Электроснабжение механического завода местной промышленности

Разработка схемы внутризаводского электроснабжения для завода местной промышленности. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и мощности комплектных конденсаторных установок на стороне низшего напряжения центрального теплового пункта.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2014
Размер файла 131,9 K

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

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. 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

Введение

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения механического завода местной промышленности, касающиеся определения расчетных нагрузок цехов завода с учетом их внутреннего освещения и наружного освещения территории комбината, построения картограммы нагрузок, вычисления центра электрических нагрузок и определения места расположения ГПП.

Рассмотрены также вопросы выбора числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и мощности комплектных конденсаторных установок, устанавливаемых на стороне низшего напряжения ЦТП.

Произведен выбор кабельных линий, питающих цеховые подстанции и силовые пункты, осуществлена их проверка по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости к токам короткого замыкания в кабельной линии, определено минимально допустимое сечение кабельных линий.

Методом дисконтированных затрат произведено технико-экономическое сравнение двух вариантов внутрицеховой распределительной сети комбината.

Далее произведен расчет установившихся режимов работы системы электроснабжения предприятия (режим максимальных нагрузок и режим минимальных нагрузок) с помощью программного комплекса "Энергия".

В заключении проекта были вычислены полные капиталовложения в проект, его технико-экономические показатели и себестоимость электроэнергии.

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 механического завода местной промышленности.

Завод, в основном, занимается производством эмальпосуды изделий.

На заводах эмальпосуды изделий применяются: различного вида фрезерные станки; сверлильные станки; шлифовальные станки. Все приводы переменного тока работают на промышленной частоте 50 Гц. Электротехнологическими установками для заводов эмальпосуды изделий являются электросварка: точечная, шовная и стыковая.

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

Предприятие работает в две смены.

Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5 км.

Установленная мощность комбината без учета нагрузки ремонтно-механического цеха и освещения составляет 5826 кВт. Время использования максимума активной нагрузки составляет 4700 часов, реактивной - 4500 часов. Расчет оплаты за электроэнергию ведется по одноставочному тарифу =4,1 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 III категории относятся склады, бытовые помещения, гараж размораживания, 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 200 МВА. Возможно осуществить питание с шин 110, 35, 20, 10 или 6 кВ.

В режиме максимальных нагрузок на шинах питающей подстанции поддерживается напряжение 1,05Uн, 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.

электроснабжение тепловой пункт завод

Таблица 2.1

№ цеха по плану

Название цеха

Установленная мощность, кВт

Окружающая среда

Категория цеха по надежности электроснабже-ния

1

Заводоуправление и лаборатории

96

Нормальная

II

2

Ремонтно-механический цех

Нормальная

II

3

Кроватный цех

948

Нормальная

III

4

Бытовые помещения

54

Нормальная

III

5

Столовая

132

Нормальная

II, III

6

Цех эмальпосуды

2580

активная

II

Цех эмальпосуды (10кВ)

720

7

Склад готовой продукции

60

Нормальная

III

8

Насосная

48

Нормальная

II

Насосная (10кВ)

750

9

Гараж размораживания

360

Нормальная

III

10

Материальный склад

36

Нормальная

III

11

Гараж

42

Нормальная

III

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 КИ 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 2 представлена ведомость по электрооборудованию ремонтно-механического цеха. Все электроприемники РМЦ разбиваются на характерные группы по значению коэффициента использования КИ.

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

Таблица 3.1 Характерные группы электроприемников РМЦ

Название

Кол-во

Рсумм,

кВт

Ки

cosц/tgц

Рср,

кВт

Qср,

кВт

1.

Станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы

44

287,265

0,13

0,5/1,732

37,34

64,68

2.

Станки мелкосерийного производства с тяжелым режимом работы

30

127,58

0,17

0,65/1,169

21,69

25,35

3.

Кран-балки, электрическая таль

9

110,2

0,06

0,5/1,732

6,61

11,45

4.

Сварка, преобразователи

17

514,2

0,3

0,6/1,333

154,26

205,62

5.

Вентиляторы

6

35,3

0,65

0,8/0,75

22,95

17,21

6.

Ножницы, прессы, молоты

9

90,3

0,17

0,65/1,169

15,35

17,95

7.

Электрические печи

8

112,8

0,8

0,95/0,328

90,24

29,6

Суммарное (среднее) значение

123

1277,645

0,274

348,44

371,86

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.

Пример расчета силовой нагрузки для Заводоуправления и лабораторий. Установленная мощность цеха составляет 96кВт, Кс=0,6, 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):

Таблица 3.2

Силовая нагрузка цехов

Наименование цеха

Рн, кВт

Кс

cos/ tg

, кВт

, квар

Sр, кВА

1

Заводоуправление и лаборатории

96

0,6

0,9/0,48

57,6

27,65

63,89

2

Ремонтно-механический цех

-

-

-

348,44

371,86

509,598

3

Кроватный цех

948

0,8

0,7/1,02

758,4

773,57

1083,32

4

Бытовые помещения

54

0,5

0,8/0,75

27

20,25

33,75

5

Столовая

132

0,6

0,8/0,75

79,2

59,4

99

6

Цех эмальпосуды

2580

0,8

0,75/0,88

2064

1816,32

2749,38

7

Склад готовой продукции

60

0,5

0,9/0,48

30

14,4

33,28

8

Насосная

48

0,7

0,8/0,75

33,6

25,2

42

9

Гараж размораживания

360

0,8

0,8/0,75

288

216

360

10

Материальный склад

36

0,5

0,9/0,48

18

8,64

19,97

11

Гараж

42

0,6

0,7/1,02

25,2

25,7

35,99

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.

Пример расчета осветительной нагрузки для заводоуправления и лаборатории. Площадь склада составляет 5196 м2. Принимаем к установке светильники типа ЛСО с лампами ЛЛ, , , . По [5] определяем Ксо=0,85, Ен=400 (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).

Таблица 3.3

Осветительная нагрузка

№ цеха

F, м2

Тип светильника

Ен Лк

Ксо

Кпра

cos/ tg

Рро, кВт

Qро, квар

Sро, кВА

1

5196

ЛСО

400

2,3

9,2

0,9

1,2

0,95/

0,33

51,63

17,04

54,37

2

2165

РСП

200

3,5

7,0

0,9

1,2

0,6/

1,33

16,37

21,77

27,24

3

1200

РСП

200

3,5

7,0

0,9

1,1

0,6/

1,33

8,32

11,07

13,85

4

2932

ЛСП

100

2,4

2,4

0,6

1,2

0,95/

0,33

5,07

1,67

5,34

5

600

ЛСО

200

2,6

5,2

0,6

1,2

0,95/

0,33

2,25

0,74

2,37

6

7217

РСП

200

3,3

6,6

0,9

1,1

0,6/

1,33

47,16

62,72

78,47

7

800

ЛСП

100

2,8

2,8

0,6

1,2

0,95/

0,33

1,61

0,53

1,69

8

500

ЛСП

200

2,4

4,8

0,85

1,2

0,95/

0,33

2,45

0,81

2,58

9

500

РСП

100

3,5

3,5

0,6

1,1

0,6/

1,33

1,16

1,54

1,93

10

1899

ЛСП

100

2,4

2,4

0,6

1,2

0,95/

0,33

3,28

1,08

3,45

11

1266

РСП

100

3,5

3,5

0,6

1,1

0,6/

1,33

2,92

3,89

4,86

12 территория

136526,2

ЖКУ

5

2,4

0,12

1,0

1,1

0,6/ 1,33

18,021

23,97

29,99

Для освещения территории предприятия принимаем светильники типа РСП. Площадь территории предприятия составляет F=160801,2 (м2), , , , Ен=5 (Лк), , [5].

,

,

.

3.1.3 Определение расчетной нагрузки высоковольтных приемников

Для высоковольтной нагрузки (10 кВ) выбираются асинхронные двигатели, установленные в цехе эмальпосуды. Принимаем к установке два асинхронных двигателя типа АК12-32-4УХЛ4 мощностью 400 кВт. (по [13]).

Параметры двигателей:

, (кВт) (3.13)

, (квар) (3.14)

, (кВА). (3.15)

Так же высоковольтной нагрузкой (10 кВ) являются синхронные двигатели, установленные в насосной. Принимаем к установке три синхронных двигателя типа СД-12-24-10УЗ мощностью по 250 кВт каждый (по [13]).

.

3.1.4 Приближенная оценка суммарной нагрузки предприятия

Результаты расчетов расчетных нагрузок цехов сведены в таблицу 3.4.

Пример расчета суммарной нагрузки для заводоуправления и лаборатории:

.

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

57,6

27,65

63,89

51,63

17,04

54,37

109,23

44,69

118,02

2

348,44

371,86

509,598

16,37

21,77

27,24

364,81

393,63

536,69

3

758,4

773,57

1083,32

8,32

11,07

13,85

766,72

784,64

1097,05

4

27

20,25

33,75

5,07

1,67

5,34

32,07

21,92

38,85

5

79,2

59,4

99

2,25

0,74

2,37

81,45

60,14

101,25

6

2064

1816,32

2749,38

47,16

62,72

78,47

2111,16

1879,04

2826,27

6

(10кВ)

600

306

673,53

-

-

-

600

306

673,53

7

30

14,4

33,28

1,61

0,53

1,69

31,61

14,93

34,96

8

33,6

25,2

42

2,45

0,81

2,58

36,05

26,01

44,45

8

(10кВ)

600

-396

718,9

-

-

-

600

-396

718,9

9

288

216

360

1,16

1,54

1,93

289,16

217,54

361,85

10

18

8,64

19,97

3,28

1,08

3,45

21,28

9,72

23,39

11

25,2

25,7

35,99

2,92

3,89

4,86

28,12

29,59

40,82

Террит.

-

-

-

18,021

23,97

29,99

18,021

23,97

29,99

Сумма

4929,44

3268,99

6422,61

160,241

146,83

226,14

5089,681

3415,82

6646,02

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 (Цех эмальпосуды) - 42,5% от всей нагрузки предприятия.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Разработка систем электроснабжения механического завода местной промышленности: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения электроэнергии, расчет релейной защиты и заземляющего устройства.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.09.2010

  • Проектирование электроснабжения приборостроительного завода: выбор оптимального напряжения, числа и мощности трансформаторов цеховых и главной понизительной подстанций, схемы внутризаводских сетей. Расчет кабельных линий и нагрузок на стороне 10 кВ.

    дипломная работа [55,8 K], добавлен 15.07.2010

  • Определение электрических нагрузок завода металлических конструкций. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций. Особенности выбора величины напряжения внешнего электроснабжения по технико-экономическим параметрам.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.01.2023

  • Расчет электрических нагрузок по ремонтно-механическому цеху и предприятию в целом. Выбор числа, мощности и типа трансформатора цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Выбор величины напряжения и схемы внутреннего электроснабжения предприятия.

    дипломная работа [746,7 K], добавлен 06.04.2014

  • Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций. Расчет напряжения, схемы внешнего электроснабжения, трансформаторов ГПП. Технико-экономическое обоснование схем.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 30.04.2012

  • Выбор рода тока, напряжения и схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. Выбор и расчет числа и мощности цеховых трансформаторов и подстанции, марки и сечения кабелей, аппаратуры и оборудования устройств и подстанций. Компенсация реактивной мощности.

    курсовая работа [453,8 K], добавлен 08.11.2008

  • Характеристика электроприемников завода. Расчет электрических и силовых нагрузок, составление их картограммы. Определение количества и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Подбор электрического оборудования. Выбор схемы внешнего электроснабжения.

    курсовая работа [528,6 K], добавлен 07.02.2014

  • Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012

  • Проектирование системы внутреннего и внешнего электроснабжения, которая отвечала бы современным требованиям и была бы наиболее рациональной и экономичной. Определение расчетной нагрузки по заводу. Выбор числа, мощности цеховых трансформаторных подстанций.

    дипломная работа [386,3 K], добавлен 02.01.2011

  • Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Технико-экономическое обоснование схемы внешнего электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 13.03.2010

  • Расчёты электрических нагрузок и освещения для группы цехов металлургического завода. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Определение напряжения внешнего электроснабжения. Полная расчетная нагрузка системы.

    дипломная работа [836,3 K], добавлен 04.06.2013

  • Определение категорий цехов и предприятия по надежности электроснабжения. Выбор количества цеховых трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения и расчет нагрузки методом коэффициента спроса.

    курсовая работа [382,4 K], добавлен 11.12.2011

  • Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.

    курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009

  • Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Разработка системы внутризаводского электроснабжения. Расчет электрических нагрузок на головных участках магистралей. Выбор измерительных трансформаторов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.09.2009

  • Классификация по степени бесперебойности электроснабжения цехов завода железобетонных конструкций. Выбор напряжения питающих и распределительных сетей, количества, мощности и место положения цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [528,1 K], добавлен 14.03.2016

  • Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012

  • Определение силовых нагрузок цехов. Построение картограммы электрических нагрузок. Выбор напряжения питающей и распределительной сети. Выбор типа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Компенсация реактивной мощности на напряжении до 1 кВ.

    курсовая работа [663,4 K], добавлен 16.05.2016

  • Проектирование электроснабжения завода по изготовлению огнеупоров. Картограмма электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор числа цеховых трансформаторов. Автоматическое регулирование мощности конденсаторов. Анализ условий труда в цехе.

    дипломная работа [863,8 K], добавлен 05.09.2010

  • Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности. Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.06.2015

  • Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций. Технико-экономическое обоснование электрических схем. Компенсация реактивной мощности подстанции, релейная и газовая защита.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 07.03.2012

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