Повышение надежности электроснабжения промышленных предприятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Цветная металлургия - одна из ведущих и наиболее энергоемких отраслей промышленности. Цветные металлы имеют исключительное значение для народного хозяйства страны. Использование цветных металлов, их сплавов - это один из основных факторов, обеспечивающих возможность технического прогресса в машиностроении, энергетики и электроники, атомной и космической технике и многих других отраслей. Постоянный рост производства цветных металлов определяется значительный рост энергопотребления. Ежегодное потребление электроэнергии отраслью превышает 120 млрд. кВт ч, свыше 60% используется непосредственно в технологических процессах. Неоднократное преобразование электроэнергии приводит к значительным потерям ее в сетях предприятий, поэтому проблема оптимизации режимов электропотребления очень актуальна. Эта проблема усложняется непрерывно возрастающими требованиями к качеству электроэнергии, особенно для таких энергоемких предприятий, какими являются предприятия цветной металлургии. Поэтому при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения очень важное значение имеют правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимого качества электроэнергии и электромагнитной совместимости приемников электроэнергии с питающей сетью.

Правильная организация и грамотная эксплуатация электрооборудования - это сложная и ответственная задача, любые ошибки при этом приводят к значительному материальному ущербу, выводу из строя дорогостоящего оборудования, нерациональному использованию электроэнергии.

В настоящее время одной из главных проблем энергетики является старение электрооборудования. Выработка электрооборудованием своего срока службы, и невозможность его быстрой замены оказывает влияние на качество электрической энергии, надежность и экономичность систем электроснабжения. Изменение технологических процессов производства, связанное, как правило, с их усложнением, приводит к необходимости модернизации и реконструкции систем электроснабжения.

Наращивание производства цветных металлов осуществлялось все годы в основном за счет строительства новых мощностей. На реконструкцию действующих предприятий направлялись незначительные средства. В результате в отрасли эксплуатируется свыше 60% основного энергетического оборудования морально и физически устаревшего. В новых условиях хозяйствования, изменения инвестиционной политики необходимо обеспечить наращивание производства цветных металлов, повышение эффективности действующих предприятий, прежде всего за счет их технического перевооружения.

Таким образом, изучение режимов работы промышленных установок с учетом требований к качеству электроэнергии, повышение надежности электроснабжения благодаря квалифицированным проектным решениям и высокому уровню эксплуатации в настоящее время имеют первостепенное значение.



1. Исходные данные на проектирование

1. Генеральный план завода - рис. 1.

2. Сведения об электрических нагрузках завода - табл. 2.

3. Ведомость электрических нагрузок ремонтно-механического цеха (вариант задания указывается преподавателем).

4. Питание, возможно, осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью 60000 ква каждый, с первичным напряжением 110 кв. и вторичным - 35, 10 и 6 кв.

5. Мощность системы 1000 Мва; реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы, 0,7.

6. Стоимость электроэнергии 0,8 руб/кВт.ч.

7. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5 км.

Таблица 2 Ведомость электрических нагрузок завода

№ п. п.	Наименование цеха	Установленная мощность, кВт
1.	Цех холодной прокатки №1	16130
	Цех холодной прокатки №1 (6 кв)	5400
2	Цех трансформаторной и транспортерной стали	7850
3.	Цех горячей прокатки	4690
	Цех горячей прокатки (6 кв)	22025
	Цех горячей прокатки (10 кв)	11740
4.	Цех холодной прокатки №2	19540
	Цех холодной прокатки №2 (6 кв)	5650
	Цех холодной прокатки (10 кв)	5950
5.	Листоотделочный цех	9760
	Листоотделочный цех (10 кв)	1730
6.	Трубоэлектросварочный цех №1	10200
	Трубоэлектросварочный цех №1 (6 кв)	8920
	Трубоэлектросварочный цех №1 (10 кв)	1640
7.	Трубоэлектросварочный цех №2	7710
	Трубоэлектросварочный цех №2 (6 кв)	700
	Трубоэлектросварочный цех №2 (10 кв)	8820
8.	Цех эмальпосуды	2170
9.	Склад слябов	160
10.	Блок ремонтных цехов	3110
11.	Купоросная	750
12.	ЦЗЛ и заводоуправление	800
13.	Центральная газозащитная станция	1920
14.	Ремонтно-механический цех	820
15.	Насосная	420
16.	Градирни	120
17.	Материальный склад	40
18.	Вальцетокарный цех	1280
19.	Насосная	80
20.	Блок химустановок	250
21.	Мазутохранилище	350
22.	Электроремонтный цех	480
23.	Компрессорная	230
	Компрессорная (6 кв)	3125
	Освещение цехов и территории завода	Отделить по площади.

Рис. 1 Генеральный план завода



2. Определение расчётных электрических нагрузок

2.1 Определение расчетной нагрузки силовых электроприемников

В настоящее время в практике проектирование применяют несколько методов определения расчетных электрических нагрузок:

по удельным показателям производства

по установленной мощности и коэффициенту спроса

по средней мощности и показателям графиков нагрузок

В нашем случае расчёт нагрузок произведём методом коэффициента спроса.

где - установленная мощность, определяемая как сумма номинальных мощностей электроприёмников в группе, кВт;

- коэффициент спроса, принимается одинаковым для электроприёмников группы (работающих в одном режиме) независимо от числа и мощности отдельных приёмников, (принимается по справочным данным).

Расчет силовой нагрузки:

Цеха холодной прокатки №1, Рн=16130 кВт:

Для остальных цехов расчет аналогичен сводим в таблицу 2.2.

Кроме того, необходимо учесть нагрузку искусственного освещения цехов и территории завода.

2.2 Расчет осветительной нагрузки

Нагрузка определяется по удельной мощности освещения:

где F - освещаемая площадь,

- удельная плотность осветительной нагрузки, ;

- коэффициент мощности осветительной нагрузки;

- коэффициент мощности осветительной нагрузки.

Реактивная мощность освещения определяется по формуле:

Для цехов и складов используем дугоразрядные лампы (ДРЛ), так как у ламп ДРЛ высокая световая отдача, большой срок службы и некритичность к условиям окружающей среды cosц=0.85 (tgц=0,62). [1]

Расчет освещения для цеха №1:

Полная нагрузка цеха напряжением до 1000 кВ представляет собой сумму силовой и осветительной нагрузок:



Таблица 2.1 Расчет нагрузки освещения

Наименование цеха	Площадь	Коэффициент спроса	Удельная плотность осветительной нагрузки	Расчетная активная нагрузка освещения	Коэффициент реактивной мощности	Расчетная реактивная нагрузка освещения
	F, м2	кс	p0, кВт\м2	Рo, кВт	tgф	Qo
Цех холодной прокатки №1	51510	0,3	0,016	576,912	0,62	357,6854
Цех трансф. и транспортер стали	21201	0,5	0,016	271,3728	0,62	168,2511
Цех горячей прокатки	28900	0,65	0,016	323,68	0,62	200,6816
Цех холодной прокатки №2	41140	0,65	0,016	460,768	0,62	285,6762
Листоотделочный цех	32457	0,65	0,016	389,484	0,62	241,4801
Трубоэлектросвар. цех №1	83968	0,65	0,016	940,4416	0,62	583,0738
Трубоэлектросвар. цех №2	106360	0,65	0,014	1116,78	0,62	692,4036
Цех эмальпосуды	10285	0,55	0,012	98,736	0,62	61,21632
Склад слябов	11305	0,3	0,012	108,528	0,43	46,66704
Блок ремонтных цехов	22022	0,65	0,012	184,9848	0,62	114,6906
Купоросная	2160	0,3	0,016	27,648	0,62	17,14176
ЦЗЛ и заводоуправление	13104	0,8	0,012	125,7984	0,43	54,09331
Централ. газозащитная станция	6557	0,8	0,012	62,9472	0,62	39,02726
Ремонтно-механический цех	2592	0,65	0,016	33,1776	0,62	20,57011
Насосная	2914	0,55	0,012	27,9744	0,62	17,34413
Градирни	1300	0,55	0,014	14,56	0,62	9,0272
Материальный склад	13417	0,5	0,012	128,8032	0,43	55,38538
Вальцетокарный цех	3935	0,65	0,016	31,48	0,62	19,5176
Насосная	2592	0,55	0,012	24,8832	0,62	15,42758
Блок химустановок	3097	0,35	0,012	29,7312	0,62	18,43334
Мазутохранилище	1311	0,35	0,012	12,5856	0,43	5,411808
Электроремонтный цех	4128	0,65	0,016	52,8384	0,62	32,75981
Компрессорная	7665	0,35	0,012	73,584	0,62	45,62208
Освещение территории	574508	1	0,002	1149,016	0,43	494,08
Итого:				6266,714		3595,667



2.3 Определение расчетной нагрузки силовых электроприемников напряжением выше 1000 В

При определении суммарной нагрузки по территориям в целом необходимо учесть коэффициент одновременности , а также потери в силовых трансформаторах, которые еще не выбраны, по этому эти потери учитываются приближенно по ниже следующим выражениям. Неравномерность нагрузки по сменам, работу в праздничные и предпраздничные дни, а также сезонные колебания нагрузки учитывает годовой коэффициент энергоиспрользования , приближенное значение которого принимаем равным 0,85 по [1, стр. 36].

Приближенные потери в трансформаторах цеховых подстанций:

Активная мощность предприятия:

Реактивная мощность предприятия без учёта компенсации:

Полная мощность предприятия, подведённая к шинам пункта приёма электроэнергии:



Экономически обоснованная мощность, получаемая предприятием в часы максимальных нагрузок:

где: а=0,29-нормативный коэффициент по [1 табл. 2.10].

Мощность компенсирующих устройств, которую необходимо установить в системе электроснабжения предприятия:

Таблица 2.2 Расчет электрических нагрузок

Наименование цеха	Pн, кВт	кс	соsф	tgф	Ррс, кВт	Qрс, квар	Ррo, кВт	Qрo, квар	Р`р, кВт	Q`р квар	S`р, кВА
Нагрузка до 1 кВ
Цех холодной прокатки №1	16130	0,3	0,75	0,882	4839	4267,597	576,912	357,6854	5415,912	4625,282	7122,172
Цех трансформаторной и транспортерной стали	7850	0,5	0,8	0,75	3925	2943,75	271,3728	168,2511	4196,373	3112,001	5224,375
Цех горячей прокатки	4690	0,65	0,8	0,75	3048,5	2286,375	323,68	200,6816	3372,18	2487,057	4190,113
Цех холодной прокатки №2	19540	0,65	0,75	0,882	12701	11201,23	460,768	285,6762	13161,77	11486,91	17469,43
Листоотделочный цех	9760	0,65	0,75	0,882	6344	5594,882	389,484	241,4801	6733,484	5836,362	8910,832
Трубоэлектросварочный цех №1	10200	0,65	0,85	0,62	6630	4108,905	940,4416	583,0738	7570,442	4691,979	8906,529
Трубоэлектросварочный цех №2	7710	0,65	0,85	0,62	5011,5	3105,849	1116,78	692,4036	6128,28	3798,252	7209,892
Цех эмальпосуды	2170	0,55	0,75	0,882	1193,5	1052,568	98,736	61,21632	1292,236	1113,784	1705,986
Склад слябов	160	0,3	0,75	0,882	48	42,33202	108,528	46,66704	156,528	88,99906	180,0607
Блок ремонтных цехов	3110	0,65	0,75	0,882	2021,5	1782,795	184,9848	114,6906	2206,485	1897,486	2910,159
Купоросная	750	0,3	0,75	0,882	225	198,4313	27,648	17,14176	252,648	215,5731	332,1186
ЦЗЛ и заводоуправление	800	0,8	0,8	0,75	640	480	125,7984	54,09331	765,7984	534,0933	933,6503
Центральная газозащитная станция	1920	0,8	0,8	0,75	1536	1152	62,9472	39,02726	1598,947	1191,027	1993,785
Ремонтно-механический цех	820	0,65	0,85	0,62	533	330,3237	33,1776	20,57011	566,1776	350,8938	666,0958
Насосная	420	0,55	0,85	0,62	231	143,1609	27,9744	17,34413	258,9744	160,5051	304,6795
Градирни	120	0,55	0,85	0,62	66	40,90313	14,56	9,0272	80,56	49,93033	94,77843
Материальный склад	40	0,5	0,7	1,02	20	20,40408	128,8032	55,38538	148,8032	75,78946	166,9923
Вальцетокарный цех	1280	0,65	0,8	0,75	832	624	31,48	19,5176	863,48	643,5176	1076,9
Насосная	80	0,55	0,8	0,75	44	33	24,8832	15,42758	68,8832	48,42758	84,20289
Блок химустановок	250	0,35	0,75	0,882	87,5	77,16775	29,7312	18,43334	117,2312	95,60109	151,2704
Мазутохранилище	350	0,35	0,7	1,02	122,5	124,975	12,5856	5,411808	135,0856	130,3868	187,7467
Электроремонтный цех	480	0,65	0,75	0,882	312	275,1581	52,8384	32,75981	364,8384	307,9179	477,4102
Компрессорная	230	0,35	0,75	0,882	80,5	70,99433	73,584	45,62208	154,084	116,6164	193,2389
Освещение цехов и территории завода		1	0,75	0,882		0	1149,016	494,08	1149,016	494,08	1250,741
Нагрузка до 1 кВ	88860				50491,5	39956,801	5117,6984	3101,5871	56758,22	43552,47	71543,16
потери									1430,85	7154,316
итого с учетом потерь в трансформаторах									58189,07	50706,786	77182,55
Нагрузка выше 1 кВ
Цех холодной прокатки №1 (6 кв)	5400	0,3	0,75	0,881917	1620	1428,706			1620	1428,706	2160
Цех горячей прокатки (6 кв)	22025	0,65	0,8	0,75	14316,25	10737,19			14316,25	10737,19	17895,31
Цех холодной прокатки №2 (6 кв)	5650	0,65	0,75	0,881917	3672,5	3238,841			3672,5	3238,841	4896,667
Трубоэлектросварочный цех №1 (6 кв)	8920	0,65	0,85	0,619744	5798	3593,278			5798	3593,278	6821,176
Трубоэлектросварочный цех №2 (6 кв)	700	0,65	0,85	0,619744	455	281,9837			455	281,9837	535,2941
Компрессорная (6 кв)	3125	0,35	0,75	0,881917	1093,75	964,5968			1093,75	964,5968	1458,333
Итого по 6 кВ	45820								26955,5	20244,56	33711,146
Цех горячей прокатки (10 кв)	11740	0,65	0,8	0,75	7631	5723,25			7631	5723,25	9538,75
Цех холодной прокатки (10 кв)	5950	0,65	0,75	0,881917	3867,5	3410,814			3867,5	3410,814	5156,667
Листоотделочный цех (10 кв)	1730	0,65	0,7	1,020204	1124,5	1147,219			1124,5	1147,219	1606,429
Трубоэлектросварочный цех №1 (10 кв)	1640	0,65	0,85	0,619744	1066	660,6475			1066	660,6475	1254,118
Трубоэлектросварочный цех №2 (10 кв)	8820	0,65	0,85	0,619744	5733	3552,994			5733	3552,994	6744,706
Итого по 10 кВ	29880								19422	14494,93	24300,67
Итого	164560								104566,5	85446,276	135037,84
ИТОГО с учетом Км									88881,525	85446,276	135037,84
ИТОГО с учетом потерь в трансформаторах и линиях									2700,76	13503,8
ИТОГО									91582,3	98950,1	134827,4

3. Выбор схемы внешнего электроснабжения

При решении задачи о рациональном напряжении в общем случае следует предварительно определить напряжение, при котором имели бы место минимальные затраты. Зная такое минимальное напряжение, можно правильнее выбрать целесообразное стандартное напряжение применительно к каждому конкретному случаю.

Расчеты по определению рационального напряжения, безусловно, необходимы, так как экономический эффект при правильном решении этого вопроса весьма значителен.

Комплекс главных вопросов при проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия наряду с выбором общей схемы питания и определением целесообразной мощности силовых трансформаторов включает в себя выбор рациональных напряжений для схемы, поскольку их значениями определяются параметры линии электропередач и выбираемого электрооборудования подстанции и сетей, следовательно, размеры капиталовложений, расходы цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

В практике проектирования и эксплуатации обычно не встречается случаев, когда для определения рационального напряжения необходимо сравнивать варианты системы электроснабжения при большом количестве напряжений - более трех. Для выбора рационального напряжения достаточно ограничится тремя напряжениями. Когда число вариантов больше двух, для производства расчетов удобнее пользоваться формулой ежегодных затрат:

где З - приведенные годовые затраты, тыс. руб.

СЭ - ежегодные эксплуатационные расходы, тыс. руб.

К - капитальные вложения, тыс.руб.

Принимаем для расчетов заданные напряжения: 35 кВ; 110 кВ; 10 кВ.

Определяем годовые приведенные затраты для всех вариантов напряжений.

Исходные данные:

Расчетная мощность предприятия - S = 134827,4 кВА=134,83 МВА.

Расстояние от пункта питания до места потребления электрической энергии - L = 5 км.

Линии питания воздушные.

Питание потребителей осуществляется по двум линиям.

В начале и в конце линии установлены выключатели при наличии на приемной подстанции секционного выключателя.

В конце питающей линии присутствует трансформация.

Амортизационные расходы на реновацию в расчетах ниже не учитываются, поскольку срок службы системы электроснабжения продолжительный (не менее 30 лет), воздушные линии на металлических опорах обеспечивают данный срок эксплуатации. Годовые расходы на эксплуатацию, включают в себя расходы, заработную плату, общие производственные расходы, принимаются для эксплуатации одинаковыми и исключаются из расчетов как не влияющие на выбор напряжения в вариантах 110, 35, 10 кВ.

Годовые расходы принимаются равными стоимости потерь электрической энергии в линиях.

Годовые расходы на капитальный ремонт принимаются равными амортизационным отчислениям. Для воздушных линий амортизационные отчисления принимаются равными 5,3%, для подстанции 10%.

1. Определим капиталовложения:

где КЛ - стоимость сооружения воздушной линии, тыс. руб.

КЭ.А - стоимость электрической аппаратуры.

1.1 Определим КЛ.

Для определения капиталовложений по сооружению двух линий необходимо знать сечение проводов линии. Выбор сечения проводов производим по результатам расчетов максима нагрузки (табл. 2.2) из расчета обеспечения питания предприятия по одной линии в случае повреждения или отключения другой.

Рабочий ток линии

где n - количество линий

35 кВ:

110 кВ:

10 кВ:

Выбор сечения проводов производим по экономической плотности тока:

, мм2

где jэ - экономическая плотность тока, А/ мм2

jэ = 1,3 А/мм2 - при времени использования максимума нагрузки Т = = 8400 ч/год [9, стр.267, табл.6.31]



35 кВ: мм2

110 кВ: мм2

10 кВ: мм2,

данный вариант в дальнейших расчетах не рассматриваем.

Выбираем провод марки; сечением, мм2

35 кВ: АС - 240

110 кВ: АС - 150

Длительно - допустимый ток, А:

35 кВ: Iдоп = 610 А [1, стр.34, табл.1.3.29]

110 кВ: Iдоп = 450 А [1, стр.34, табл.1.3.29]

Допустимая нагрузка одной линии по нагреву:

где Uном - номинальное напряжение линии, кВ

35 кВ: кВА МВА

110 кВ: кВА МВА

Стоимость сооружения ВЛ:

где К1КМ - капитальные затраты на сооружение 1 км линии, тыс. руб;

n - количество линий; l - длина воздушной линии, км



35 кВ: К1КМ = 16,4 тыс.руб/км

110 кВ: К1КМ = 16,05 тыс.руб/км [5, стр.338, табл.П4.3]

35 кВ: тыс. руб.

110 кВ: тыс. руб.

Определим стоимость электрической аппаратуры - КЭ.а: КЭ.а определяется по укрупненным технико-экономическим показателям.

35 кВ: КЭ.а = 289 тыс.руб.

110 кВ: КЭ.а = 313 тыс.руб.

Итого капиталовложений в систему электроснабжения:

35 кВ: тыс. руб.

110 кВ: тыс. руб.

2. Эксплуатационные расходы:

где Сп - стоимость потерь электроэнергии в линиях, тыс. руб

Са - амортизационные отчисления, тыс. руб / год.

Определим потери активной мощности в линиях:

, кВт



где

- активное сопротивление линии, Ом

r0 - удельное активное сопротивление линии, Ом / км; l - длина линии, км;

К - число проводов в фазе.

35 кВ: r0 = 0,137 Ом / км

110 кВ: r0 = 0,45 Ом / км [5, стр.335, табл.П.4.1]

35 кВ: Ом

110 кВ: Ом

35 кВ: ,

110 кВ:

Суммарные потери активной энергии в ЛЭП:

где n - количество линий

35 кВ: МВт

110 кВ: МВт

3. Потери электроэнергии за год, кВт ч:

где - число наибольших потерь, час.



час

35 кВ: кВт ч / г

110 кВ: кВт ч / г

4. Стоимость потерь электроэнергии, руб.:

где Си - стоимость электроэнергии, 0,8 руб/кВт*ч.

35 кВ: руб.

110 кВ: руб.

где Wа - сумма потребляемой энергии, учтенной счетчиками, кВт ч

где Рmax - расчетная активная мощность потребителей, кВт (из табл.2.2.)

кВт ч

- стоимость полученной электроэнергии, руб.

где С1 - стоимость 1 кВт заявленной мощности, руб / кВт

Рзаявл. - заявленная активная мощность, кВт; принимаем Рзаявл. на 10% больше Рmax.



(кВт)

кВт

С2 - стоимость 1 кВт потребляемой электроэнергии, сверхзаявленной мощности, руб. / кВт ч

руб.

5. Определим годовые амортизационные расходы:

Амортизационные отчисления по линиям принимаем 5,3%: - норма ежегодных отчислений на амортизацию ЛЭП.

35 кВ: руб.

110 кВ: руб.

6. Годовые эксплутационные расходы составят:

35 кВ: руб.

110 кВ: руб.

6. Определяем приведенные затраты:

где З - приведенные годовые затраты, тыс. руб.; СЭ - ежегодные эксплуатационные расходы, тыс. руб. К - капитальные вложения, тыс.руб.



35 кВ: руб.

110 кВ: руб.

Результаты расчетов сводим в таблицу

Таблица 3.1 Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов

Номинальное напряжение	Суммарные капитальные вложения руб.	Потери электроэнергии за год, кВт ч	Стоимость потерь электроэнергии, руб.	Амортизационные отчисления,руб	Годовые эксплутационные расходы, руб	Приведенные годовые затраты
35	617000			32701		374753,7
110	473500	55030,5		25095,5		128307,4

Принимаем стандартное напряжение 110 кВ для системы внешнего электроснабжения предприятия (в данном случае имеем наилучшие технические и экономические показатели)



4. Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов

Прежде чем определить месторасположение ТП. Произведём расчёт средних нагрузок цехов за наиболее загруженную смену на напряжении до 1000В по формулам:

средняя активная нагрузка за наиболее загруженную смену:

средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену:

коэффициент максимума:

средняя полная нагрузка этого цеха:

где: Ки - коэффициент использования, определяется на основании опыта эксплуатации, таблица 2.2 [1].

Пример расчёта для цеха холодной прокатки №1:



Км = ,

Расчёт для остальных цехов сведён в таблицу 4.1.

Таблица 4.1. Расчет средней нагрузки за наиболее загруженную смену

Наименование цеха	Pн, кВт	кс	Ки	Р`р, кВт	Q`р квар	Кс/Ки	Рсм, кВт	Qсм, квар	Sсм, кВА
Цех холодной прокатки №1	16130	0,3	0,25	5415,912	4625,282	1,2	4513,26	3854,402	5935,143
Цех трансформаторной и транспортерной стали	7850	0,5	0,45	4196,373	3112,001	1,1111111	3776,736	2800,801	4701,938
Цех горячей прокатки	4690	0,65	0,6	3372,18	2487,057	1,0833333	3112,782	2295,745	3867,797
Цех холодной прокатки №2	19540	0,65	0,6	13161,77	11486,91	1,0833333	12149,33	10603,3	16125,64
Листоотделочный цех	9760	0,65	0,6	6733,484	5836,362	1,0833333	6215,524	5387,411	8225,383
Трубоэлектросварочный цех №1	10200	0,65	0,6	7570,442	4691,979	1,0833333	6988,1	4331,058	8221,411
Трубоэлектросварочный цех №2	7710	0,65	0,6	6128,28	3798,252	1,0833333	5656,874	3506,079	6655,285
Цех эмальпосуды	2170	0,55	0,5	1292,236	1113,784	1,1	1174,76	1012,531	1550,896
Склад слябов	160	0,3	0,3	156,528	88,99906	1	156,528	88,99906	180,0607
Блок ремонтных цехов	3110	0,65	0,6	2206,485	1897,486	1,0833333	2036,755	1751,526	2686,301
Купоросная	750	0,3	0,35	252,648	215,5731	0,8571429	294,756	251,5019	387,4717
ЦЗЛ и заводоуправление	800	0,8	0,75	765,7984	534,0933	1,0666667	717,936	500,7125	875,2971
Центральная газозащитная станция	1920	0,8	0,65	1598,947	1191,027	1,2307692	1299,144	967,7095	1619,95
Ремонтно-механический цех	820	0,65	0,6	566,1776	350,8938	1,0833333	522,6255	323,902	614,8576
Насосная	420	0,55	0,5	258,9744	160,5051	1,1	235,4313	145,9137	276,9814
Градирни	120	0,55	0,5	80,56	49,93033	1,1	73,23636	45,39121	86,16221
Материальный склад	40	0,5	0,35	148,8032	75,78946	1,4285714	104,1622	53,05262	116,8946
Вальцетокарный цех	1280	0,65	0,6	863,48	643,5176	1,0833333	797,0585	594,0163	994,0611
Насосная	80	0,55	0,5	68,8832	48,42758	1,1	62,62109	44,02507	76,54808
Блок химустановок	250	0,35	0,3	117,2312	95,60109	1,1666667	100,4839	81,94379	129,6603
Мазутохранилище	350	0,35	0,3	135,0856	130,3868	1,1666667	115,7877	111,7601	160,9258
Электроремонтный цех	480	0,65	0,6	364,8384	307,9179	1,0833333	336,7739	284,2319	440,6863
Компрессорная	230	0,35	0,3	154,084	116,6164	1,1666667	132,072	99,95691	165,6333
Освещение цехов и территории завода				1149,016	494,08	1	1149,016	494,08	1250,741
Нагрузка до 1 кВ	88860			56758,22	43552,47	1	51721,75	39630,05	65159,9

Ориентировочный выбор числа и мощности цеховых трансформаторов производится по удельной плотности нагрузки:



,

где: - средняя полная нагрузка этого цеха, (по табл. 4.1.);

- площадь цеха (по табл. 2.1.).

Учитываем, что при нагрузке до 1000 В и удельной плотности до 0,2 кВ*А/м2 целесообразно применять трансформаторы до 630 кВА включительно. Соответственно при плотности 0.2 - 0.3 кВ*А/м2 трансформаторы до 1000 кВА включительно; 0.3 - 0.4 - до 1600 кВА; при величине плотности больше 0.4 кВ*А/м2 - 2500 кВА. На предприятии число типоразмеров трансформаторов должно быть минимальным.

Напряжение питающей сети 10 кВ. Цех работает в две смены, завод расположен в Иркутске.

Объединим объёкты в группы по признаку принадлежности к одной цеховой трансформаторной подстанции. Так как основная группа потребителей завода потребители I-II категории то планируем использовать двухтрансформаторные подстанции.

Таблица 4.2. Расчет удельной плотности нагрузки

№ п.п	Наименование цеха	Рсм, кВт	Qсм, квар	Sсм, кВА	Fм2
1.	ТП 1	Цех холодной прокатки №1	4513,26	3854,402	5935,143	51510	0,114
8.		Цех эмальпосуды	1174,76	1012,531	1550,896	10285
20.		Блок химустановок	100,4839	81,94379	129,6603	3097
9.		Склад слябов	156,528	88,99906	180,0607	11305
13.		Центральная газозащитная станция	1299,144	967,7095	1619,95	6557
21.		Мазута хранилище	115,7877	111,7601	160,9258	1311
		Итого:	5945,0319	6117,3455	9576,63	84065
2	ТП 2	Цех трансформаторной и транспортерной стали	3776,736	2800,801	4701,938	21201	0,171
3.		Цех горячей прокатки	3112,782	2295,745	3867,797	28900
		Итого	6889,518	5096,546	8569,735	50101
4.	ТП 3	Цех холодной прокатки №2	12149,33	10603,3	16125,64	41140	0,381
11.		Купоросная	294,756	251,5019	387,4717	2160
		Итого:	12444,086	10854,8019	16513,1117	43300
5.	ТП 4	Листоотделочный цех	6215,524	5387,411	8225,383	32457	0,173
17.		Материальный склад	104,1622	53,05262	116,8946	13417
19.		Насосная	62,62109	44,02507	76,54808	2592
		Итого	6382,3073	5484,4887	8418,8257	48466
6.	ТП 5	Трубоэлектросварочный цех №1	6988,1	4331,058	8221,411	83968	0,162
		итого	6988,1	4331,058	8221,411	83968
7.	ТП 6	Трубоэлектросварочный цех №2	5656,874	3506,079	6655,285	106360	0,012
		Освещение завода	1149,016	494,08	1250,741	574508
		Итого	6805,89	4000,159	7906,026	680868
10.	ТП 7	Блок ремонтных цехов	2036,755	1751,526	2686,301	22022	0,107
12.		ЦЗЛ и заводоуправление	717,936	500,7125	875,2971	13104
14.		Ремонт. мех. цех	522,6255	323,902	614,8576	2592
15.		Насосная	235,4313	145,9137	276,9814	2914
16.		Градирни	73,23636	45,39121	86,16221	1300
18.		Вальцетокарный цех	797,0585	594,0163	994,0611	3935
22.		Электроремонтный цех	336,7739	284,2319	440,6863	4128
23.		Компрессорная	132,072	99,95691	165,6333	7665
		Итого:	4851,8882	3745,6505	6139,98	57660

Учитывая удельную плотность нагрузки принимаем к установке трансформаторы с номинальной мощностью 1600 кВА и 2500 кВА и с коэффициентом загрузки 0,9 (преобладают потребители I - II категории).

В зависимости от удельной плотности нагрузки и коэффициента загрузки трансформаторов выбор проводится в следующей последовательности:

1. Определяется тип КТП, для цехов I и II категории применяются двухтрансформаторные КТП без секционирования на высокой стороне.

2. Определяются минимальное и оптимальное число трансформаторов.

Проведем расчет для ТП№1 (по данным расчета табл. 4.2.):



№	Наименование цеха	Рсм, кВт	Qсм, квар	Sсм, кВА	Fм2
1.	ТП 1	Цех холодной прокатки №1	4513,26	3854,402	5935,143	51510	0,114
8.		Цех эмальпосуды	1174,76	1012,531	1550,896	10285
20.		Блок химустановок	100,4839	81,94379	129,6603	3097
9.		Склад слябов	156,528	88,99906	180,0607	11305
13.		Центральная газозащитная станция	1299,144	967,7095	1619,95	6557
21.		Мазута хранилище	115,7877	111,7601

Подобные документы

• Проектирование системы внутреннего электроснабжения предприятия

  Определение расчетной нагрузки промышленных предприятий. Выбор и обоснование схемы внешнего электроснабжения. Выбор цеховых трансформаторов и кабелей потребителей высоковольтной нагрузки. Расчет токов короткого замыкания, заземления и молниезащиты.
  
  дипломная работа [538,3 K], добавлен 24.04.2015
  

• Проектирование электроснабжения нефтяного месторождения

  Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения и напряжения. Расчет и выбор мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Релейная защита силового трансформатора. Расчет защитного заземления. Перенапряжения и молниезащита.
  
  дипломная работа [458,3 K], добавлен 20.02.2015
  

• Проектирование электроснабжения здания и трансформаторной подстанции

  Характеристика потребителей, расчет электрических нагрузок, заземления и токов короткого замыкания. Выбор питающих напряжений, мощности питающих трансформаторов, схемы электроснабжения. Техническая характеристика щитов, релейная защита и автоматика.
  
  дипломная работа [485,9 K], добавлен 05.09.2010
  

• Расчет систем внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий

  Анализ теоретических сведений по электроприемникам. Расчет электроснабжения предприятия ТОО "Житикара-Пласт". Выбор силовых трансформаторов, выключателей, шин, кабелей. Расчет токов короткого замыкания, заземления, молниезащиты, релейной защиты.
  
  дипломная работа [576,0 K], добавлен 16.06.2015
  

• Разработка эскизного проекта электроснабжения горного предприятия

  Определение расчетной нагрузки сети, величины напряжения внешнего электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.03.2013
  

• Электроснабжение завода

  Расчет электрических нагрузок по предприятию, принципы составления соответствующих картограмм. Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции. Расчет питающих линий, токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [631,6 K], добавлен 12.11.2014
  

• Расчет электроснабжения ООО "Шахта Коксовая"

  Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.
  
  дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009
  

• Система электроснабжения предприятия по ремонту и обслуживанию грузовых автомобилей "ТОО ТРЭК-Стандарт"

  Определение электрических нагрузок, проверка трансформатора. Компенсация реактивной мощности. Выбор автоматических выключателей. Разработка защитного заземления. Расчет распределительной сети, токов короткого замыкания и надежности электроснабжения.
  
  дипломная работа [591,4 K], добавлен 14.02.2015
  

• Расчет электроснабжения гранитной мастерской

  Анализ потребителей электроснабжения мастерской. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания, заземления и освещения. Методика выбора кабельных линий и пускозащитной аппаратуры. Требования к персоналу, обслуживающему электрические установки.
  
  курсовая работа [592,2 K], добавлен 06.02.2014
  

• Проектирование и расчет системы электроснабжения карьера

  Выбор схемы электроснабжения и расчет освещения района работ. Определение электронагрузок и средневзвешенного коэффициента мощности, методы его улучшения. Расчет электрических сетей и токов короткого замыкания. Устройство и расчет защитного заземления.
  
  курсовая работа [5,7 M], добавлен 22.08.2012
  

• Электроснабжение промышленных предприятий

  Оценка электрических нагрузок цехов, характеристика электроприемников. Расчет осветительной нагрузки. Проектирование и конструкция трансформаторных подстанций. Выбор схемы питания подстанций и расчет питающих линий. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 02.05.2012
  

• Проектирование системы электроснабжения предприятия по изготовлению бетонных строительных материалов

  Расчет электрических нагрузок. Построение схемы электроснабжения. Выбор сечения кабелей и шинопроводов. Проверка электрической сети на потери напряжения. Расчет токов короткого замыкания, защиты генераторов. Выбор основного электрооборудования.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.03.2016
  

• Повышение надежности бесперебойного электроснабжения потребителей

  Описание применяемой релейной защиты и автоматики. Выбор и обоснование контрольных точек расчёта и вида тока короткого замыкания. Расчет токов короткого замыкания на отходящих линиях. Выбор микропроцессорных терминалов защит системы электроснабжения.
  
  дипломная работа [325,6 K], добавлен 16.01.2014
  

• Расчет системы электроснабжения

  Характеристика потребителей и определения категории. Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения. Расчет и выбор трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и расчет электрических сетей.
  
  курсовая работа [537,7 K], добавлен 02.04.2011
  

• Расчет токов короткого замыкания в сети внешнего и внутреннего электроснабжения промышленных предприятий

  Расчет короткого замыкания и его параметров в электроустановках напряжением до 1 кВ. Определение действующего значения периодической слагающей тока короткого замыкания в произвольный момент времени. Построение векторных диаграмм токов и напряжений.
  
  курсовая работа [431,9 K], добавлен 21.08.2012
  

• Разработка электроснабжения промышленного предприятия

  Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет питающих линий высокого напряжения. Техника безопасности при монтаже проводок.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.11.2009
  

• Проектирование главной понизительной подстанции промышленного предприятия

  Расчет центра электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения ГПП и территориально-распределенных потребителей. Определение мощности и места установки компенсирующих устройств. Выбор проводов линий и кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [417,2 K], добавлен 17.05.2011
  

• Проектирование воздушных линий электропередач

  Разработка вариантов схем электрической сети. Определение потокораспределения и выбор сечений проводов воздушных линий. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования подстанции. Выбор и расчет релейной защиты, заземления, молниезащиты.
  
  курсовая работа [744,2 K], добавлен 11.05.2012
  

• Разработка схемы электроснабжения автоматизированного цеха

  Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения цеха. Выбор источника света. Размещение осветительных приборов. Расчет нагрузки освещения штамповочного участка, выбор числа и мощности трансформатора. Расчет токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [360,3 K], добавлен 26.05.2016
  

• Проектирование системы электроснабжения ремонтно-механического цеха ФГУП "НПП "Прогресс"

  Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического цеха. Распределение приёмников по пунктам питания. Выбор защитных аппаратов и сечений линий, питающих распределительные пункты и электроприемники. Расчет токов короткого замыкания в сети до 1000 В.
  
  курсовая работа [423,8 K], добавлен 25.04.2016
  

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