Размещено на http://www.allbest.ru/

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

электроснабжение

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта и технологических показателей электроприемников

2. Выбор напряжения и источников питания цеховой электрической сети

3. Определение расчетных электрических нагрузок

3.1 Расчет первого уровня электроснабжения

3.2 Определение центра электрических нагрузок и выбор расположения ЦТП

3.3 Проектирование схем внутрицехового электроснабжения

3.4 Расчет второго уровня электроснабжения

4. Светотехнический расчет электрического освещения

4.1 Расчет рабочего освещения

4.2 Расчет аварийного освещения

5. Выбор схемы ЦТП, типа, числа и мощности трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

5.1 Расчет третьего уровня электроснабжения

5.2 Выбор числа и мощности трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

6. Технико-экономическое сравнение вариантов

6.1 Выбор сечений кабельных линий (троллейных линий)

6.2 Выбор распределительных пунктов

6.3 Выбор коммутационно-защитных аппаратов

6.4 Расчет потерь активной, реактивной мощностей и напряжения в цеховой распределительной сети

6.5 Выбор оборудования на стороне ВН

6.6 Технико-экономическое сравнение вариантов

7. Электротехнический расчет электрического освещения

8. Расчет системы компенсации реактивной мощности

9. Расчет токов короткого замыкания и проверка основного оборудования сети

9.1 Расчет токов короткого замыкания

9.2 Проверка основного оборудования сети

10. Анализ качества напряжения цеховой сети и расчет отклонения напряжения для характерных электроприемников

11. Расчет заземления и молниезащиты цеха и подстанции

11.1 Расчет молниезащиты

11.2 Расчет заземления

12. Конструктивное исполнение цеховой сети и подстанции

13. Спецвопрос

14. Релейная защита элементов сети

15. Экономическая часть

Заключение

Литература

Введение

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.

По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов. Осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.

Интенсификация производственных процессов, повышение производительности труда связаны с совершенствованием существующей и внедрением новой, передовой технологии. Этому процессу сопутствует широкое внедрение мощных вентильных преобразователей, электродуговых печей, сварочных установок и других устройств, которые при всей технологической эффективности оказывают отрицательное влияние на качество электроэнергии в электрических сетях.

Проблема электромагнитной совместимости электроприемников с питающей сетью порождает новые научные и технические проблемы при проектировании и эксплуатации промышленных электрических сетей. Данная проблема может быть решена путем освоения быстродействующих многофункциональных средств компенсации реактивной мощности, улучшающих качество электроэнергии сразу по нескольким параметрам. Внедрение этих устройств ведет к уменьшению потерь электроэнергии.

Экономное использование электроэнергии приобретает все большее значение, что необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации промышленных сетей высокого и низкого напряжения. Одно из направлений сокращения потерь электроэнергии в сетях является внедрение автоматизированных систем управления электроснабжением и учетом электроэнергии.

Дипломное проектирование является заключительным этапом обучения и направлено на систематизацию и расширение теоретических знаний студентов, развитие аналитического и творческого мышления, на закрепление навыков использования современной вычислительной техники и выполнение расчетно-графических работ.

1. Характеристика объекта и технологических показателей электроприемников

В данном дипломном проекте разрабатывается схема электроснабжения цементного завода. Цементный завод состоит из 17 цехов суммарная мощность которых 10359,5 кВт. Площадь предприятия 112860 м². Источник питания удален от предприятия на 3000 м.

Технологическое оборудование, потребляющее электроэнергию, размещено с учётом соблюдения норм и правил эксплуатации. Размещение в цехе электрооборудования является компактным и удобным с точки зрения условий работы рабочего персонала.

Завод состоит из следующих производственных подразделений:

1.Главный корпус шиферного производства

2.Котельная шиферного производства

3.Отделение сырьевых мельниц

4.Склад сырья

5.Административный корпус

6.Упаковочная и склад цемента

7.Материальный склад

8.Механический цех

9.Мазутное отделение

10.Склад клинкера

11.Сушильное отделение

12.Склад добавок

13.Глиноподготовительное отделение

14.Склад сухих добавок

15.Отделение клинкера

16.Арматурно-агрегатный цех

17.Отделение цементных мельниц

Механический цех

Механический цех рассчитан на механическую обработку деталей и сборку узлов из заготовок, литья и поковок, получаемых из других цехов (сталелитейного, кузнечного), а также получаемых от других заводов.

Цех оснащен металлорежущим и металлообрабатывающим оборудованием: токорно-винторезными, расточными, сверлильными, фрезерными, шлифовальными станками.

Арматурно-агрегатный цех.

Цех имеет размеры 24х15 м общей площадью 360 м². Установленная мощность электроприемников цеха 1009,5 кВт. Общее количество электроприемников 39.

Характеристика электроприемников:

По производственному назначению: все электроприемники относятся к двигателям силовых общепромышленных установок и производственных механизмов. Все электроприемники имеют напряжение питания 380 В.

По роду тока: все электроприемники относятся к потребителям, работающим от сети переменного тока промышленной частоты 50 Гц.

По стабильности расположения: все электроприемники имеют стационарное расположение, кроме самоходной тележки.

Все потребителей электроэнергии являются потребителями второй категории надежности электроснабжения.

Проектируемый цех питается от ГПП 110/10 кВ. Питание осуществляется по кабельной линии напряжением 10 кВ.

Характеристика помещения:

Условия окружающей среды в цехе нормальные, наличие вредных веществ находящихся в воздухе соответствует нормам ПДК.

По пожароопасности помещение цеха относятся к классу П-IIа - не пожароопасное. По взрывоопасности - не взрывоопасное. По степени доступности - общедоступное.

Остановка отдельных электроприемников на общий технологический процесс существенно не влияет, но может привести к повреждению оборудования и к экономическому ущербу.

2. Выбор напряжения и источников питания цеховой электрической Сети

Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учитывающих различное сочетание напряжений отдельных звеньев системы.

В соответствии с заданными условиями питание промышленной базы будет осуществляться от ТЭЦ на напряжении 110 кВ. Для распределительной сети предприятия наиболее целесообразным вариантом являются напряжения 10 кВ. Так как на рассматриваемом предприятии отсутствуют электродвигатели большой единичной мощности (250 - 630 кВт), которые, как правило, имеют напряжение питания 6 кВ, а высокое напряжение 10 кВ экономически целесообразнее, чем 6 кВ. Для уменьшения потерь в проводах и кабелях рекомендуется приблизить высокое напряжение к центру электрических нагрузок (ЦЭН) - выполнить глубокий ввод. Но у глубокого ввода есть и свои недостатки: на территории предприятия необходимо установить опоры ЛЭП, что создаст дополнительные трудности при транспортировке материалов и готового сырья по территории; электромагнитное поле высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) при длительном воздействии оказывает отрицательное влияние на здоровье человека. Поэтому при проектировании будут рассмотрены два варианта электроснабжения предприятия: 1) с глубоким вводом и расположением главной понижающей подстанции (ГПП) в ЦЭН; 2) ГПП и ЛЭП располагаются за территорией предприятия.

Напряжение 380/220 В является основным в электроустановках до 1 кВ. Система 380-220 В удовлетворяет основным условиям питания потребителей:

а) возможности совместного питания осветительных приборов и электродвигателей;

б) относительно низкому напряжению между «землей» и «проводом» (220В).

Использование напряжений 127 и 220 В для питания электродвигателей экономически не оправдано ввиду больших потерь электроэнергии и большего расхода цветного металла.

Напряжение 660 В применяется лишь в случаях, в которых по условиям планировки цехового оборудования, технологии, экологичности нельзя приблизить ЦТП к электроприемникам, что имеет место в угольных шахтах, карьерах.

Цеховая электрическая сеть состоит в группе с электрическими сетями еще нескольких цехов и запитана от цеховой трансформаторной подстанции (ЦТП), расположенной рядом с самым мощным цехом в группе. ЦТП запитываются от ГПП.

3. Определение расчетных электрических нагрузок

3.1 Расчет первого уровня электроснабжения

Исходные данные для всего предприятия в целом представлены в таблице 3.1.1

Таблица 3.1.1 Исходные данные для всего предприятия в целом

№п/п	Наименование	Колличество ЭП	Площадь цеха, м2	Установленная мощность элетроприемни-ков, кВт	cos(f)	tg(f)	КПД	Ku	Kc	ПВ, %	Рном приведенная к ПВ=100 %, кВт
				одного	общая
1	Корпус производства бетонных конструкций	50	2583,03	10-50	1100	0,7	1,02	88	0,25	0,35	60	968,25
2	Корпус производства керамзитобетонных конструкций	60	2287,06	1-40	1300	0,65	1,17	88	0,25	0,35	40	934,31
3	Бетоно-смесительный цех	30	156,96	1-40	650	0,65	1,17	88	0,25	0,35	40	467,15
4	Склад цемента	10	179,38	1-10	50	0,45	1,98	88	0,06	0,1	60	44,01
5	Склад арматурной стали	15	596,43	1-20	80	0,45	1,98	88	0,06	0,1	60	70,42
6	Автоматизированный склад с приемными устройствами	20	627,82	1-30	296,5	0,7	1,02	88	0,6	0,7	60	260,99
7	Блок механических цехов	31	864,00	0,6-52,2	328,5	-	-	-	-	-	-	-
8	Административный корпус	30	2690,66	1-30	250	0,8	0,75	88	0,65	0,75	100	284,09
9	Площадка для хранения готовой продукции	5	2623,39	1-30	50	0,8	0,75	88	0,25	0,2	60	44,01
10	Склад метизов и труб	5	896,89	1-20	40	0,45	1,98	88	0,06	0,1	60	35,21
11	Гараж на 25 автомобилей	20	941,73	1-30	150	0,8	0,75	88	0,25	-	60	132,03
12	Стоянка автомашин	-	7103,34	-	-	0,8	0,75	-	0,85	0,8	100	-
13	Корпус керамзитовых труб №1	50	1533,67	1-60	900	0,8	0,75	88	0,15	0,2	40	646,83
14	Корпус бетонных труб	70	1883,46	1-60	1200	0,8	0,75	88	0,15	0,2	40	862,44
15	Склад керамзита	5	345,30	1-20	50	0,45	1,98	88	0,06	0,1	60	44,01
16	Склад готовых труб	5	807,20	1-20	50	0,45	1,98	88	0,06	0,1	60	44,01
17	Деревообрабатывающий цех	30	1363,27	1-30	150	0,6	1,33	88	0,16	0,2	60	132,03
18	Котельная	30	1278,06	1-80	470	0,7	1,02	88	0,6	0,7	40	337,79
19	Компрессорная	15	242,16	1-250	1200	0,8	0,75	88	0,65	0,75	60	1056,27

Исходные данные для проектируемого цеха представлены в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2 Исходные данные для проектируемого цеха

№п/п	Наименование эл.приемника	Число ЭД у Э.П.	Тип двигателя	КПД, %	Uном, В	P уст-я,кВт	ПВ пасп - я,%	Рном, кВт	Рном ЭП, кВт	cos(f) ЭД	cos(f)	tg(f)	Ки	Кз	Категория
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	Молот пневматический №1	1	4А132М2У3	88	380	10	40	11,36	7,19	0,9	0,90	0,48	0,22	0,75	3
2	Печь нагревательная(сопроивления)	-	-	100	380	12	100	12,00	12,00	0,95	0,95	0,33	0,6	1	3
3	Молот пневматический №2	1	4А132М2У3	88	380	10	40	11,36	7,19	0,9	0,90	0,48	0,22	0,75	3
4	Абразивно-отрезной станок	1	4А100L2У3	87,5	380	4,5	40	5,14	3,25	0,91	0,91	0,46	0,14	0,75	3
5	Пресс ножницы	1	4А80В2У3	83	380	2,2	40	2,65	1,68	0,87	0,87	0,57	0,22	0,75	3
6	Обдирочно-шлифовальный станок №1	1	4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62	2,92	0,89	0,89	0,51	0,17	0,75	3
7	Обдирочно-шлифовальный станок №2	1	4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62	2,92	0,89	0,89	0,51	0,17	0,75	3
8	Фрезерно-отрезной полуавтомат	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	7,75	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
			4А80В2У3	83	380	2,2	40	2,65		0,87			0,14	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,8	40	1,03		0,87			0,14	0,75	3
9	Пресс кривошипный	1	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	5,42	0,88	0,88	0,54	0,22	0,75	3
10	Гильотинные ножницы	1	4А132М2У3	88	380	10	40	11,36	7,19	0,9	0,90	0,48	0,17	0,75	3
11	Пресс	1	4А180М2У3	90,5	380	30	40	33,15	20,97	0,9	0,90	0,48	0,22	0,75	3
12	Токарный 8-ми шпиндельный полуавтомат №1	3	4А200L2У3	91	380	40	40	43,96	36,66	0,9	0,90	0,49	0,25	0,75	3
			4А132М2У3	88	380	10	40	11,36		0,9			0,25	0,75	3
			4А80В2У3	83	380	2,2	40	2,65		0,87			0,25	0,75	3
13	Токарный станок №1	2	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,59	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
			4АА63В2У3	73	380	0,4	40	0,55		0,86			0,14	0,75	3
14	Радиально-сверлильный станок	3	4А132М2У3	88	380	10	40	11,36	8,74	0,9	0,89	0,50	0,14	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	1,1	40	1,42		0,87			0,14	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,8	40	1,03		0,87			0,14	0,75	3
15	Токарный станок №2	2	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,59	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
			4АА63В2У3	73	380	0,4	40	0,55		0,86			0,14	0,75	3
16	Токарно-револьверный станок №1	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
17	Токарно-револьверный станок №2	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
18	Токарно-револьверный станок №3	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
19	Токарно-револьверный станок №4	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
20	Универсальный заточный станок №1	1	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,25	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
21	Вертикально-сверлильный станок №1	2	4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62	3,07	0,89	0,88	0,53	0,14	0,75	3
			4АА56А2У3	66	380	0,2	40	0,23		0,76			0,14	0,75	3
22	Вертикально-сверлильный станок №2	2	4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62	3,07	0,89	0,88	0,53	0,14	0,75	3
			4АА56А2У3	66	380	0,2	40	0,23		0,76			0,14	0,75	3
23	Токарно-револьверный станок №5	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
24	Токарно-револьверный станок №6	3	4А112М2У3	87,5	380	7,5	40	8,57	8,84	0,88	0,88	0,53	0,17	0,75	3
			4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62		0,89			0,17	0,75	3
			4А71В2У3	77,5	380	0,6	40	0,77		0,87			0,17	0,75	3
25	Токарный 8-ми шпиндельный полуавтомат №2	3	4А200L2У3	91	380	40	40	43,96	36,66	0,9	0,90	0,49	0,25	0,75	3
			4А132М2У3	88	380	10	40	11,36		0,9			0,25	0,75	3
			4А80В2У3	83	380	2,2	40	2,65		0,87			0,25	0,75	3
26	Универсальный заточный станок №2	1	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,25	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
27	Затяжной станок	1	4А100S2У3	86,5	380	4	40	4,62	2,92	0,89	0,89	0,51	0,14	0,75	3
28	Точильно-шлифовальный станок	1	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,25	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
29	Доводочный станок для резцов	1	4А71В2У3	77,5	380	0,8	40	1,03	0,65	0,87	0,87	0,57	0,14	0,75	3
30	Полуавтомат для заточки сверл №1	1	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,25	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3
31	Полуавтомат для заточки сверл №2	1	4А90L2У3	84,5	380	3	40	3,55	2,25	0,88	0,88	0,55	0,14	0,75	3

Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. Расчёт выполняется по методу упорядоченных диаграмм и заключается в определении расчётной мощности каждого электроприемника в зависимости от режима работы.

По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и энергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надёжность работы электрооборудования.

По исходным данным определяется номинальная активная мощность электроприёмника, кВт:

а) электроустановки работающие в длительном режиме, ПВ = 100 %:

(3.1.1)

б) электроустановки работающие в повторно-кратковременном режиме, ПВ < 100 %:

(3.1.2)

2) Рассчитывается активная, реактивная и полная нагрузка создаваемая одним электроприёмником, кВт, кВАр и кВА соответственно:

(3.1..3)

(3.1.4)

(3.1.5)

3) Для сварочных трансформаторов полная мощность, кВА:

(3.1.6)

Приведём пример расчёта для отрезного станка (№ 1) с повторно-кратковременным режимом работы.

Абразивно - отрезной станок (№ 4): ПВ = 40 %; Р_ном = 3,253 кВт; К_з = 0,75; cos = 0,91.

;

;

;

Расчёт для остальных приёмников сведём в таблицу 3.1.3, проведя расчет аналогично приведённому примеру для электроприёмника под номером 4.

3.2 Определение центра электрических нагрузок и выбор места расположения ЦТП

Расположение цеховой трансформаторной подстанции (ЦТП) вблизи питаемых ими нагрузок позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и сократить протяженность цеховых электрических сетей. Это приводит к уменьшению расхода проводникового материала и снижению потерь электроэнергии в системе электроснабжения.

При отыскании центра электрических нагрузок (ЦЭН) цеха используется план цеха с расположением его отдельных электроприёмников, (план цеха см. в графическом приложении к дипломному проекту, лист 1).

Центр электрических нагрузок определим по следующим формулам:

(3.2.1)

(3.2.2)

(3.2.3)

(3.2.4)

где х_i и y_i - координаты электроприёмников по плану цеха, м.

Зафиксированные значения координат электроприёмников сведём в таблицу 3.2.1.

Таблица 3.2.1

№ ЭП по генплану	Наименование электроприёмников	Рм1, кВт	Qm1, кВар	Координаты
				X, м	Y, м
1	2	3	4	5	6
1	Молот пневматический №1	4,743	7,394	3,35	21,06
2	Печь нагревательная(сопроивления)	12,000	3,944	6,61	21,06
3	Молот пневматический №2	4,743	7,394	10,05	21,06
4	Абразивно-отрезной станок	2,135	4,930	13,98	22,60
5	Пресс ножницы	1,044	1,627	1,82	15,22
6	Обдирочно-шлифовальный станок №1	1,897	4,382	2,30	12,06
7	Обдирочно-шлифовальный станок №2	1,897	4,382	6,61	12,06
8	Фрезерно-отрезной полуавтомат	4,981	8,854	13,79	18,96
9	Пресс кривошипный	3,558	5,546	12,54	13,60
10	Гильотинные ножницы	4,743	10,954	19,72	13,60
11	Пресс	14,230	22,183	26,43	12,83
12	Токарный 8-ми шпиндельный полуавтомат №1	24,761	44,019	3,83	7,18
13	Токарный станок №1	1,613	2,867	7,76	7,95
14	Радиально-сверлильный станок	5,645	10,035	10,25	7,95
15	Токарный станок №2	1,613	2,867	12,83	7,95
16	Токарно-револьверный станок №1	5,740	10,204	18,48	7,66
17	Токарно-револьверный станок №2	5,740	10,204	24,51	7,66
18	Токарно-револьверный станок №3	5,740	10,204	30,45	8,81
19	Токарно-револьверный станок №4	5,740	10,204	33,89	8,81
20	Универсальный заточный станок №1	1,423	2,530	2,39	1,53
21	Вертикально-сверлильный станок №1	1,969	3,500	5,84	1,72
22	Вертикально-сверлильный станок №2	1,969	3,500	11,97	1,53
23	Токарно-револьверный станок №5	5,740	10,204	18,48	1,92
24	Токарно-револьверный станок №6	5,740	10,204	24,51	1,92
25	Токарный 8-ми шпиндельный полуавтомат №2	24,761	44,019	31,79	2,87
26	Универсальный заточный станок №2	1,423	2,530	25,09	22,60
27	Затяжной станок	1,897	4,382	30,45	21,93
28	Точильно-шлифовальный станок	1,423	3,286	35,04	21,93
29	Доводочный станок для резцов	0,285	0,657	24,89	17,81
30	Полуавтомат для заточки сверл №1	1,423	3,286	27,00	17,81
31	Полуавтомат для заточки сверл №2	1,423	3,286	34,66	17,62

Исходя из данных таблицы 3.2.1 определим ЦЭН по активной и реактивной мощности по формулам:

Таблица 3.2.2

Координата	X, м	Y, м
Центр активной нагрузки	17,815	10,194
Центр реактивной нагрузки	18,616	9,595

Эти две точки оказались примерно в центре цеха, однако, по технологическому циклу и из-за расположения электроприёмников центральная трансформаторная подстанция (ЦТП) там располагаться не может. Поэтому ЦТП переместим от ЦЭН в сторону источника питания на десять метров и вынесем за пределы цеха.

Рассчитаем ЦЭН для всего предприятия. Зафиксированные значения координат цехов сведём в таблицу 3.2.3, а координаты ЦЭН в таблице 3.2.4.

Таблица 3.2.3

№ ЭП по генплану	Наименование электроприёмников	Рм1, кВт	Qm1, кВар	Координаты
				X, м	Y, м
1	Корпус производства бетонных конструкций	1100	874,939	294	228
2	Корпус керамзитобетонных конструкций	1300	1122,175	248	204,5
3	Бетоно-смесительный цех	650	561,088	264,5	201,5
4	Склад цемента	50	55,202	282	183
5	Склад арматурной стали	80	88,322	351	151,5
6	Автоматизированный склад с приемными устройствами	296,5	235,836	294,5	145,5
7	Блок механических цехов	328,5	209,851	157,5	45,5
8	Административный корпус	250	160,875	96	247
9	Площадка для хранения готовой продукции	50	32,175	354	211,5
10	Склад метизов и труб	40	44,161	295,5	85,5
11	Гараж на 250 автомобилей	150	96,525	228	86
12	Стоянка автомашин	0	0,000	169	48
13	Корпус керамзитовых труб №1	900	579,151	77,5	198,5
14	Корпус бетонных труб	1200	1884,956	87,5	155,5
15	Склад керамзита	50	55,202	343	151
16	Склад готовых труб	50	55,202	182,5	158,5
17	Деревообрабатывающий цех	150	139,094	274,5	57,5
18	Котельная	470	373,837	66,5	72
19	Компрессорная	1200	772,201	112	78

Таблица 3.2.4

Координата	X, м	Y, м
Центр активной нагрузки	179,740	160,243
Центр реактивной нагрузки	174,812	161,876

3.3 Проектирование схем внутрицехового электроснабжения

Характерной особенностью схем внутрицехового распределения электроэнергии является большая разветвленность сети и наличие большого количества коммутационно - защитной аппаратуры, что оказывает значительное влияние на технико-экономические показатели и на надежность системы электроснабжения. На выбор схемы и конструктивное исполнение цеховой сети оказывают такие факторы, как степень ответственности приемников электроэнергии, режим их работы и размещение по территории цеха, номинальные токи и напряжения.

Выбор вариантов схем электроснабжения

Составляем два варианта схем электроснабжения:

вариант №1 - схема, выполненная на шинопроводах (рис. );

вариант №2 -схема, выполненная на силовых пунктах (рис. ).

3.4 Расчет второго уровня электроснабжения

Расчётную нагрузку на втором уровне, создаваемую группой электроприёмников, определяют по методу упорядоченных диаграмм, т.е. по средней мощности и коэффициенту максимума.

Для этого, зная размещение электроприёмников на генплане, расчётные нагрузки на первом уровне, местоположение цеховой трансформаторной подстанции, намечают два варианта схем внутрицехового электроснабжения. И таким образом определяют узлы второго уровня электроснабжения, для которых будет определяться расчётная нагрузка (сборки, шкафы, силовые пункты, шинопроводы).

Расчётная электрическая нагрузка группы электроприёмников с переменным графиком нагрузки определяется из выражения, кВт:

, (3.4.1)

где Р_см - сменная мощность рабочих электроприёмников за наиболее загруженную смену, кВт;

Р_н - суммарная номинальная активная мощность рабочих электроприёмников, кВт;

К_и - групповой коэффициент использования активной мощности;

К_м - коэффициент максимума активной мощности.

Для приемников одного режима работы значения индивидуального k_и и группового K_и совпадают. Для группы электроприемников с разными режимами работы групповой коэффициент использования определяется по формуле:

; (3.4.2)

Коэффициент максимума активной мощности К_м определяется по таблице 5.2 в зависимости от величины К_и и эффективного числа группы электроприёмников n_э. Так как расчетные значения К_и и n_э обычно не совпадают с табличными, то используем для их нахождения линейную интерполяцию.

Сменная мощность за наиболее загруженную смену, кВт:

. (3.4.3)

Реактивная мощность за наиболее загруженную смену, кВАр:

. (3.4.4)

Коэффициент эффективного числа группы электроприёмников - n_э имеет несколько способов его упрощенного определения:

При n_э 4 допускается считать n_э = n при величине отношения:

; (3.4.5)

При m 3 и К_и 0,2 n_э определяется по формуле:

; (3.4.6)

Если n_э оказывается больше n, то следует принимать n_э = n;

При m 3 и К_и < 0,2 n_э определяется с помощью кривых и таблиц;

Для электроприемников с практически постоянным графиком нагрузки К_м принемается равным единице и максимальная электрическая нагрузка - равной средней за наиболее загруженную смену:

. (3.4.7)

Максимальная реактивная нагрузка от силовых электроприемников принемется равной:

1) при n_э ? 10, ; (3.4.8)

2) при n_э > 10, . (3.4.9)

Полная м...