Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий

Элементы системы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок, картограмма. Выбор напряжения электроснабжения, количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Компенсация реактивной мощности на предприятии, расчет токов короткого замыкания.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.11.2014
Размер файла 320,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика предприятия и его электроприёмников

2. Расчёт электрических нагрузок. Картограмма

3. Выбор напряжения электроснабжения

4. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций

5. Компенсация реактивной мощности на предприятии

6. Выбор мощности трансформаторов ГПП

7. Выбор схемы электроснабжения предприятия

8. Расчет токов короткого замыкания

9. Выбор и проверка оборудования на ГПП

10. Выбор сечения проводников питающих и распределительных сетей

11. Выбор элементов силовой сети участка точного литья

12. Выбор защит трансформаторов ГПП и расчёт отходящей линии

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Одними из основных потребителей электроэнергии являются промышленные предприятия. Элементами системы электроснабжения промышленных предприятий являются питающие и распределительные электрические сети, трансформаторные и преобразовательные подстанции. Система электроснабжения строится таким образом, чтобы она была надёжна, удобна и безопасна в обслуживании, обеспечивала необходимое качество энергии и бесперебойность электроснабжения в нормальном и послеаварийном режимах. В то же время система электроснабжения должна быть экономичной по затратам, ежегодным расходам, потерям энергии и расходу дорогостоящих материалов и оборудования. Кроме этого, при проектировании нужно учитывать непрерывный рост предприятия, укрупнение его электрической мощности, введение современного и более производительного оборудования. Именно поэтому система электроснабжения должна быть гибкой, допускать развитие технологического процесса, рост мощности предприятия и изменения производственных условий.

Выбор элементов системы электроснабжения при проектировании производится по расчётным электрическим нагрузкам. При этом занижение величин электрических нагрузок ведёт к перегревам элементов сетей и оборудования, что приводит к сокращению срока службы и дорогостоящему ремонту, а завышение величин электрических нагрузок приводит к увеличению капитальных вложений на строительство, монтаж и обслуживание, а также к увеличению расхода дорогостоящих материалов.

Основными задачами при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий являются: оптимизация параметров системы электроснабжения путём рационального выбора напряжения питания, правильное определение электрических нагрузок и соблюдение требований к бесперебойности электроснабжения.

1. Основная часть

1. Характеристика предприятия и его электроприемников

В данном курсовом проекте необходимо разработать систему электроснабжения завода ДВС (двигателей внутреннего сгорания).

Завод включает в себя 14 цехов: ремонтно-механический цех; цех метизов; компрессорная; механосборочный цех; механическое отделение; заготовительно-сварочный цех (заготовительно-сварочный участок); литейный цех; термический цех; кузнечно-прессовый цех; штамповочный цех; механический цех; инструментальный цех; склады; заводоуправление, столовая.

Основными потребителями в большинстве цехов являются электроприёмники II категории надёжности электроснабжения, отключение которых может привести к расстройству технологического процесса и массовому недоотпуску продукции.

В проекте детально рассчитан заготовительно-сварочный участок. Большинство производственных помещений относится к цехам с нормальной средой.

Исходные данные

Таблица 1.1 - Электроснабжение завода ДВС.

Номер по плану

Наименование цеха

Кол-во ЭП

Установленная мощность, кВт

одного ЭП Рном

Рном

1

Заводоуправление, столовая

38

124

346

2

Ремонтно-механический цех

58

248

520

3

Цех метизов

32

318

270

4

Компрессорная

20

525

290

4 СД 10 кВ

500

2000

5

Механосборочный цех

150

155

1750

6

Механическое отделение

45

155

918

7

Заготовительно-сварочный цех

108

280

3800

Заготовительно-сварочный участок

См. данные участка

8

Литейный цех

80

10120

2700

9

Термический цех

62

2,280

1840

10

Кузнечно-прессовый цех

55

470

1500

11

Штамповочный цех

100

5100

2500

12

Механический цех

90

270

1320

13

Инструментальный цех

42

248

815

14

Склады

38

310

250

Таблица 1.2 - Электрооборудование заготовительно-сварочного участка

Номер по плану

Наименование электроприемника

Номинальная мощность Pном, кВт

23,24,25

Ножницы роликовые

15

18,19,20

Ножницы

8

21,22

Пресс

11

15,17

Отрубной станок

8

16

Электроэрозийный станок

7

26

Кран-балка 5т

12

6,7

Сварочная машина

35

4,13

Вентилятор

7

8,9

Шовная сварочная машина

20

5

Пресс

12

10,11,12

Машина контактной сварки

18

14

Пресс

22

1,2,3

Ножницы роликовые

15

2. Расчет электрических нагрузок. Картограмма. ЦЭН

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок завода ДВС. Расчет ведется методом коэффициентов использования и расчетных коэффициентов согласно действующим “Указаниям по расчету нагрузок”.

На стадии проектирования возникает необходимость определить расчетные нагрузки, как в целом по заводу, так и в частности по заготовительно-сварочному участку, то есть определить нагрузки на разных уровнях системы электроснабжения (СЭС) данного предприятия. Расчет нагрузок на этих уровнях несколько различается.

Расчет электрических нагрузок заготовительно-сварочного участка

Необходимо начертить план рассматриваемого цеха с нанесением на него оборудования. После приведения и определения мощностей электроприёмников, необходимо разместить распределительные шкафы и шинопроводы. Для заготовительно-сварочного участка намечаем два распределительных шинопровода ШС-1, ШС-2.

Исходные данные для расчета заполняются на основании полученных исходных данных и согласно справочным материалам.

Рср = Ки ·Рн ; (2.1)

Qср = Ки ·Рн ·tg = Рср ·tg , (2.2)

где Рср., Qср. - соответственно средние активная и реактивная нагрузки за наиболее загруженную смену.

Эффективное число ЭП (nэф) для каждой группы определяется по формуле:

, (2.3)

где Рн - общая установленная мощность группы электроприемников цеха.

Найденное значение nэф округляется до ближайшего меньшего числа. В случае если nэф>n, то nэф принимается равным n.

Для нахождения расчетного коэффициента Кр определяется групповой коэффициент использования по формуле:

, (2.4)

где Рср - сумма средних расчетных мощностей ЭП.

По найденным значениям Ки и nэф из таблицы 1 по методическим указаниям [3] находится Кр.

Расчетные мощности Рр, Qр, Sр определяются по формулам:

; (2.5)

, если ;

Qp= Qср, если nэф >10; (2.6)

. (2.7)

Если Рр окажется меньше мощности наибольшего ЭП группы, то следует принять Рр= Рном. max.

Расчетный ток группы ЭП

Расчет электрических нагрузок заготовительно-сварочного участка

Выбираем два распределительных шинопровода (ШС1, ШС2). Распределяем ЭП по ШС и производим расчёт нагрузок по каждому из них и участку в целом.

По данным, приведенным в [2] для всех присоединенных ЭП находим коэффициент использования kи и коэффициент мощности cos.

Далее для каждого ЭП определяем среднюю активную и реактивную нагрузки, за наиболее загруженную смену, по формулам:

, (1)

, (2)

где - Pс.р, Qс.р соответственно средние активная и реактивная нагрузки за наиболее загруженную смену;

Рн - общая установленная мощность группы электроприёмников;

tg - соответствует средневзвешенному cos характерному для электроприёмников данного режима работы.

Эффективное число электроприёмников определяю по формуле:

, (3)

где РН -- общая установленная мощность электроприемников цеха.

Групповой коэффициент использования всех присоединенных к ШС электроприемников, вычисляется по формуле:

, (4)

где Pс.р. - сумма средних расчетных мощностей всех групп ЭП, присоединенных к ШС, ШР.

Расчетные мощности Pр, Qр по итоговой строке для ШС определяем по формулам:

(5)

По найденным значениям kи и nэ находим kр - коэффициент расчётной нагрузки, определяемый в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников. Находим по таблице 2 приложения 1[1] или по таблице 1 при кВт.

Полная расчётная мощность определяется по формуле:

При nэ 10 (6)

При nэ > 10 (7)

; (8)

Используя спецификацию оборудования цеха, производим расчёт нагрузок цеха: Приведем пример расчета ЭП 1,2,3 - Ножницы роликовые: Pн = 15кВт, n = 3, kи=0,45, cos=0,65.

?Pн = 3•15 = 45 кВт;

Pср = 0,45•45 = 20,3 кВт;

Qср = 1,17•20,3 = 23,8 квар.

Аналогично производим расчет для других ЭП.

Производим расчет для ШС1:

По найденным значениям kи и nэ находим kр = 1,05

Pр = 102,4•1,05= 107,5 кВт;

nэ > 10

кВА.

Аналогично производим расчёт для ШС2 в цехе, результаты расчетов сведены в таблицу 3.

Таблица 3 - Расчет электрических нагрузок заготовительно-сварочного участка.

Исходные данные

Расчетные величины

nэф

kр

Расчетные величины

Наименование ЭП

Количество ЭП

Мощность, кВт

kи

cosц

tgц

Pср, кВт

Qср, квар

?pн2

Pр, кВт

Qр, квар

Sр, кВА

Iр, А

pн

Pн

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

ШС1:

Ножницы роликовые (1,2,3)

3

15

45

0,45

0,65

1,17

20,3

23,8

675

Вентилятор (4,13)

2

7

14

0,6

0,8

0,7

8,4

5,9

98

Пресс (5)

1

12

12

0,25

0,95

0,32

3

0,96

144

Сварочная машина (6,7)

2

35

70

0,25

0,7

1,02

17,5

17,9

2450

Шовная сварочная машина (8,9)

2

20

40

0,5

0,7

1,02

20

20,4

800

Машина контактной сварки (10,11,12)

3

18

54

0,5

0,7

1,02

27

27,5

972

Пресс (14)

1

22

22

0,25

0,95

0,32

5,5

1,8

484

Кран-балка (26)

1

12

12

0,06

0,5

1,73

0,7

1,2

144

Итого по ШС1

15

7-35

269

0,38

-

0,97

102,4

99,5

5767

12

1,05

107,5

99,5

146,5

211,7

ШС2:

Электроэр.станок (16)

1

7

7

0,12

0,6

1,33

0,8

1,1

49

Отрубной станок (15,17)

2

8

16

0,12

0,6

1,33

1,9

2,5

128

Ножницы (18,19,20)

3

8

24

0,45

0,65

1,17

10,8

12,6

192

Пресс (21,22)

2

11

22

0,25

0,95

0,32

5,5

1,8

242

Ножницы роликовые (23,24,25)

3

15

45

0,45

0,65

1,17

20,3

23,8

675

Итого по ШС2

11

7-15

114

0,34

-

1,06

39,3

41,8

1286

10

1,13

44,4

45,9

63,9

92,3

Итого по участку

383

0,37

-

1

141,7

141,3

7053

20

1

141,7

141,7

200

289

Расчет осветительных нагрузок

Нагрузку электрического освещения определяем по удельной мощности, Вт/м2. Для этого определяем площадь цеха по масштабу генплана в реальном измерении, в м2. Из таблицы 2[2] принимаем удельные мощности ру.о. и типы источников света. Расчетную нагрузку определяем с учетом коэффициента спроса кс.

Значения коэффициента спроса принимаем из таблицы 3[2]. Площадь, освещаемую наружным освещением, определяем как разность между территорией завода в целом и площадью всех цехов, зданий, сооружений.

Для заводоуправления, столовой № 1 в качестве источника света принимаем лампы ЛЛ.

Pу o = ру.o.•F кВт (9)

Рр.o = kс•Ру кВт (10)

Qp.o. = Pp.o.•tg квар (11)

Расчет осветительной нагрузки по остальным цехам аналогичен. Расчеты сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчёт нагрузки электрического освещения по цехам

Наименование цеха

Площадь F, м2

Pуд.о, Вт/м2

Тип ИС

Pу.о, кВт

kс

cosц

tgц

Pр.о, кВт

Qр.о, квар

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1. Заводоуправление, столовая

1375

17

ЛЛ

23,4

0,9

0,75

21,06

15,8

2. Ремонтно-механический цех

1444

14

ДРЛ

20,2

0,95

0,5

1,73

19,2

33,2

3. Цех метизов

1444

14

ДРЛ

20,2

0,95

0,5

1,73

19,2

33,2

4. Компрессорная

1582

12

ДРЛ

18,9

0,95

0,5

1,73

17,9

31,1

5. Механосборочный цех

5777

14

ДРЛ

80,9

0,95

0,5

1,73

76,8

132,9

6. Механическое отделение

1444

13

ДРЛ

18,8

0,95

0,5

1,73

17,9

30,9

7. Заготовительно-сварочный цех

5777

15

ДРЛ

86,7

0,95

0,5

1,73

82,4

142,6

7а. Заготовительно-сварочный участок

555

15

ДРЛ

8,3

0,85

0,5

1,73

7,06

12,2

8. Литейный цех

2888

15

ДРЛ

43,3

0,95

0,5

1,73

41,2

71,3

9. Термический цех

2820

15

ДРЛ

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

10. Кузнечно-прессовый цех

2820

15

ДРИ

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

11. Штамповочный цех

2820

15

ДРИ

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

12. Механический цех

2820

14

ДРЛ

39,5

0,95

0,5

1,73

37,5

64,9

13. Инструментальный цех

1444

19

ДРЛ

27,4

0,95

0,5

1,73

26,1

45,2

14. Склады

5777

8

ДРЛ

46,2

0,6

0,5

1,73

27,7

47,9

15. Наружное освещение

138585

0,5

ДРЛ

69,3

1,0

0,5

1,73

69,3

119,9

Расчет нагрузок цехов

Расчет нагрузок по цехам отличается от расчета по ШС тем, что при отсутствии полного перечня мощностей ЭП, эффективное число nЭ определяем по упрощенному выражению:

; (12)

Расчетный коэффициент kр по известным kи и nЭ находим по таблице 2 [1] или по таблице 1 при Pср<260 кВт.

Расчетные мощности определяем по формулам:

Pр = КрKиPн = КрPс.р; (13)

Qр = КрКиPнtg = КрQс.р= Ррtg, при любом nЭ; (14)

Нагрузки от синхронных электродвигателей привода механизмов рассчитываем аналогично с учетом следующего: реактивная мощность определяется не по средневзвешенному tg, а по tgн, соответствующему cosн. При этом значения Qp = Qс.р. заносятся со знаком «минус», так как синхронные двигатели являются источниками реактивной мощности.

Расчет нагрузок по предприятию ведем в следующей последовательности.

Суммируем значения Pн, Р, Q. Определяем групповой коэффициент использования:

. (15)

Определяем число присоединений на сборных шинах ГПП. Так как схема электроснабжения еще не разработана, принимаем N в диапазоне 8-25 для ГПП. По найденному групповому kи = 0,5 и числу присоединений N определяем значение коэффициента одновременности kо = 0,9 по таблице А3 [4]. Расчетные мощности Рр и QP определяем по выражениям:

(16)

(17)

(18)

;

;

кВА.

Результирующую нагрузку на стороне ВН по предприятию определяем с учетом средств компенсации реактивной мощности и потерь мощности в цеховых трансформаторах.

кВт; (19)

квар; (20)

кВА. (21)

кВт;

квар;

кВА.

Потери в трансформаторах определяем в целом по заводу. Расчёт ведем по упрощенным формулам:

Рт/ = 0,02S/р; (22)

Qт/ = 0,1S/p ; (23)

где S/р - расчетная мощность нагрузки , питающейся через трансформаторы.

Рт/ = 0,0210535= 210,7 кВт;

Qт/ = 0,110535= 1053,5 квар;

Активные и реактивные потери в трансформаторах суммируем со среднерасчётными и расчётными нагрузками по заводу.

Pp.пр = Рр + Р = 9581 + 210,7 = 9791,7 кВт; (24)

Qp.пр = Qp + Q = 7342,5+ 1053,5 = 8396 квар; (25)

кВА. (26)

Результаты расчетов сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчет электрических нагрузок по предприятию

Исходные данные

Расчетные величины

Расчетные величины

Наименование цеха

Количество ЭП

Мощность, кВт

kи

cosц

tgц

Pср, кВт

Qср, квар

nэф

kр

Pр, кВт

Qр, квар

Sр, кВА

pн

Pн

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Заводоуправление, столовая

а) силовая 0,4 кВ

38

1-24

346

0,7

0,8

0,75

242,2

181,7

28

1.0

242,2

186,65

б) освещение

23,4

0,9

0,8

0,75

21,06

15,8

21,06

15,8

Итого по 0,4 кВ

369,4

263,3

197,5

263,3

202,5

332,2

Ремонтно-механический цех

а) силовая 0,4 кВ

58

2-48

520

0,2

0,7

1,02

104

106,08

21

1,15

119,6

121,9

б) освещение

20,2

0,95

0,5

1,73

19,2

33,2

19,2

33,2

Итого по 0,4 кВ

540,2

123,2

137,2

138,8

155,1

208,1

Цех метизов

а) силовая 0,4 кВ

32

3-18

270

0,3

0,7

1,02

81

82,6

30

1,0

81

82,6

б) освещение

20,2

0,95

0,5

1,73

19,2

33,2

19,2

33,2

Итого по 0,4 кВ

290.2

100,2

115,8

100,2

115,8

153,1

Компрессорная

а) силовая 0,4 кВ

20

5-25

290

0,6

0,8

0,75

174

130,5

23

1,0

174

130,5

б) освещение

18,9

0,95

0,5

1,73

17,9

31,1

17,9

31,1

в) С.Д. 10 кВ

4

500

2000

0,8

0,9

0,48

1600

-768

4

1,0

1600

-768

Итого по 0,4 кВ

308,9

191,9

161,6

191,9

161,6

250,9

Механосборочный цех

а) силовая 0,4 кВ

150

1-55

1750

0,4

0,7

1,02

700

714

63

0,7

490

499,8

б) освещение

80,9

0,95

0,5

1,73

76,8

132,9

76,8

132,9

Итого по 0,4 кВ

1830,9

776,8

846,9

566,8

632,7

849,5

Механическое отделение

а) силовая 0,4 кВ

45

1-55

918

0,3

0,7

1,02

275,4

280,9

33

0,75

206,6

210,7

б) освещение

18,8

0,95

0,5

1,73

17,9

30,9

17,9

30,9

Итого по 0,4 кВ

936,8

293,3

311,8

224,5

241,3

329,6

Заготовительно-сварочный цех

а) силовая 0,4 кВ

108

2-8

3800

0,5

0,6

1,33

1900

2527

95

0,75

1425

1895,3

б) освещение

86,7

0,95

0,5

1,73

82,4

142,6

82,4

142,6

Заготовительно-сварочный участок

в) силовая 0,4 кВ

26

7-35

383

0,37

0,7

1,02

141,7

141,3

21

1,0

141,7

141,7

г) освещение

8,3

1,0

0,5

1,73

8,3

14,4

8,3

14,4

Итого по 0,4 кВ

4278

2132,4

2825,3

1657,4

2194

2749,7

Литейный цех

а) силовая 0,4 кВ

80

10-120

2700

0,6

0,8

0,75

1620

1215

45

0,85

1377

1032,7

б) освещение

43,3

0,95

0,5

1,73

41,2

71,3

41,2

71,3

Итого по 0,4 кВ

2743,3

1661,2

1286,3

1418,2

1104

1797

Термический цех

а) силовая 0,4 кВ

62

2,2-80

1840

0,7

0,9

0,48

1288

618,2

46

0,85

1094,8

525,5

б) освещение

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

40,2

69,6

Итого по 0,4 кВ

1882,3

1328,2

687,8

1135

595,1

1282

Кузнечно-прессовый цех

а) силовая 0,4 кВ

55

4-70

1500

0,5

0,7

1,02

750

765

42

0,8

600

612

б) освещение

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

40,2

69,6

Итого по 0,4 кВ

1542,3

790,2

834,6

640,2

681,6

935

Штамповочный цех

а) силовая 0,4 кВ

100

5-100

2500

0,2

0,7

1,02

500

510

50

0,75

375

382,5

б) освещение

42,3

0,95

0,5

1,73

40,2

69,6

40,2

69,6

Итого по 0,4 кВ

2542,3

540,2

579,6

415,2

452,1

614

Механический цех

а) силовая 0,4 кВ

90

2-70

1320

0,3

0,7

1,02

396

403,9

37

0,75

297

302,9

б) освещение

39,5

0,95

0,5

1,73

37,5

64,9

37,5

64,9

Итого по 0,4 кВ

1359,5

433,5

468,8

334,5

367,8

497

Инструментальный цех

а) силовая 0,4 кВ

42

2-48

815

0,2

0,7

1,02

163

166,3

33

0,75

122,3

124,7

в) освещение

27,4

0,95

0,5

1,75

26,1

45,2

26,1

45,2

Итого по 0,4 кВ

845,4

189,1

211,5

148,4

169,9

226

Склады

а) силовая 0,4 кВ

38

3-10

250

0,5

0,8

0,75

125

93,8

50

1,0

125

93,8

б) освещение

46,2

0,6

0,5

1,73

27,7

47,9

27,7

47,9

Итого по 0,4 кВ

296,2

152,7

141,7

155,7

141,7

210

Наружное освещение

69,3

1,0

0,5

1,73

69,3

119,9

69,3

119,9

Итого по заводу

21525,9

0,5

0,76

10645,5

8158,3

0,9

9581

7342,5

12071

Потери в трансформаторах

210,7

1053,5

210,7

1053,5

Итого с потерями

0,85

10856,2

9211,8

9791,7

8396

12898

Картограмма

Центр электрических нагрузок (ЦЭН).

Картограмма нагрузок дает первое представление о распределении нагрузок по территории предприятия, а так же о структуре нагрузок. Интенсивность распределения нагрузок электроприемников изображается при помощи окружности. Радиус окружности связан с расчетной мощностью приемника электроэнергии:

(27)

где r - радиус круга;

Рр - средняя активная мощность за наиболее загруженную смену (для цеха);

m - масштаб. Принимаем масштаб .

Каждый круг разделяем на секторы, центральные углы которых пропорциональны осветительной и силовой нагрузкам:

, (28)

где - центральный угол, пропорциональный осветительной нагрузке;

Р0,4кВ - расчетная нагрузка на стороне низкого напряжения;

Рр - расчетная активная мощность (для цеха).

В качестве центра круга выбираем центр электрической нагрузки приемника электроэнергии, соответствующей геометрическому центру цеха.

С целью определения наиболее эффективного места расположения главной понизительной подстанции предприятия, находим центр активных нагрузок нагрузок.

Центр активных электрических нагрузок определяем по формулам:

; (29)

; (30)

где XА , YА - координаты центра активных электрических нагрузок, мм;

мм;

мм;

Результаты расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет картограммы цехов

Наименование цеха

Расчетные нагрузки

Координаты цеха

Расчетные величины

Pрxi

Pрyi

Pр0,4кВ, кВт

Pр.осв, кВт

Pр.вв, кВт

xi, мм

yi, мм

ri, мм

б0,4, град

босв, град

бвв, град

Заводоуправление,столовая

242,2

21,06

132

5

10

331,2

28,8

34755

1316

Ремонтно-механический цех

119,6

19,2

82

26

7

310,2

49,8

11382

3608

Цех метизов

81

19,2

113

26

6

291

69

11323

2605

Компрессорная

174

17,9

1600

20

27

33

18,6

1,9

339,5

67238

90771

Механосборочный цех

490

76,8

82

68

13

311,2

48,8

46477

38542

Механическое отделение

206,6

17,9

103

62

8

331,3

28,7

23124

13919

Заготовительно-сварочный цех( + участок)

1566.7

90.7

92

115

23

340,3

19,7

152481

190601

Литейный цех

1377

41,2

127

154

21

349,5

10,5

180111

218403

Термический цех

1094,8

40,2

170

121

19

347,3

12,7

192967

137347

Кузнечно-прессовый цех

600

40,2

170

119

14

337,4

22,6

108834

76184

Штамповочный цех

375

40,2

170

74

11

325,1

34,9

70584

30725

Механический цех

297

37,5

170

61

10

319,6

40,4

56865

20405

Инструментальный цех

122,3

26,1

160

48

7

296,7

63,3

23744

7123

Склады

125

27,7

29

62

7

295

65

4573

9777

Итого

10562,2

984458

841326

Подстанции максимально приближаем, насколько это позволяют производственные условия, к центру активных нагрузок соответствующих групп потребителей электроэнергии. Приближение подстанции позволяет построить экономичную и надежную систему электроснабжения, так как сокращается протяженность сетей вторичного напряжения, уменьшаются потери энергии и отклонения напряжения; уменьшается зона аварий; облегчается и удешевляется развитие электроснабжения.

3. Выбор напряжения электроснабжения

Выбор напряжения питания зависит от мощности, потребляемой предприятием, его удалённости от источника питания, напряжений, имеющихся на источнике питания, типа оборудования, установленного на предприятии, технико-экономических показателей.

Для приближённого определения рационального напряжения воспользуемся формулой Илларионова:

; (31)

где - расстояние до источника питания, км;

Р - передаваемая мощность, МВт.

По данным об источниках питания при МВт просчитываем два варианта:

1) кВ, кВ;

кВ.

1) кВ, км;

кВ

Принимаем напряжение источника питания 110 кВ - как более рациональное выгодное.

Напряжение внутризаводского электроснабжения принимаем 10 кВ, так как на предприятии присутствуют высоковольтные СД на 10 кВ.

Напряжение внутрицехового электроснабжения обусловлено типом основных электроприёмников предприятия и осветительной нагрузки. Поэтому принимаем наиболее выгодную систему напряжения 380/220В.

4. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций

Выбор места расположения, числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций (ТП) производим исходя из категории надёжности электроснабжения потребителей, расчётной нагрузки и условий окружающей среды. На выбор мощности трансформаторов также влияет удельная плотность нагрузки объекта (цеха). При проектировании ТП допускается объединять объекты с небольшими нагрузками и присоединять их на одну подстанцию, размещаемую у потребителя наибольшей мощности.

Целесообразность объединения проверяем условием:

кВА·м. (32)

где Sр - полная расчётная мощность объекта (цеха), кВА;

- расстояние от нагрузки до подстанции, м.

Расчёт числа и мощности трансформаторов в цеховых ТП сведен в таблицу 7. Расчётную полную мощность (Sр) берём из таблицы 5.

Удельную плотность нагрузки объекта (цеха) определяем по формуле:

. (33)

Для склада металла №1:

.

Номинальную мощность трансформатора определяем по формуле:

, (34)

где N - количество трансформаторов;

kз - коэффициент загрузки трансформатора.

Для ТП №1:

.

Принимаем ТП 2Ч1600 кВА.

Затем просчитываем фактический коэффициент загрузки по формуле:

(35)

Затем просчитываем фактический коэффициент загрузки при аварийной перегрузке трансформатора...


Подобные документы

  • Изучение схемы электроснабжения подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов. Составление схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Подбор выключателей, кабелей и их проверка.

    курсовая работа [571,1 K], добавлен 17.02.2013

  • Вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула. Расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом. Выбор количества и мощности трансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП, высоковольтной аппаратуры и кабеля.

    дипломная работа [418,1 K], добавлен 19.03.2008

  • Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ.

    курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007

  • Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.

    дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015

  • Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.

    дипломная работа [653,6 K], добавлен 20.07.2008

  • Станкостроительный завод: электроснабжение, графики нагрузок, центр электрических нагрузок, схема электроснабжения, мощность конденсаторных установок и трансформаторов, выбор напряжений, сетей завода и токов, экономическая часть и охрана труда.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.07.2008

  • Описание технологического процесса в аммиачно-холодильном цехе, его назначение и необходимое оборудование. Характеристика окружающей среды производственных помещений. Выбор рационального напряжения питающей сети. Выбор системы внешнего электроснабжения.

    дипломная работа [678,1 K], добавлен 08.12.2010

  • Определение и анализ электрических нагрузок системы электроснабжения объекта. Ознакомление с процессом выбора числа и мощности цеховых трансформаторов. Характеристика основных аспектов организации технического обслуживания электрооборудования цеха.

    дипломная работа [7,1 M], добавлен 08.02.2022

  • Проектирование электроснабжения цехов цементного завода. Расчет электрических нагрузок: цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса, завода в целом, мощности трансформаторов. Определение центра нагрузок и расположения питающей подстанции.

    курсовая работа [142,1 K], добавлен 01.02.2008

  • Расчёт электрических нагрузок осветительной сети. Выбор мощности компенсирующих устройств. Проектирование трансформаторной подстанции. Конструктивное исполнение цеховой электрической цепи. Проектирование освещения и организация мер безопасности.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 07.11.2012

  • Характеристика компрессорного цеха, классификация его помещений. Расчёт электрических нагрузок, компенсирующих устройств, выбор трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Расчет автоматического выключателя. Проектирование систем молниезащиты.

    курсовая работа [615,4 K], добавлен 05.11.2014

  • Проектирование внутрицеховых электрических сетей завода ОАО "Тагат" имени С.И. Лившица. Определение силовой и осветительной нагрузок; выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции. Расчет релейной защиты и автоматики; меры электробезопасности.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.02.2013

  • Разработка проекта изменения электрической части Запорожской АЭС: технико-экономическое сопоставление вариантов и выбор схемы выдачи мощности АЭС. Расчет электроснабжения собственных нужд блока, выбор мощности дизель-генераторов систем надежного питания.

    курсовая работа [356,4 K], добавлен 22.11.2010

  • Краткая характеристика механосборочного цеха. Схемы внешнего электроснабжения. Анализ электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения, расчет трансформаторов. Компоновка цеховой подстанции. Принцип работы установки инверторной сварки "Магма–315Р".

    дипломная работа [710,8 K], добавлен 13.07.2014

  • Расчет максимальных режимов присоединений и токов короткого замыкания на подстанции. Анализ выбора силового электрооборудования: высоковольтных выключателей, трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов, трансформаторов собственных нужд.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.09.2017

  • Расчет рационального варианта электроснабжения электромеханического цеха. Общие требования к электроснабжению. Выбор трансформаторов, аппаратов защиты и распределительных устройств, сечения шинопроводов и кабельных линий. Расчет токов короткого замыканий.

    курсовая работа [224,1 K], добавлен 16.11.2009

  • Однолинейная схема главных электрических соединений подстанции. Расчет токов нормального режима и короткого замыкания. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов, электрических аппаратов, контрольно-измерительной аппаратуры, трансформаторов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.09.2015

  • Характеристика системы электроснабжения пассажирского вагона. Расчет мощности основных электропотребителей: вентиляции, отопления, охлаждения воздуха, освещения. Определение мощности источника электроэнергии. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры.

    курсовая работа [791,3 K], добавлен 06.02.2013

  • Выбор трансформаторов, выключателей, разъединителей, короткозамыкателей, коммутационных аппаратов и их проверка на систематическую перегрузку, расчет токов короткого замыкания и теплового импульса с целью проектирование трансформаторной подстанции.

    курсовая работа [182,0 K], добавлен 26.04.2010

  • Общая характеристика исследуемого предприятия и анализ его деятельности. Технологические возможности станка, его устройство и принцип работы. Расчет и выбор мощности двигателя, частотного преобразователя. Расчет системы электроснабжения цеховой сети.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 21.07.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.