраны труда.
В проекте выполнены:
- расчеты цеховых питающих и распределительных электросетей;
- произведены расчеты рабочих токов, на их основании выбраны коммутационные аппараты и токопроводы;
- произведены расчеты токов короткого замыкания и проверено выбираемое электрооборудование и аппараты на устойчивость к действию токов короткого замыкания;
- разработаны схемы распределения электрической энергии высокого напряжения;
- рассчитаны электрические нагрузки и выбраны силовые трансформаторы.
Все разделы выполнены с соблюдением требований [1].
1 Краткая характеристика проектируемого объекта
Цветная металлургия – одна из самых энергоемких отраслей металлурги-ческой промышленности. По виду выпускаемой продукции отрасль делится на подотрасли по производству: алюминия, меди, свинца, титаномагниевых сплавов и ряд других подотраслей. Наиболее энергоемкими в этой отрасли являются электролизные производства. В цветной металлургии применяются два вида электролиза: электролиз водных растворов и электролиз расплавов.
Основными цехами предприятий цветной металлургии являются: элек-тродный, электролизный, кислородно-конверторный, цех электропечей, литейный, цех рафинирования.
Климатическое исполнение оборудования выбирается по району размещения производства.
К цветной металлургии относятся подотрасли по производству: алюминия, меди, цинка, никеля, олова, свинца, висмута, кобальта и многих других цветных металлов и их сплавов.
При производстве практически всех цветных металлов используется электро-лизный метод. Электролиз может осуществляться двумя способами: электролиз водных растворов и электролиз расплавов.
Электролиз водных растворов получил широкое применение при произ-водстве тяжелых металлов: меди, висмута, сурьмы, олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка и др. Некоторые металлы извлекают из руд способами пирометаллургии с последующим электролитическим рафинированием. При этом товарными являются металлы, получаемые как в результате пирометал-лургической переработки (металлы низкой чистоты), так и в результате рафинирования (чистые металлы). Другие металлы, после извлечения их из руд в различных растворах, выделяются в чистом виде на катоде в электролизерах с нерастворимыми анодами (электроэкстракция). Рафинирование и электроэкстракция из водных растворов преимущественно осуществляется с применением твердых электродов.
Электролиз расплавов широко используется для производства легких, туго-плавких и редких металлов, для рафинирования металлов и получения сплавов. Для получения легких металлов требуется особенно тщательная очистка электролитов от воды и примесей металлов. В связи с этим на предприятиях по производству легких металлов из глинозема дополнительно имеются цеха предварительной химической переработки сырья и обезвоживания продуктов.
Рассмотрим технологический процесс отрасли цветной металлургии на примере на примере завода, специализирующегося на производстве алюминия и его сплавов.
Современные предприятия по производству алюминия состоят из ряда производств. Основные из них: глинозёмное, электродное, электролизное, литейное и газоочистные сооружения [22].
Промышленное производство алюминия основано на электролизе глинозема Al2O3, растворенного в расплавленном криолите, содержащем различные добавки. В процессе электролиза на катоде электролизера выделяется алюминий, а на аноде - кислород. Расплавленный первичный алюминий, извлеченный из электролизеров с помощью вакуумного ковша, поступает на рафинирование (химическая очистка). Рафинированный алюминий в жидком состоянии подается в литейный цех, где производится его разливка в слитки различных форм и размеров. Слитки выпускаются как товарная продукция или подвергаются дальнейшей переработке (прокат, литье, волочение и др.).
Магістр