Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Министерство образования Российской Федерации

Ивановский Государственный Энергетический Университет

Кафедра электрических систем

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ НА ТЕМУ

«Электроснабжение комбината стройиндустрии»

ИВАНОВО 2016

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общая характеристика предприятия

2. Анализ исходных данных на проектирование

3. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения

3.1 Определение расчетных нагрузок

3.1.1 Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического цеха

3.1.2 Определение расчетных силовых и осветительных нагрузок цехов предприятия

3.1.3 Определение расчетной нагрузки высоковольтных приемников

3.1.4 Приближенная оценка суммарной нагрузки предприятия

3.2 Построение картограммы электрических нагрузок предприятия

3.3 Выбор напряжения питающей и распределительной сети

3.4 Выбор типа, числа и мощности трансформаторов ЦТП, числа ЦТП и их месторасположения

3.5 Выбор способов канализации электроэнергии

3.6 Выбор схемы внутризаводского электроснабжения на основе технико-экономического расчета

3.6.1 Выбор конфигурации схемы распределения электроэнергии

3.6.2 Расчет потокораспределений и выбор сечений проводов и кабелей в схеме электроснабжения (по вариантам)

3.6.3 Технико-экономическое сравнение вариантов методом дисконтированных затрат

4. Разработка схемы внешнего электроснабжения

4.1 Определение суммарной расчетной нагрузки предприятия

4.2 Выбор типа, мощности и мест размещения компенсирующих устройств на напряжение выше 1000 В

4.3 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

4.4 Выбор сечений проводов питающей линии и определение её параметров

5. Расчет токов короткого замыкания и проверка сечений кабельных линий на термическую стойкость

6. Электрические расчеты режимов работы системы электроснабжения предприятия

7. Технико-экономические показатели проекта

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Основными важнейшими потребителями электрической энергии являются промышленные предприятия, поэтому вопросам их электроснабжения придаётся большое значение. Рационально выполненная современная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять ряду требований: экономичности и надежности, безопасности и удобства эксплуатации, обеспечения надлежащего качества электроэнергии. электроснабжение цех трансформатор термический

Основные вопросы, решаемые при исследовании, проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий заключаются в оптимизации параметров этих систем, путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности.

Система электроснабжения в целом в схемной и в конструктивной части должна быть гибкой и обеспечивать возможность роста потребления электроэнергии предприятием без коренной ее реконструкции. Она должна позволять встройку дополнительных элементов подстанций и сетей при наращивании мощностей. Схема электроснабжения и месторасположение подстанций должна учитывать развитие предприятия. Однако при расширении нельзя использовать для подключения новых электрических нагрузок резервы, предусмотренные для обеспечения бесперебойного питания электроэнергией предприятия, так как снижается надежность электроснабжения всех потребителей предприятия.

В курсовом проекте рассматриваются вопросы электроснабжения системы электроснабжения комбината стройиндустрии.

Все принимаемые в проекте решения отвечают требованиям нормативных документов по проектированию схем электроснабжения, трансформаторных подстанций и кабельных линий.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных приводов, электрические печи, осветительные установки и т.д. [1]

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения комбината стройиндустрии.

Комбинат, в основном, занимается производством железобетонных изделий.

На заводах железобетонных изделий применяются: конвейеры по производству панелей перекрытий; бетономешалки различной емкостью; бетоноукладчики, формировочные машины с вибраторами. Последние работают на повышенной частоте 200Гц при напряжении 220В; остальные приводы переменного тока работают на промышленной частоте 50 Гц. Электротехнологическими установками для заводов железобетонных изделий являются электросварка - дуговая и контактная - и электронагрев для предварительного нагрева арматуры.

Напряжение силовых приемников в промышленности строительных материалов 380В; для мощных приводов (в данном курсовом проекте - компрессоров) - 10кВ. Большинство механизмов работает в продолжительном режиме, иногда с периодическими циклами.

Предприятие работает в две смены.

Расстояние от питающей подстанции до предприятия 6 км.

Установленная мощность комбината без учета нагрузки ремонтно-механического цеха и освещения составляет 18746 кВт. Время использования максимума активной нагрузки составляет 4200 часов, реактивной - 4400 часов.

Расчет оплаты за электроэнергию ведется по одноставочному тарифу =1,9 руб/кВтч.

Среда территории предприятия нормальная, плотность застройки средняя, что позволяет использовать открытую прокладку кабельных линий и строительство эстакад.

2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

К потребителям I категории по надежности электроснабжения в данном проекте можно отнести компрессорную. К потребителям III категории относятся склады, полигон железобетонных изделий, столовая. Остальные потребители относятся к II категории. На ГПП должно устанавливаться два трансформатора, питание осуществляется по двухцепной ЛЭП (по условию надежности электроснабжения).

Питание предприятие осуществляется от энергосистемы мощностью 700 МВА. Возможно осуществить питание с шин 110, 35, 20, 10 или 6 кВ.

В режиме максимальных нагрузок на шинах питающей подстанции поддерживается напряжение 1,03Uн, в режиме минимальных нагрузок - 1,01Uн.

Генплан предприятия представлен на рисунке 2.1. Ведомость электрических нагрузок предприятия по цехам приведена в таблице 2, Приложения 1. Ведомость по электрическому оборудованию ремонтно-механического цеха представлены в таблице 1, Приложения 2.

Рисунок 2.1 Генплан предприятия

В таблице 2.1 представлены основные сведения о цехах предприятия.

Таблица 2.1 Основные сведения о цехах предприятия

цеха на генплане	Название цеха	Установленная мощность, кВт	Окружающая среда	Категория ПЭЭ по надежности электроснабжения
1	Склад заполнителей	216	Пожароопас.	III
2	Склад цемента	384	Нормальная	III
3	Бетонно-растворный завод	300	Пожароопас.	II
4	Дробильно-сортировочная установка	156	Нормальная	II
5	Открытый полигон железобетонных изделий	216	Нормальная	III
6	Мастерская по ремонту оборудования Цех горячего эмалирования	348 3840	Нормальная Нормальная	II II
7	Котельная	696	Нормальная	II
8	Арматурный цех	1836	Нормальная	II
9	Завод крупнопанельного домостроения	1704	Нормальная	II
10	Завод железобетонных изделий	696	Нормальная	II
11	Компрессорная	192	Нормальная	I
11 (10 кВ)	Компрессорная	1440	Нормальная	I
12	Баз минеральных изделий	1632	Нормальная	II
13	База механизации	912	Нормальная	II
14	Цех металлоконструкций	1080	Нормальная	II
15	Столовая	420	Нормальная	III
16	Ремонтно-механический цех		Нормальная	II

3. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

3.1 Определение расчетных нагрузок

3.1.1 Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического цеха

Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха определяется модифицированным статистическим методом [2].

Все электроприемники цеха разбиваются на характерные группы. В группу объединяются электроприемники с одинаковыми значениями коэффициента использования К_И и .

Расчетные активная и реактивные нагрузки определяются по выражениям (3.1), (3.2), (3.3).

, (кВт) (3.1)

, (квар) (3.2)

, (кВА) (3.3)

где установленная мощность электроприемников i-й характерной группы;

значение тангенса i-й характерной группы;

коэффициент использования i-й группы;

коэффициент расчетной мощности, который определяется по [2] в зависимости от среднего коэффициента использования и эффективного числа электроприемников , определяемым по выражениям (3.4) и (3.5).

(3.4)

.(3.5).

В таблице Приложения 3 представлена ведомость по электрооборудованию ремонтно-механического цеха. Все электроприемники РМЦ разбиваются на характерные группы по значению коэффициента использования К_И.

Данные по характерным группам электроприемников приведены в таблице 3.1 (значения К_И и определены по [3]).

Таблица 3.1 Характерные группы электроприемников РМЦ

Номер группы n	Наименование производственного оборудования	Количество, шт.	Установленная мощность, кВт	КИ для каждой группы	cos каждой группы	tg каждой группы
			Мощность одного приемника, кВт	Общая мощность электроприемников, кВт
1	Кран мостовой электрический	2	36	72	0,06	0,5	1,73
2	Таль электрическая	1	0,85	0,85	0,1	1,0	0
3	Ножницы листовые с наклонным ножом	2	7	14	0,14	0,5	1,73
	Зигмашина	1	1,7	1,7
	Трубогибочный станок	2	7	14
	Фланцегибочный станок	3	4,5	13,5
	Трубоотрезной станок	2	2,8	2,5
	Точильный станок	4	1,7	6,8
	Вальцовка трехвалковая	2	2,5	5
	Настольносверлильн. Станок	2	0,6	1,2
	Радиальносверлильн. Станок	1	6,925	6,925
	Вертикальносверл. Станок	2	1,7	3,4
	Горихонтальнофрез. Станок	3	6,325	18,975
	Копировальнофрез. Станок	1	4,65	4,65
	Поперечнострогальн. Станок	2	8	16
	Долбежный станок	2	3,8	7,6
	Универсальный заточной станок	2	1,75	3,5
	Полуавтомат для заточки	1	3,45	3,45
	Полуавтомат для заточки	2	2,3	4,6
	Доводочный станок	2	0,4	0,8
	Полуавтомат для заточки	2	2,925	5,85
	Точильный станок	1	1,7	1,7
	Суммарная мощность			139,25
4	Кран-балка	4	7,3	29,2	0,15	0,5	1,73
5	Плоскошлифовальн. Станок	2	3	6	0,16	0,5	1,73
	Плоскошливовальн. Станок	3	15,8	47,4
	Внутришлифовальн. Станок	2	7,645	15,29
	Универсальный круглошлиф. станок	1	4,675	4,675
	Профилешлифов. Станок	2	2,25	4,5
	Бесцентрошлифов. Станок	2	8,15	16,3
	Координатношлиф. Станок	1	0,6	0,6
	Резьбошлифовальн. Станок	2	4,91	9,82
	Суммарная мощность			104,585
6	Пресс-ножницы	2	4,5	9	0,17	0,65	1,17
	Пресс однокривош.	3	4,5	13,5
	Универсальный фрезер. Станок	2	12,8	25,6
	Вертикальный фрезер. Станок	2	11,825	23,65
	Продольнострогальн. Станок	2	40	80
	Зубострогальный полуавтомат	1	2,7	2,7
	Зубофрезерный станок	1	0,725	0,725
	Токарноревольверн. Станок	3	5,475	16,425
	Токарнозатылов. Полуавтомат	2	3,8	7,6
	Токарновинторез. станок	2	11,125	22,25
	Токарнокарусельный станок	2	33,28	66,56
	Координатнорасточ. Станок	3	2,25	6,75
	Суммарная мощность			310,76
7	Сварочный агрегат	2	28	56	0,3	0,3	3,18
	Трансформатор сварочный	1	12,6	12,6
	Преобразователь сварочный	2	14	28
	Суммарная мощность			96,6
8	Машина электросварочная	2	12,5	25	0,35	0,5	1,73
	Машина электросварочная	1	25	25
	Машина электросварочная	2	12,5	25
	Суммарная мощность			75
9	Вентилятор	7	7	49	0,57	0,75	0,88
	Вентилятор	2	2,8	5,6
	Вентилятор	1	4,5	4,5
	Суммарная мощность			59,1
10	Электропечь	2	15	30	0,6	1,0	0
	Электропечь	1	45	45
	Электропечь	2	15	30
	ВЧ установка	2	60	120
	Печь муфельная	2	2,6	5,2
	Суммарная мощность			230,2

Подставим в (3.4) и (3.5) численные значения, получим:

тогда , [2].

Находим по (3.1), (3.2), (3.3) значения расчетных нагрузок:

3.1.2 Определение расчетных силовых и осветительных нагрузок цехов предприятия

Расчетные нагрузки цехов определяются по установленной мощности методом коэффициента спроса [2].

Силовые расчетные нагрузки определяем из выражений:

, (кВт) (3.6)

, (квар) (3.7)

, (кВА) (3.8)

где установленная мощность всех электроприемников цеха (из исходных данных);

средний коэффициент спроса, определяемый по [3].

Данные и результаты по расчету силовой нагрузки цехов представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Силовая нагрузка цехов

№	Наименование цеха	Рн, кВт	Кс	cos/ tg	, кВт	, квар	Sр, кВА
1	Склад заполнителей	216	0,9	0,9/0,48	194,4	93,31	236,50
2	Склад цемента	384	0,9	0,9/0,48	345,60	165,89	420,44
3	Бетонно-растворный завод	300	0,3	0,65/1,17	90,00	105,30	132,58
4	Дробильно-сортировочная установка	156	0,8	0,85/0,62	124,80	77,38	15,84
5	Открытый полигон ж/б изделий	216	0,7	0,9/0,48	151,2	72,58	183,94
6	Мастерская по ремонту оборудования и металлопалубки	348	0,3	0,5/1,73	104,4	180,61	172,5
	Цех горячего эмалирования	3840	0,8	0,75/0,88	3072	2703,36	4212,11
7	Котельная	696	0,7	0,75/0,88	487,20	428,74	668,01
8	Арматурный цех	1836	0,3	0,65/1,17	550,8	644,44	811,38
9	Завод крупнопанельного домостоения	1704	0,3	0,5/1,73	511,2	884,38	844,64
10	Завод ж/б изделий	696	0,5	0,73/0,94	348	327,12	484,71
11	Компрессорная	192	0,75	0,8/0,75	144	108	190,49
12	База минеральных изделий	1632	0,5	0,7/1,02	816	832,32	1159,75
13	База механизации	912	0,6	0,7/1,02	547,2	558,14	777,72
14	Цех металлоконструкций	1080	0,25	0,45/1,98	270	534,6	466,09
15	Столовая	420	0,7	0,8/0,75	294	220,5	388,93
16	РМЦ	-	-	-

Пример расчета силовой (низковольтная) нагрузки для цеха №1 (склад заполнителей). Установленная мощность цеха составляет 216 кВт, Кс=0,9, cos/ tg=0,9/0,48.

Расчетная активная нагрузка цеха по (3.6):

Расчетная реактивная нагрузка цеха по (3.7):

.

Расчетная полная нагрузка цеха по (3.8):

Осветительная нагрузка цеха определяется по методу коэффициента спроса и удельным нормам мощности на единицу производственной площади [4]. Расчет ведется по выражениям:

, (кВт) (3.9)

, (квар) (3.10)

, (кВА) (3.11)

где площадь цеха, определяемая по генеральному плану, ;

удельная расчетная мощность светильника, , определяемая по выражению:

, ()(3.12)

где удельная табличная мощность светильника, , принимается по[5] в зависимости от типа источника света, высоты подвеса светильника и площади освещаемого помещения и приводится для освещенности в 100 лк;

нормированная освещенность, по [5];

коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре [5];

коэффициент спроса освещения, для расчета внутреннего освещения зданий принимается по [5].

для ЛН: , , ;

для ЛЛ: , , ;

для ДРЛ: , , .

Данные и результаты по расчету осветительной нагрузки представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Осветительная нагрузка

№ цеха	F, м2	Тип светиль-ника	Ен, Лк	,	,	Ксо	Кпра	cos/ tg	Рро, кВт	Qро, квар	Sро, кВА
1	2610	РСП08	150	4,2	6,3	0,6	1,1	0,6/ 1,33	10,85	14,43	18,06
2	900	РСП08	150	4,2	6,3	0,6	1,1	0,6/ 1,33	3,74	4,98	6,23
3	3744	РСП08	150	3,9	5,85	0,95	1,1	0,6/ 1,33	22,89	30,44	38,09
4	900	РСП08	150	4,2	6,3	0,95	1,1	0,6/ 1,33	5,93	7,88	9,86
5	3240	РСП08	150	4,2	6,3	0,6	1,1	0,6/ 1,33	13,47	17,92	22,42
6	540	РСП08	400	5,7	22,8	0,95	1,1	0,6/ 1,33	12,87	0,00	12,87
7	810	ЛН	150	12,2	18,3	0,95	1	1,0/ 0,0	14,08	18,73	23,43
8	2115	РСП08	300	4,2	12,6	0,95	1,1	0,6/ 1,33	27,85	37,04	46,34
9	5310	РСП08	150	3,9	5,85	0,95	1,1	0,6/ 1,33	32,46	43,17	54,02
10	4230	РСП08	150	3,9	5,85	0,95	1,1	0,6/ 1,33	25,86	34,39	43,03
11	324	ЛСП06	150	3,3	4,95	0,95	1,2	0,95/ 0,33	1,83	2,43	3,04
12	8928	РСП08	150	4,2	6,3	0,6	1,1	0,6/ 1,33	37,12	49,37	61,77
13	2070	РСП08	150	4,2	6,3	0,6	1,1	0,6/ 1,33	8,61	11,45	14,32
14	6084	РСП08	300	3,9	11,7	0,95	1,1	0,6/ 1,33	74,39	98,93	123,78
15	450	ЛСП06	300	3,3	9,9	0,9	1,2	0,95/ 0,33	4,81	6,40	8,01
16	1440	РСП08	300	3,9	11,7	0,95	1,1	0,6/ 1,33	17,61	23,42	29,30

Пример расчета осветительной нагрузки для цеха №1 (склад заполнителей). Площадь склада составляет 2610 м². Принимаем к установке светильники типа РСП08 с лампами ДРЛ, , , . По [5] определяем Ксо=0,6, Ен=150(Лк),

Определяем удельную расчетную мощность светильника по (3.12):

().

Определяем расчетную активную мощность светильников в цехе по (3.9):

(кВт).

Определяем расчетную реактивную мощность по (3.10):

(квар).

Определяем полную расчетную нагрузку по (3.11):

(кВА).

Для освещения территории предприятия принимаем светильники типа РСП. Площадь территории предприятия составляет F=247428(м²), , , , Ен=2(Лк), , [5].

,

,

.

3.1.3 Определение расчетной нагрузки высоковольтных приемников

Высоковольтной нагрузкой (10 кВ) являются синхронные двигатели, установлен-ные в компрессорной, работающие в режиме компенсации. Принимаем к установке два синхронных двигателя типа СДН14-49-У3 мощностью по 800 кВт каждый (по [6]).

Параметры двигателей:

, (кВт) (3.13)

, (квар)(3.14)

, (кВА). (3.15)

.

3.1.4 Приближенная оценка суммарной нагрузки предприятия

Пример расчета суммарной нагрузки для цеха №1 (склад заполнителей):

.

Таблица 3.4 Расчетные нагрузки цехов

№	Ррсил, кВт	Qрсил, квар	Sрсил, кВА	Рро, кВт	Qро, квар	Sро, кВА	Ррц, кВт	Qрц, квар	Sрц, кВА
1	194,4	93,31	236,5	10,85	14,43	18,06	205,25	107,74	231,81
2	345,6	165,89	420,44	3,74	4,98	6,23	349,34	170,87	388,89
3	90	105,3	132,58	22,89	30,44	38,09	112,89	135,74	176,55
4	124,8	77,38	15,84	5,93	7,88	9,86	130,73	85,26	156,08
5	151,2	72,58	183,94	13,47	17,92	22,42	164,67	90,5	187,90
6	3176,4	2883,97	4384,61	12,87	0	12,87	3189,27	2883,97	4299,85
7	487,2	428,74	668,01	14,08	18,73	23,43	501,28	447,47	671,95
8	550,8	644,44	811,38	27,85	37,04	46,34	578,65	681,48	894,01
9	511,2	884,38	844,64	32,46	43,17	54,02	543,66	927,55	1075,13
10	348	327,12	484,71	25,86	34,39	43,03	373,86	361,51	520,06
11	144	108	190,49	1,83	2,43	3,04	145,83	110,43	182,92
11 (10кВ)	1200	-576	1331,1	-	-	-	1200	-576	1331,08
12	816	832,32	1159,75	37,12	49,37	61,77	853,12	881,69	1226,86
13	547,2	558,14	777,72	8,61	11,45	14,32	555,81	569,59	795,84
14	270	534,6	466,09	74,39	98,93	123,78	344,39	633,53	721,09
15	294	220,5	388,93	4,81	6,4	8,01	298,81	226,9	375,19
16	331,38	306,75	451,56	17,61	23,42	29,3	348,99	330,17	480,42
Террит.	-	-	-	136,08	180,98	226,43	136,08	180,98	226,43
Сумма	9582,18	7667,42	12948,29	435,86	562,55	741	10032,63	8249,38	13942,06

Анализируя полученные результаты можно сделать вывод, что наибольший удельный вес в структуре потребления мощности имеет:

1. По активной мощности -силовая нагрузка на 0,38 кВ.

2. По реактивной мощности - силовая нагрузка на 0,38 кВ.

3. По полной мощности -полная силовая нагрузка на 0,38 кВ.

Наибольшая нагрузка приходится на цех №6 (мастерская по ремонту оборудования и цех горячего эмалирования) - 31% от всей нагрузки предприятия.

3.2 Построение картограммы электрических нагрузок предприятия

Для определения мест расположения ЦТП и ГПП на генплане завода строится картограмма электрических нагрузок. Картограмма строится из условия, что площади кругов картограммы при выбранном масштабе m=6 соответствуют расчетным нагрузкам цехов.

Радиус окружности для каждого из цехов находится из выражения:

,(см) (3.16)

где расчетная нагрузка i-го цеха.

Сектор, соответствующий нагрузке освещения определяется углом по выражению:

, (3.17)

Центр электрических нагрузок определяется по формулам.

, (м) (3.18)

, (м) (3.19)

где и координаты центра нагрузки цеха, в предположении, что нагрузка распределена по цеху равномерно. Для равномерно распределенной нагрузки её центр совпадает с центром тяжести фигуры. При определении центра нагрузок за начало координат принимается нижний левый угол завода по плану.

Данные и результаты расчетов для построения картограммы представлены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 Данные для построения картограммы нагрузок

№	Sрц, кВА	Sро, кВА	r,см	, град	Х, м	Y, м
1	231,81	18,06	3,51	28,05	353	280
2	388,89	6,23	4,54	5,77	98	238
3	176,55	38,09	3,06	77,67	370	350
4	156,08	9,86	2,88	22,74	140	398
5	187,90	22,42	3,16	42,95	67	182
6	4299,85	12,87	15,11	1,08	280	322
7	671,95	23,43	5,97	12,55	515	316
8	894,01	46,34	6,89	18,66	22,5	336
9	1075,13	54,02	7,55	18,09	185	350
10	520,06	43,03	5,25	29,79	73	342
11	182,92	3,04	3,12	5,98	146	260
11(10кВ)	1331,08	-	8,41	0,00	-	-
12	1226,86	61,77	8,07	18,13	420	185
13	795,84	14,32	6,50	6,48	340	84
14	721,09	123,78	6,19	61,80	67	70
15	375,19	8,01	4,46	7,69	70	140
16	480,42	29,3	5,05	21,96	140	56

Пример расчета для цеха №1 (склад заполнителей). Sрц=231,81(кВА),

Sро=18,06 (кВА) (таблица 3.4).

Радиус окружности для цеха №1:

Угол сектора нагрузки освещения:

Найдем и . по (3.18) и (3.19):

Центр электрических нагрузок предприятия находится под левым нижним углом цеха №1. Данное место не подходит для размещения ГПП из-за больших обратных перетоков мощности. Оптимальным местом установки ГПП является место над цехом №9, откуда подходит питание от подстанции системы, это сократит протяженность высоковольтной ВЛЭП по территории завода, а также исключит обратные перетоки мощности. Кроме того, часть стены цеха №9 можно использовать как стену ГПП, что сократит капитальные вложения на строительство ГПП.

3.3 Выбор напряжений питающей и распределительной сети

Одним из главных вопросов при проектировании системы электроснабжения является выбор рационального напряжения для схемы, так как его значениями определяются параметры линии электропередачи, выбираемого оборудования, а, следовательно, капиталовложений, издержек, расход цветного металла и потери электроэнергии.

Для выбора напряжений используем метод приближенного определения рационального напряжения [7].

,(кВ) 3.20)

где L - длина питающей линии, по заданию L=6 (км);

Р - суммарная активная мощность, Р=10018,04 (кВт) , по таблице 3.3;

n=2 - количество линий.

(кВ).

Следовательно, напряжение для питающей завод линии - 110 кВ.

Для распределительной сети завода принимаем напряжение 10 кВ (на предприятии нет электроприемников на 6 кВ).

Для внутрицеховой сети принимаем напряжение 0,38/0,22 кВ, так как в цехах питание силовой и осветительной нагрузки осуществляется совместно (от одного трансформатора) и подавляющее большинство низковольтного оборудования изготавливается именно на это напряжение.

3.4 Выбор типа, числа и мощности трансформаторов ЦТП, числа ЦТП и их месторасположения

Цеховые ТП выполняем встроенными, т.к. неизвестно расположение оборудования внутри цеха и считается что есть место для установки трансформаторных подстанции, с применением масляных трансформаторов типа ТМ на основании указаний [8].

В цехе №6 (цех горячего эмалирования, мастерская по ремонту оборудования и металлопалубки) приходится выполнять пристроенные ЦТП, т.к. площадь цеха не позволяет выполнить встроенные ЦТП.

Выбор числа и мощности цеховых ТП производится с соответствующим технико-экономическом обосновании, с учетом категорийности электроприемников цеха по требуемой степени бесперебойности питания, компенсации реактивных нагрузок напряжением до 1000 В, перегрузочной способностью трансформатора в нормальном и послеаварийном режимах.

Для обеспечения удобства эксплуатации и уменьшения складского резерва трансформаторов предусматриваем использование на предприятии 3-х номинальных мощностей. Для приближенных расчетов определение Sнт для цехов с равномерно распределенной нагрузкой производится по удельной плотности нагрузки , которую определяют по формуле:

,(3.21)

где расчетная нагрузка цеха, кВА;

площадь цеха, .

При , целесообразно применять трансформаторы , при , при , целесообразно применять трансформаторы и [8].

Коэффициенты загрузки трансформаторов в зависимости от категории должны находиться в диапазонах: при преобладании нагрузок 1-ой категории при двухтрансформаторных ТП ; при преобладании нагрузок 2-ой категории при однотрансформаторных подстанциях и взаимном резервировании трансформаторов на вторичном напряжении ; при преобладании нагрузок 2-ой категории при наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузках 3-ей категории [8].

Выбор минимального числа трансформаторов производится по формуле:

,(3.22)

где принятая номинальная мощность одного трансформатора, кВА;

Определяем мощность компенсирующих устройств в электрических сетях до 1 кВ. Значение определено по известному значению суммарной максимальной расчетной нагрузке цеха и той максимальной мощности , которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000В без увеличения их количества и номинальной мощности [9]:

,(квар) (3.23)

,(квар)(3.24)

где принятая номинальная мощность одного трансформатора, кВА;

принятый коэффициент загрузки трансформатора с учетом категории ПЭЭ;

экономически оптимальное число трансформаторов.

Фактический коэффициент загрузки:

.(3.25)

Пример расчета для цеха №8 (арматурный цех).

Категория потребителей цеха по надежности электроснабжения - II. Ррц=578,65(кВт), Qрц=681,48(квар), Sрц=894,01(кВА). Площадь цеха 2115м².

Удельная плотность нагрузки по (3.21):

.

Т.к. нагрузка на цех не очень большая и устанавливать трансформаторы мощностью 1600 или 2500 кВА нецелесообразно, мощность трансформатора принимаем 1000 (кВА), подстанция - однотрансформаторная. Коэффициент загрузки 0,75. Минимальное число трансформаторов по (3.22):

Следовательно устанавливаем один трансформатор типа ТМ-1000/10 [6] мощностью 1000 (кВА). Пропускная способность трансформатора по (3.24):

(квар).

Реактивная нагрузка цеха, которую необходимо скомпенсировать по (3.23):

(квар).

Для компенсации реактивной нагрузки принимаем к установке две БК типа УКМ 58-04-108-36 УЗ [3] мощностью 108 (квар) каждая. Таким образом, фактический коэффициент загрузки трансформатора составит по (3.25):

Выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП, числа ЦТП, числа и мощности КУ приведен в таблице 3.6

Студенты ФЗВО выбирают только ОДИН ВАРИАНТ схемы электроснабжения

Таблица 3.6 Выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП, числа ЦТП (вариант №1).

№	Ррц, кВт	Qрц, квар	Sрц, кВА	F , м2	, кВА/м2	Sн, кВА	Кате-гория	Тип п/ст	Число транс.	Qт, квар	Qбк, квар	Кзагр.н	Кзагр.ф
2+5+15	349,34 164,67 298,81	170,74 90,5 226,9	388,89 187,90 375,19	900	0,58	1000	III	Однотр.	1	412,14	335	0,95	0,94
6+1+3	3189,27 205,25 112,89	2883,97 107,74 135,74	4299,85 231,81 176,55	540	10,56	2500	II	Однотр.	3	3875,05	-	0,75	0,735
7	501,28	447,47	671,95	810	0,77	1000	II	Однотр.	1	468,3	50	0,75	0,737
8	578,65	681,48	894,01	2115	0,42	1000	II	Однотр.	1	205	2108	0,75	0,743
9+4+11	543,66 130,73 145,83	927,55 85,26 110,43	1075,13 156,08 182,92	5310	0,25	1000	II	Однотр.	2	1163,6	267	0,75	0,745
10+осв	373,86 136,08	361,51 180,98	520,06 226,43	4230	0,16	1000	II	Однотр.	1	534,07	20	0,75	0,74
12	853,12	881,69	1226,86	8928	0,23	1000	II	Однотр.

Подобные документы

• Электроснабжение цементного завода

  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
  

• Выбор и расчёт электрической части подстанции

  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
  

• Электроснабжение цеха промышленного предприятия

  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
  

• Реконструкция электроснабжения г. Барнаула

  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
  

• Расчет электроснабжения станкостроительного завода

  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
  

• Электрооборудование и электроснабжение компрессорной станции

  Описание технологического процесса цеха и техническая характеристика производственных машин. Выбор электродвигателей по типу, мощности и напряжению производственных механизмов. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховой подстанции.
  
  дипломная работа [687,4 K], добавлен 21.06.2022
  

• Реконструкция системы электроснабжения завода ОАО "Тагат" имени С.И. Лившица

  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
  

• Проектирование электрооборудования участка модельного цеха

  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
  

• Расчет и проектирование сварных конструкций

  Краткое описание металлоконструкции крана. Выбор материалов и расчетных сопротивлений. Построение линий влияния. Определение расчетных усилий от заданных нагрузок в элементах моста, подбор его сечений. Расчет концевой балки, сварных швов, прогиба балки.
  
  курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.06.2010
  

• Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления

  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
  

• Выбор схем выдачи мощности электростанции типа АЭС

  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
  

• Разработка электрической схемы трансформатора

  Разработка главной электрической схемы КЭС. Выбор мощности силовых трансформаторов. Технико-экономическое сравнение вариантов схем. Разработка электрических схем распределительных устройств. Принцип выбора коммутационных аппаратов и токоведущих частей.
  
  курсовая работа [490,0 K], добавлен 04.03.2011
  

• Комплексная электрификация фермы КРС колхоза «Степной» Лиманского района Астраханской области

  Освещение, нагрузка и подсчет осветительных нагрузок. Комплексная электрификация МТФ и подсчет силовых нагрузок. Электрификация водоснабжения и выбор суточного электроснабжения. Техническая эксплуатация электрооборудования, его организация монтажа.
  
  дипломная работа [713,3 K], добавлен 27.02.2009
  

• Электрооборудование и электроснабжение выемочного комплекса

  Выбор и размещение горных машин и механизмов. Выбор осветительных трансформаторов. Проверка чувствительности защиты при коротком замыкании. Расчёт кабельной сети участка. Выбор станций управления, контактов и уставок их защиты. Расчёт кабельной сети.
  
  курсовая работа [134,7 K], добавлен 01.03.2007
  

• Электроснабжение

  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
  

• Электроснабжение 8-го микрорайона города Оренбурга

  Характеристика энергоснабжаемого микрорайона. Определение расчетных электрических нагрузок жилых и общественных зданий. Выбор величины питающего напряжения. Расчет наружной осветительной сети. Выбор и расчет оборудования сети 10 кВ.
  
  дипломная работа [631,8 K], добавлен 25.06.2004
  

• Кран козловой с тележкой мостового типа

  Выбор кинематической схемы, расчет каната, выбор крюковой подвески. Определение основных размеров и числа оборотов барабана. Проверка прочности стенки барабана. Расчет крепления каната к барабану. Выбор электродвигателя и редуктора, проверка двигателя.
  
  курсовая работа [924,9 K], добавлен 05.06.2015
  

• Гидропривод и гидроавтоматика металлургических машин

  Разработка гидравлической схемы, описание её работы. Расчет параметров гидроцилиндра. Определение расходов жидкости в гидросистеме, проходных сечений трубопроводов. Выбор гидроаппаратуры управления системой. Определение потерь, выбор типа насоса.
  
  контрольная работа [476,7 K], добавлен 28.03.2013
  

• Характеристика установки инверторной сварки "Магма–315Р"

  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
  

• Разработка и расчет энергосилового оборудования пассажирского вагона

  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
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам