Дипломная работа на тему "Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода"

ГлавнаяФизика → Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода":


Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электротехники и энергетических систем

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»

На тему «Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода»

1615.10.КП.017.00ПЗ

Корельский Вадим Сергеевич

Факультет ОСП-ПЭ курс 4 группа 1 d

Руководитель проекта доцент Бала нцев Г. А. т

Проект допущен к защите 1

Архангельск

Заказать дипломную - rosdiplomnaya.com

Новый банк готовых защищённых на хорошо и отлично дипломных работ предлагает вам скачать любые работы по требуемой вам теме. Правильное выполнение дипломных проектов под заказ в Воронеже и в других городах РФ.

2010

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электротехники и энергетических систем

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по «Электроснабжению промышленных предприятий»

студенту ОСП-ПЭ 1 факультета 4 курса 1 группы

Корельскому Вадиму Сергеевичу

ТЕМА: «Проектирование электроснабжения станкостроительного завода»

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Электроснабжение осуществляется от районной подстанции энергосистемы 110/10 кВ с двумя трансформаторами по 63 МВ×А, удаленной от завода на 10 км или от линии 35 кВ, находящейся в 8 км от завода.

Электрические нагрузки станкостроительного завода

--------------------------------------------------

Наименование подразделения

предприятия

| n, шт. | SРном, кВт | Рном, кВт | m |
---------------------------------------------------------
1 Токарно-механический цех | 190 | 1500 | 2-10 | 5 |
---------------------------------------------------------
2 Сборочный цех | 200 | 2405 | 1-50 | 50 |
---------------------------------------------------------
3 Инструментальный цех | 150 | 130 | 1-20 | 20 |
---------------------------------------------------------
4 Литейный цех | 70 | 2180 | 1-150 | 150 |
---------------------------------------------------------
5 Кузнечный цех | 50 | 1150 | 3-45 | 15 |
---------------------------------------------------------
6 Ремонтный цех | 100 | 1120 | 1-80 | 80 |
---------------------------------------------------------
7 Насосная станция (СД, U > 1 кВ) | 2 | 2140 | 1070 | 1 |
---------------------------------------------------------
8 Компрессорная станция (СД, U > 1 кВ) | 2 | 1100 | 550 | 1 |
---------------------------------------------------------
9 Деревообделочный цех | 30 | 400 | 1-20 | 20 |
---------------------------------------------------------
10 Электрифицированный гараж | 30 | 250 | 1-10 | 10 |
---------------------------------------------------------
11 Склады готовой продукции | 20 | 180 | 2-15 | 7,5 |
---------------------------------------------------------
12 Цех (расчитываемый) | … | … | … | … |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 1– Генплан станкостроительного завода

Вариант 17. Электрические нагрузки Цеха

--------------------------------------------------
№ п/п | Наименование оборудования | n, шт | Pн, кВт |
---------------------------------------------------------
1 | Мостовой кран | 2 | 60 |
---------------------------------------------------------
2 | Металлообрабатывающие станки | 7 | 20 |
---------------------------------------------------------
3 | Транспортеры | 2 | 5 |
---------------------------------------------------------
4 | Лифты | 1 | 30 |
---------------------------------------------------------
5 | Фрезерные станки | 8 | 20 |
---------------------------------------------------------
6 | Электроинструменты | 30 | 1,5 |
---------------------------------------------------------
7 | Вентиляторы | 3 | 10 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 2– Генплан рассчитываемого цеха

Срок проектирования с «15» февраля 2010 г. по «15» декабря 2010 г.

Руководитель проекта доцент Баланцев А. Р.

Реферат

Курсовой проект состоит из 60 страниц. В пояснительной записке присутствует 8 рисунков, 12 таблиц. При написании курсового проекта использовалось 7 литературных источников. Курсовой проект так же включает в себя графическую часть.

Цель работы – практическое применение и закрепление знаний, полученных по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий»; подготовка к выполнению дипломного проекта на завершающем этапе обучения в университете.

В ходе курсового проектирования были рассмотрены особенности технологического процесса станкостроительного завода; определены электрические нагрузки по цехам и предприятию в целом; произведен выбор внешней и внутренней схем электроснабжения завода, а также основного и вспомогательного оборудования.

Ключевые слова, встречающиеся в курсовом проекте:

Главная понизительная подстанция предприятия (ГПП) – подстанция предприятия, предназначенная для понижения напряжения получаемого из системы до напряжения внутризаводской сети предприятия.

Цеховая подстанция (ЦП) – подстанция, устанавливаемая в цехе или рядом и предназначенная для питания этого цеха, путем понижения напряжения внутризаводской сети до напряжения потребителей цеха.

Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии, содержит электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

Внутризаводская сеть – система электроснабжения предприятия, передающая электроэнергию от ГПП к ЦП или РУ цехов питающимся на напряжении внутризаводской сети

Компенсация реактивной мощности – комплекс мероприятий направленных на уменьшение потребления реактивной мощности из системы.

СОДЕРЖАНие

Введение

1. Краткая характеристика технологического процесса и требования к надёжности электроснабжения

2. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм

2.1 Выбор кабельных линий

3. Выбор автоматических выключателей

4. Определение расчетных электрических нагрузок по методу коэффициента спроса

5. Выбор места расположения ГПП (ПГВ)

6. Выбор номинального напряжения и схемы внешнего электроснабжения

7. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

7.1 Варианты внутренней распредсети предприятия

7.2 Выбор мощности и числа цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

7.3 Выбор кабельных линий 10-0,4 кВ распредсети предприятия

7.4 Выбор варианта внутреннего электроснабжения

8. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

8.1 Выбор компенсирующих устройств ГПП

8.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

9. Расчет токов короткого замыкания

9.1 Расчёт параметров схемы замещения

9.2 Расчет токов КЗ в сети10 кВ

9.3 Расчет токов КЗ в сети 0,4кВ

10. Проверка электрических аппаратов и проводников электрической сети по условиям КЗ

Список использованных источников

Введение

Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.

Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производственным и мощным, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий.

Основные задачи, решаемые при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавление высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности и т. д. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т. д.

Исходными данными на проектирование электроснабжения завода являются:

1. Генеральный план предприятия, на котором обозначены места расположения цехов, пути внутризаводского транспорта.

2. Характеристика технологического процесса производства предприятия и отдельных цехов.

3. Электрические нагрузки по цехам предприятия в виде общей установленной мощности. Для цеха, электроснабжение которого надо разработать подробно – паспортные данные отдельных приемников электроэнергии (номинальная мощность, коэффициент мощности).

4. Сведения об источниках электроснабжения промышленного предприятия:

- возможные источники питания и их мощность;

- расстояние от источников питания до промышленного предприятия;

- напряжения на сборных шинах источников питания.

Задачи курсового проектирования: систематизация: расширение и закрепление теоретических знаний по специальным дисциплинам; приобретение и развитие навыков решения инженерных задач с использованием современных методов расчета, выполнения чертежей предлагаемых конструкций; овладение методикой выбора электрооборудования и схем электроснабжения с использованием директивных, инструктивных и справочных материалов, современных научных и инженерных разработок в области электроснабжения; умение оформлять техническую документацию в соответствии с требованиями ГОСТов.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТРЕБОВАНИЯ К НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

В качестве объекта проектирования выбран станкостроительный завод. В технологической цепочке по выпуску продукции участвуют следующие цеха и участки: токарно-механический, сборочный, инструментальный, литейный, кузнечный, ремонтный, насосная станция, компрессорная, деревообделочный цех, гараж, склад готовой продукции, механический цех (рассчитываемый).

Все приемники электрической энергии в данных цехах потребляют трехфазный переменный ток, частотой 50 Гц, напряжением 380 В, за исключением компрессорной и насосной станций, где кроме приемников 380В имеются приемники с рабочим напряжением выше 1кВ.

По бесперебойности энергоснабжения к потребителям 2-ой категории относятся: токарно-механический, сборочный, инструментальный, литейный, деревообделочный, ремонтный, механический, рассчитываемый, кузнечный цеха, компрессорная и насосная станции.

Остальные потребители предприятия относятся к 3-ей категории: электрифицированный гараж, склад готовой продукции.

Питание завода, возможно, осуществить от подстанции 110/10 кВ с двумя трансформаторами по 63 МВ*А, расположенной в 10 км от завода, или от линии 35 кВ, находящейся в 8 км от завода.

2. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм

При определении расчетных нагрузок цеха, используем метод упорядоченных диаграмм. Этот метод является основным при определение расчетных нагрузок систем электроснабжения. При выполнение расчётов распределяем электроприёмники на характерные группы и намечаем узлы питания. Расчёт проводим для всех узлов нагрузки и всего цеха в целом.

Расчетная максимальная активная нагрузка группы электроприемников определяется по формуле, кВт

Рмакс = Кмакс · Ки · Рном = Кмакс · Рсм, (1)

где Рном – суммарная номинальная активная мощность электроприемников, кВт;

Рсм – средняя мощность за наиболее загруженную смену, кВт;

Ки – групповой коэффициент использования;

Кмакс – коэффициент максимума.

Для двигателей повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ = 100%) и определяется по формуле, кВт

рном = рп Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(2)

где рп и ПВп – соответственно паспортная мощность и паспортная продолжительность включения.

Для сварочных трансформаторов номинальная мощность определяется по формуле, кВт

рном = Sп cosφп Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(3)

где Sп – паспортная мощность сварочного трансформатора и паспортные значения cosφп и ПВп.

Суммарная номинальная активная мощность группы электроприемников определяется по формуле

Рном = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(4)

Средняя активная и реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену одного приемника определяется по формуле

рсм = рном · ки; (5)

qсм = рсм · tgφп,(6)

где ки – коэффициент использования электроприемников принимаем по [3, с.31, прил.1].

Для группы электроприемников

Рсм = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (7)

Qсм = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(8)

Групповой коэффициент использования определяется по формуле :

Ки = Рсм / Рном .(9)

Коэффициент максимума Кмакс определяется в зависимости от группового коэффициента использования Ки и эффективного числа электроприемников nэф [3, с.9, табл.3].

Для нахождения nэф определим показатель силовой сборки :

m = pном. макс / рнои. мин,(10)

где pном. макс – номинальная мощность наибольшего электроприемника в группе, кВт;

рнои. мин – номинальная мощность наименьшего электроприемника в группе, кВт.

При Ки > 0,2 и m > 3 эффективного числа электроприемников определяют по формуле :

nэф = 2·Рном / pном. макс.(11)

В тех случаях, когда nэф > n, то следует принимать nэф = n.

Расчетная максимальная реактивная мощность определяется по формуле :

Qмакс = К’макс · Qсм,(12)

где К’макс – коэффициент максимума реактивной нагрузки,

при nэф ≤ 10 К’макс = 1,1, а при nэф > 10 К’макс = 1.

Для освещения цеха принимаем лампы ДРЛ-400, соответственно для них выбираем светильники «РСП 05-400» и ПРА «1К 400ДРЛ 44-001УХЛ1»

Таблица 1- Параметры ПРА

--------------------------------------------------
Наименование |

Мощность

Лампы, Вт

| Ток, А | Потери мощности (не более) , Вт |

Коэффициент

мощности

| Масса, кг |
---------------------------------------------------------
1К400ДРЛ44-001УХЛ1 | 400 | 2,4 | 25 | 0,85 | 5,5 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 3- Светильник РСП 0,5-400

Нагрузки электрического освещения учитываются по формулам [3,с.11, ф.9]

Рp. o. = po. · F · Kc. o., (13)

Qp. o. = Pp. o · tgφo(14)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- нагрузка производственной площади, для высоты помещений 4-6 м и требуемой для таких цехов освещённости 300 лк, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Вт/Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

F - площадь цеха, F = 4200Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- для ламп ДРЛ, т. к. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 0,85 , то Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,62

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- коэффициент спроса на осветительную нагрузку, для производственных зданий, состоящих из ряда пролётов Кс. о = 0,95 [7, с.100, табл.2.7].

Полная расчетная нагрузка цеха с освещением определяется по формуле [3,с.11, ф.10]

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (15)

Потери в трансформаторе можно на этой стадии проектирования определить по формулам [3, с.13, ф.13, 14]

ΔРТ = 0,02 S’p, (16)

ΔQТ = 0,1 S’p.(17)

Итого по цеху полная расчетная мощность

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(18)

Расчетный ток определяется по формулам:

для одного приемника

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (19)

для группы приемников

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.. (20)

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.

Таблица 2- Расчетные нагрузки электроприёмников цеха

--------------------------------------------------

|

Узлы питания и группы электроприемников

| Установленная мощность, приведенная к ПВ=1 (кВт) | Средняя нагрузка за максимально загруженную смену | Расчетная нагрузка |
---------------------------------------------------------
Количество эл. приемников (рабочих/резервных) | Одного эл. приемника (наименьшего - наибольшего) Рн (кВт) | Общая рабочих/резервных Рн (кВт) | m=Pн max / Pн min | Коэффициент использования Ки | cos(fi) | tg(fi) | Рсм=Ки * Рн (кВт) | Qсм=Рсм * tg (fi св) | Эффективное число эл. приемников nэ | Коэффициент максимума Км | Рр=Км * Рсм (кВт) | Qp=Qсм * К`м (квар) | Sp (кВА) | Ip,(А). |
---------------------------------------------------------
СП-1 |
---------------------------------------------------------
7 | Вентилятор | 1 | 10 | 10 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | 6,00 | 4,50 | 18,9 |
---------------------------------------------------------
5 | Фрезерный станок | 2 | 20 | 40 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 8,00 | 9,35 | 93,5 |
---------------------------------------------------------
3 | Транспортёр | 1 | 5 | 5 | 0,45 | 0,75 | 0,88 | 2,25 | 1,98 | 10,1 |
---------------------------------------------------------
2 | Металлообрабатывающий станок | 2 | 20 | 40 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 8,00 | 9,35 | 93,5 |
---------------------------------------------------------
Итого по СП-1 | 6 | 5-20 | 95 | 4,00 | 0,26 | 0,67 | 24,25 | 25,19 | 5 | 2,2 | 53,4 | 27,7 | 60,1 | 91,3 |
---------------------------------------------------------
СП-2 |
---------------------------------------------------------
6 | Электроинструмент | 30 | 1,50 | 45 | 0,1 | 0,5 | 1,73 | 4,50 | 7,79 | 30 | 1,6 | 7,3 | 8,6 | 11,3 | 17,1 |
---------------------------------------------------------
2 | Металлообрабатывающий станок | 2 | 20 | 40 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 8,00 | 9,35 | 93,50 |
---------------------------------------------------------
Таблица 2- Продолжение |
---------------------------------------------------------
5 | Фрезерный станок | 2 | 20 | 40 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 8,00 | 9,35 | 93,50 |
---------------------------------------------------------
1 | Мостовой кран ПВ-100%. | 1 | 37,95 | 37,95 | 0,14 | 0,5 | 1,73 | 5,31 | 9,20 | 115,3 |
---------------------------------------------------------
Итого по СП-2 | 35 | 1,5-37,95 | 163 | 25,3 | 0,16 | 0,57 | 25,81 | 35,70 | 9 | 2,3 | 59,4 | 39,3 | 71,2 | 108,2 |
---------------------------------------------------------
СП-3 |
---------------------------------------------------------
3 | Транспортёр | 1 | 5 | 5 | 0,45 | 0,75 | 0,88 | 2,25 | 1,98 | 10,13 |
---------------------------------------------------------
7 | Вентилятор | 1 | 10 | 10 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | 6,00 | 4,50 | 18,99 |
---------------------------------------------------------
1 | Мостовой кран ПВ-100%. | 1 | 37,95 | 37,95 | 0,2 | 0,5 | 1,73 | 7,59 | 13,15 | 115,3 |
---------------------------------------------------------
5 | Фрезерный станок | 3 | 20 | 60 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 12 | 14,03 | 140,3 |
---------------------------------------------------------
Итого по СП-3 | 6 | 5-37,95 | 112,95 | 7,59 | 0,25 | 0,62 | 27,84 | 33,66 | 5 | 2,2 | 61,25 | 37,03 | 71,6 | 171,6 |
---------------------------------------------------------
СП-4 |
---------------------------------------------------------
2 | Металлообрабатывающий станок | 3 | 20 | 60 | 0,2 | 0,55 | 1,52 | 12,00 | 18,22 | 165,8 |
---------------------------------------------------------
7 | Лифт | 1 | 30 | 30 | 0,1 | 0,65 | 1,17 | 3,00 | 3,51 | 70,12 |
---------------------------------------------------------
5 | Фрезерный станок | 1 | 20 | 20 | 0,2 | 0,65 | 1,17 | 4,00 | 4,68 | 46,75 |
---------------------------------------------------------
7 | вентилятор | 1 | 10 | 10 | 0,6 | 0,8 | 0,75 | 6,00 | 4,50 | 18,99 |
---------------------------------------------------------
Итого по СП-4 | 6 | 10-30 | 120 | 3,00 | 0,21 | 0,61 | 25,00 | 30,91 | 6 | 2,2 | 9,00 | 34,0 | 35,2 | 53,43 |
---------------------------------------------------------
Итого по цеху | 53 | 490,9 | 0,62 | 1,27 | 102,90 | 125,46 | 183 | 138,0 | 238,0 | 361,7 |
---------------------------------------------------------
Освещение | 58,1 | 36,0 | 68,4 | 103,9 |
---------------------------------------------------------
Итого по цеху, с учетом освещения | 241, | 174, | 306,4 | 465,5 |
---------------------------------------------------------
Потери в трансформаторе | 6,13 | 30,6 | 31,3 | 47,5 |
---------------------------------------------------------
С учетом освещения и потерь в трансформаторе | 247,2 | 204,7 | 337,6 | 513,0 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

2.1 Выбор кабельных линий

Сечение проводов и жил кабелей цеховой сети выбираем по нагреву длительным расчетным током. Принимаем марки кабелей АВВГ и ВВГ.

Ток в линиях находим по формуле, А:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..(21)

где Sр – нагрузка на кабель, МВ×А.

Во всех случаях для проводника выбранной марки и сечения должно выполняться условие допустимого нагрева его расчетным током

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Коэффициент загрузки линии определяется по формуле:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.. (22)

Определим нестандартное сечение провода, мм2:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(23)

где jэ – экономическая плотность тока, А/мм2, 1,4.

Результаты расчетов сведем в таблицу 3.

Таблица 3 – Выбор кабелей в цехе

--------------------------------------------------
участок | Ip, А | Iдоп, А | L, м | Кз | способ прокладки | марка кабеля | сечение кабеля |
---------------------------------------------------------
по нагреву | принято |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-1 | 91,3 | 156,4 | 18,0 | 0,58 | в канале | АВВГ | 50 | 4х95 |
---------------------------------------------------------
СП-1-7 | 19,0 | 35 | 5,0 | 0,54 | в канале | ВВГ | 1,5 | 4х4 |
---------------------------------------------------------
СП-1-5(1) | 46,7 | 75 | 12,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-1-5(2) | 46,7 | 75 | 16,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-1-2(1) | 46,7 | 75 | 37,8 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-1-2(2) | 46,7 | 75 | 25,2 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-1-3 | 10,1 | 15 | 29,0 | 0,68 | в трубе | ВВГ | 1 | 4х1,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-2 | 108,2 | 216,2 | 85,4 | 0,5 | в канале | АВВГ | 50 | 4х150 |
---------------------------------------------------------
СП-2-5(1) | 46,7 | 50 | 18,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-2-5(2) | 46,7 | 50 | 10,7 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-2-1 | 115,3 | 156 | 10,0 | 0,74 | в канале | АВВГ | 70 | 4х95 |
---------------------------------------------------------
СП-2-2(1) | 46,7 | 75 | 22,4 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-2-2(2) | 46,7 | 75 | 36,4 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП2-6 | 17,1 | 34 | 10,7 | 0,50 | в трубе | ВВГ | 2,5 | 4х6 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-3 | 171,6 | 216,2 | 23,3 | 0,79 | в канале | АВВГ | 120 | 4х150 |
---------------------------------------------------------
СП-3-7 | 19,0 | 35 | 8,0 | 0,54 | в канале | ВВГ | 1,5 | 4х4 |
---------------------------------------------------------
СП-3-1 | 115,3 | 156 | 9,0 | 0,74 | в канале | АВВГ | 70 | 4х95 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(1) | 46,7 | 75 | 16,8 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(2) | 46,7 | 75 | 9,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(3) | 46,7 | 75 | 28,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП-3-3 | 10,1 | 15 | 9,0 | 0,68 | в трубе | ВВГ | 1 | 4х1,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-4 | 53,4 | 156 | 66,0 | 0,34 | в канале | АВВГ | 16 | 4х95 |
---------------------------------------------------------
СП-4-7 | 19,0 | 35 | 8,0 | 0,54 | в канале | ВВГ | 1,5 | 4х4 |
---------------------------------------------------------
СП4-4 | 70,1 | 75 | 9,3 | 0,62 | в трубе | АВВГ | 35 | 4х35 |
---------------------------------------------------------
СП4-5 | 46,7 | 75 | 2,8 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 75 | 16,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 75 | 30,0 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 75 | 40,6 | 0,62 | в трубе | ВВГ | 10 | 4х16 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

3. Выбор автоматических выключателей

Определим пиковые нагрузки ответвлений к двигателям:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(24)

где Iпуск. дв – пусковой ток двигателя, А;

Iном. дв – номинальный ток двигателя, А;

iп – кратность пускового тока двигателя по отношению к номинальному, 6,5.

При выборе автоматических выключателей необходимо выполнить следующие условия:

1) номинальное напряжение выключателя должно соответствовать номинальному напряжению сети:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

где Uном. в – номинальное напряжение выключателя, В;

Uном. с – номинальное напряжение сети, В.

2) номинальный ток выключателя должен быть равен или превышать расчетный ток ответвления:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

где Iном. в – номинальный ток выключателя, А;

Iр – расчетный ток ответвления, А.

3) номинальный ток расцепителя должен быть равен или превышать расчетный ток ответвления:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

4) ток срабатывания электромагнитного расцепителя должен превышать пусковой ток защищаемого двигателя:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(25)

где Iср. э – ток срабатывания электромагнитного расцепителя. А;

Кн. о – коэффициент надежности отстройки электромагнитного расцепителя от пускового тока двигателя, 2,1.

5) ток срабатывания теплового расцепителя должен превышать номинальный ток двигателя:

,(26)

где Iср. т – ток срабатывания теплового расцепителя. А;

Iном. дв – номинальный ток двигателя, А.

Для выключателей питания распределительных щитов помимо условий, изложенных выше, учитываем дополнительные условие – несрабатывание токовой отсечки при полной нагрузке щита и пуске наиболее мощного электродвигателя:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(27)

где Iср. о – ток срабатывания отсечки выключателя, А;

Кн. о – коэффициент надежности отстройки, 1,5.

Результаты расчетов сведем в таблицу 4.

Таблица 4 – Выбор автоматических выключателей в цехе

--------------------------------------------------
участок | расчетные данные | автоматический выключатель |
---------------------------------------------------------
Ip, A | Iпик, А | тип | Iном. в | Iном. рц | Iср. э | Iср. т |
---------------------------------------------------------
А |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-1 | 91,3 | 548,0 | ВА88-32 | 100 | 140 | 1300 | 130 |
---------------------------------------------------------
СП-1-7 | 19,0 | 114,0 | ВА47-29C | 20 | 22,6 | 140 | 29 |
---------------------------------------------------------
СП-1-5(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-1-5(2) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-1-2(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-1-2(2) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-1-3 | 10,1 | 60,6 | ВА47-29C | 10 | 11,3 | 70 | 14,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-2 | 108,2 | 757,4 | ВА88-32 | 160 | 168 | 1600 | 208 |
---------------------------------------------------------
СП-2-5(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-2-5(2) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-2-1 | 115,3 | 749,5 | ВА88-32 | 100 | 105 | 1000 | 130 |
---------------------------------------------------------
СП-2-2(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-2-2(2) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП2-6 | 17,1 | 102,6 | ВА47-29C | 25 | 28,25 | 150 | 32,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-3 | 171,6 | 1201,2 | ВА88-32 | 160 | 168 | 1600 | 208 |
---------------------------------------------------------
СП-3-7 | 19,0 | 114,0 | ВА47-29C | 20 | 22,6 | 140 | 29 |
---------------------------------------------------------
СП-3-1 | 115,3 | 749,5 | ВА88-32 | 100 | 105 | 1000 | 130 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(2) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-3-5(3) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП-3-3 | 10,1 | 60,6 | ВА47-29C | 10 | 11,3 | 70 | 14,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ-СП-4 | 53,4 | 373,8 | ВА88-32 | 100 | 140 | 1000 | 130 |
---------------------------------------------------------
СП-4-7 | 19,0 | 114,0 | ВА47-29C | 20 | 22,6 | 140 | 29 |
---------------------------------------------------------
СП4-4 | 70,1 | 455,7 | ВА47-100 D | 50 | 70 | 650 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП4-5 | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
СП4-2(1) | 46,7 | 280,2 | ВА47-29C | 50 | 56,5 | 350 | 72,5 |
---------------------------------------------------------
ВРУ | 465,5 | 3025,8 | ВА88-40 | 500 | 525 | 5000 | 650 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

4. Определение расчетных электрических нагрузок по методу коэффициента спроса

По методу коэффициента спроса рассчитываются нагрузки всего предприятия. В соответствии с этим методом допускается определять мощности отдельных цехов по средним значениям коэффициента спроса, кВт:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (28)

где Рном – суммарная номинальная активная мощность силовых электроприемников цеха, кВт;

Кс – коэффициент спроса данной группы электроприемников.

Расчетная реактивная мощность при известной величине Рр. н, квар:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. квар,(29)

где tgφ – коэффициент реактивной мощности, соответствующий заданному cosφ.

Результаты расчета сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Расчетные нагрузки цехов тракторостроительного завода

--------------------------------------------------
наименование подразделения | Рном, кВт | Кс | cosφ | tgφ | Pp, кВт | Qp, квар | Sр, кВA | Iвнp, A | Iннp, A |
---------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------
1 Токарно-механическй цех | 1500 | 0,35 | 0,7 | 1,02 | 525 | 535,6 | 750,0 | 43,3 | 1082,5 |
---------------------------------------------------------
2 сборочный цех | 2405 | 0,35 | 0,7 | 1,02 | 841,75 | 858,8 | 1202,5 | 69,4 | 1735,7 |
---------------------------------------------------------
3 Инструмент цех | 130 | 0,35 | 0,7 | 1,02 | 45,5 | 46,4 | 65,0 | 3,8 | 93,8 |
---------------------------------------------------------
4 Литейный цех | 2180 | 0,7 | 0,8 | 0,75 | 1526 | 1144,5 | 1907,5 | 110,1 | 2753,2 |
---------------------------------------------------------
5 Кузнечный цех | 1150 | 0,5 | 0,7 | 1,02 | 575 | 586,6 | 821,4 | 47,4 | 1185,6 |
---------------------------------------------------------
6 Ремонтный цех | 1120 | 0,4 | 0,65 | 1,17 | 448 | 523,8 | 689,2 | 39,8 | 994,8 |
---------------------------------------------------------
7 Насосная станция (СД) | 2140 | 0,8 | 0,85 | -0,62 | 1712 | -1061,0 | 2014,1 | 116,3 | 2907,1 |
---------------------------------------------------------
8 Компрессорная станция (СД) | 1100 | 0,8 | 0,85 | -0,62 | 880 | -545,4 | 1035,3 | 59,8 | 1494,3 |
---------------------------------------------------------
9 Деревообделочный цех | 400 | 0,3 | 0,7 | 1,02 | 120 | 122,4 | 171,4 | 9,9 | 247,4 |
---------------------------------------------------------
10 электрифиц-ый гараж | 250 | 0,3 | 0,75 | 0,88 | 75 | 66,1 | 100,0 | 5,8 | 144,3 |
---------------------------------------------------------
11Склад готовой продукции | 180 | 0,4 | 0,8 | 0,75 | 72 | 54,0 | 90,0 | 5,2 | 129,9 |
---------------------------------------------------------
12 Цех (рассчитываемый) | 491 | - | - | - | 183 | 137,3 | 238,0 | 13,7 | 343,5 |
---------------------------------------------------------
Итого | 13046 | - | - | - | 7003 | 2469,2 | 7425,9 | 428,7 | 10718,4 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Расчетная активная мощность приемников освещения цеха также определяется по методу коэффициента спроса, кВт:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(30)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - удельная расчётная мощность, Вт/м2;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - площадь цеха, м2;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - коэффициент спроса на осветительную нагрузку;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА), примем для дуговых ртутных ламп (ДРЛ) Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; для люминесцентных ламп (ЛЛ) Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; для ламп накаливания (ЛН) Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - нормируемое значение освещённости для данного цеха, лк;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - значение освещённости, к которому приведено Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; принимаем Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - значение Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. осветительной нагрузки; принимаем для ДРЛ Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; для ЛЛ Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; для ЛН Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.; для ДНаТ Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Полная и реактивная расчётная осветительная нагрузка определяется из выражения, кВт, кВар:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(31)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – коэффициент реактивной мощности электроприемников освещения;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;(32)

В курсовом проекте выбирается тип источников света для цехов и территории предприятия. Выбор количества и схемы размещения ламп не требуется. Расчеты сведены в таблицу 6.

Таблица 6 – Расчетная мощность приемников освещения

--------------------------------------------------
№ | Наименование цеха | Тип ламп | Енорм, лк | Кпра | F, м2 | Кс | Pуд, Вт/м2 | Ppо, кВт | tgjо | Qро, квар | Sро, кВА |
---------------------------------------------------------
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
---------------------------------------------------------
1 | Токарно-механическй цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 8400 | 0,95 | 5,8 | 152,74 | 1,33 | 203,1 | 254,2 |
---------------------------------------------------------
2 | Cборочный цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 8500 | 0,95 | 5,8 | 154,56 | 1,33 | 205,6 | 257,2 |
---------------------------------------------------------
3 | Инструмент цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 4400 | 0,95 | 5,8 | 80,005 | 1,33 | 106,4 | 133,1 |
---------------------------------------------------------
4 | Литейный цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 10000 | 0,95 | 5,8 | 181,83 | 1,33 | 241,8 | 302,6 |
---------------------------------------------------------
5 | Кузнечный цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 4000 | 0,95 | 5,8 | 72,732 | 1,33 | 96,7 | 121,0 |
---------------------------------------------------------
6 | Ремонтный цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 2800 | 0,95 | 5,8 | 50,912 | 1,33 | 67,7 | 84,7 |
---------------------------------------------------------
7 | Насосная станция (СД>1кВ) | ДРЛ | 300 | 1,1 | 6400 | 0,95 | 5,8 | 116,37 | 1,33 | 154,8 | 193,6 |
---------------------------------------------------------
8 | Компрессорная станция (СД>1кВ) | ДРЛ | 300 | 1,1 | 5600 | 0,95 | 5,8 | 101,82 | 1,33 | 135,4 | 169,4 |
---------------------------------------------------------
9 | Деревообделочный цех | ДРЛ | 300 | 1,1 | 1600 | 0,95 | 5,8 | 29,093 | 1,33 | 38,7 | 48,4 |
---------------------------------------------------------
10 | Электрифицирован-ный гараж | ЛЛ | 200 | 1,2 | 2000 | 0,65 | 14,6 | 45,552 | 0,33 | 15,0 | 48,0 |
---------------------------------------------------------
11 | Склад готовой продукции | ЛЛ | 200 | 1,2 | 2500 | 0,65 | 14,6 | 56,94 | 0,33 | 18,8 | 60,0 |
---------------------------------------------------------
12 | Цех (рассчитываемый) | ДРЛ | 300 | 1,1 | 4200 | 0,95 | 5,8 | 76,369 | 1,33 | 101,6 | 127,1 |
---------------------------------------------------------
Освещение предприятия | ДНаТ | 100 | 1,1 | 139600 | 0,5 | 5,8 | 368,54 | 1,33 | 490,2 | 613,3 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

На основании предыдущих расчетов составляем сводную таблицу расчетных нагрузок цехов предприятия (таблица 7).

Таблица 7 – Расчетные мощности электроприёмников предприятия

--------------------------------------------------
№ це-ха | Наименование цеха | Рр. н, кВт | Рр. о, кВт | Qр. н, квар | Qр. о, квар | Pр, кВт | Qр, кВт | Sр, кВ∙A | ΔPт, кВт | ΔQт, кВт |
---------------------------------------------------------
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
---------------------------------------------------------
1 | Токарно-механическй цех | 525 | 152,7 | 535,6 | 203,1 | 677,6 | 738,7 | 1002,5 | 20,05 | 100,2 |
---------------------------------------------------------
2 | Cборочный цех | 841,7 | 154,6 | 858,8 | 205,6 | 996,3 | 1064,9 | 1457,9 | 29,16 | 145,8 |
---------------------------------------------------------
3 | Инструмент. цех | 45,5 | 80,0 | 46,4 | 106,4 | 125,5 | 152,8 | 197,7 | 3,95 | 19,77 |
---------------------------------------------------------
4 | Литейный цех | 1526 | 181,8 | 1144,5 | 241,8 | 1707,8 | 1386,3 | 2199,7 | 43,99 | 219,9 |
---------------------------------------------------------
5 | Кузнечный цех | 575 | 72,7 | 586,6 | 96,7 | 647,7 | 683,3 | 941,5 | 18,83 | 94,15 |
---------------------------------------------------------
6 | Ремонтный цех | 448 | 50,9 | 523,8 | 67,7 | 498,9 | 591,5 | 773,8 | 15,48 | 77,38 |
---------------------------------------------------------
7 | Насосная станция | 0 | 116,4 | 0 | 154,8 | 116,4 | 154,8 | 193,6 | 3,87 | 19,36 |
---------------------------------------------------------
СД>1кВ | 1712 | – | -1061 | – | 1712,0 | -1061 | 2014,1 | – | – |
---------------------------------------------------------
8 | Компрессорная станция | 0 | 101,8 | 0 | 169,4 | 101,8 | 169,4 | 197,7 | 3,95 | 19,77 |
---------------------------------------------------------
СД>1кВ | 880 | – | -545,4 | – | 880,0 | -545,4 | 1035,3 | – | – |
---------------------------------------------------------
9 | Деревообделоч-ный цех | 120 | 29,1 | 122,4 | 48,4 | 149,1 | 170,8 | 226,7 | 4,53 | 22,67 |
---------------------------------------------------------
10 | Электрифициро-ванный гараж | 75 | 45,6 | 66,1 | 48,0 | 120,6 | 114,1 | 166,0 | 3,32 | 16,60 |
---------------------------------------------------------
11 | Склад готовой продукции | 72 | 56,9 | 54 | 60,0 | 128,9 | 114,0 | 172,1 | 3,44 | 17,21 |
---------------------------------------------------------
12 | Цех | 183 | 76,4 | 137,3 | 127,1 | 259,4 | 264,4 | 370,4 | 7,41 | 37,04 |
---------------------------------------------------------
Освещение предприятия | – | 368,5 | – | 613,3 | 368,54 | 613,26 | 715,48 | 14,31 | 71,55 |
---------------------------------------------------------

Итого на стороне

10 кВ

| – | – | – | – | 8653,3 | 3491,7 | 9331,2 | 186,6 | 933,1 |
---------------------------------------------------------
Итого на стороне ВН | – | – | – | – | 8839,9 | 4424,8 | 9885,5 | – | – |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Полная расчетная мощность электроприемников низкого напряжения цеха, по которой выбирают шинопроводы, кабели, электрические аппараты, кВА:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;(33)

Потери в трансформаторах определяем по формулам, кВт, кВар:

DPт=0,02 Sрн;(34)

DQт=0,1 Sрн;(35)

Суммарную нагрузку на стороне 10 кВ получим с учётом потерь в трансформаторах 10/0,4 кВ, кВА:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;(36)

На ГПП:

DPт = 0,02×9331,2 = 186,6 кВт.

DQт = 0,1×9331,2 = 933,1 кВар.

Расчетная активная нагрузка на внешнее электроснабжение, кВт:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(37)

где КРМ – коэффициент разновременности максимумов, примем КРМ=0,95 [1];

РР. ВН =(8653,3+186,6)·0,95 = 8839,9 кВт.

QР. ВН = 3491,7 + 933,1 = 4424,8кВт.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.кВА.

5. Выбор места расположения ГПП (ПГВ)

Для определения местоположения ГПП (ПГВ) на генплан предприятия наносится картограмма электрических нагрузок. Она представляет собой размещенные на генплане круги, площади которых в выбранном масштабе равны расчетным мощностям цехов, кВт,:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(38)

откуда радиус окружности, мм:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(39)

где Ppi – расчетная активная мощность i-го цеха, на стороне 10кВ, кВт;

m – масштаб мощности, кВт/мм2, 0,5.

Для каждого цеха наносится своя окружность. Каждый круг имеет заштрихованный сектор, соответствующий по площади осветительной нагрузке. Результаты расчета сведем в таблицу 8.

Таблица 8 – Выбор места расположения ГПП

--------------------------------------------------
наименование подразделения | Рр, кВт | x, м | y, м | Ррх, кВт*м | Ррy, кВт*м | Ri, мм |
---------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------
1 Токарно-механический цех | 697,8 | 60 | 170 | 41867,3 | 118624 | 21,1 |
---------------------------------------------------------
2 Сборочный цех | 1025,5 | 160 | 280 | 164074 | 287130 | 25,6 |
---------------------------------------------------------
3 Инструмент цех | 129,5 | 170 | 70 | 22008,2 | 9062,2 | 9,1 |
---------------------------------------------------------
4 Литейный цех | 1751,8 | 300 | 270 | 525547 | 472992 | 33,4 |
---------------------------------------------------------
5 Кузнечный цех | 666,6 | 290 | 120 | 193303 | 79987,5 | 20,6 |
---------------------------------------------------------
6 Ремонтный цех | 514,4 | 390 | 240 | 200612 | 123453 | 18,1 |
---------------------------------------------------------
7 Насосная станция (СД) | 1832,2 | 390 | 60 | 714575 | 109935 | 34,2 |
---------------------------------------------------------
8 Компрессорная станция (СД) | 985,8 | 450 | 280 | 443600 | 276018 | 25,1 |
---------------------------------------------------------
9 Деревообделочный цех | 153,0 | 550 | 120 | 84175,5 | 18365,6 | 9,9 |
---------------------------------------------------------
10 Электрифицированный гараж | 141,3 | 450 | 50 | 63566,2 | 7062,91 | 9,5 |
---------------------------------------------------------
11Склады готовой продукции | 133,5 | 290 | 50 | 38707,6 | 6673,73 | 9,2 |
---------------------------------------------------------
12 Цех (рассчитываемый) | 262,7 | 60 | 310 | 15761,3 | 81433,2 | 12,9 |
---------------------------------------------------------
Итого | 8839,9 | - | - | 2507798 | 1590737 | - |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Картограмма активных нагрузок цехов предприятия позволяет найти центр электрических нагрузок (ЦЭН) всего предприятия. Координаты ЦЭН можно определить по формулам, м:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(40)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(41)

где Xi, Yi – координаты центров нагрузок отдельных цехов, м.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.м

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.м

Картограмма активных нагрузок цехов предприятия приведена на рисунке 4.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4 – Картограмма активных нагрузок

6. ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

6.1 Определения рационального напряжения

При выполнении расчетов целесообразно к системе внешнего электроснабжения отнести трансформаторы, установленные на подстанции энергосистемы, а также питающие линии вместе с коммутационно-защитной аппаратурой, установленной в начале линии.

Т. к. на предприятии имеются потребители второй категорий надежности, то предусматриваем сооружение двух питающих линий на стальных опорах.

Выбор напряжений для питающих линий до ГПП предприятия выполняем следующим образом.

Для определения рационального напряжения вычисляем нестандартное напряжение, соответствующее расчетным данным. Расчет выполняем по формуле Стилла, кВ:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.(42)

где L – длина линии, км;

Р – передаваемая мощность, кВт, принимается равной расчетной активной нагрузке предприятия Рр. п.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.кВ

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.кВ

Для технико-экономического сравнения из напряжений, имеющихся на подстанции энергосистемы, выбираем ближайшие стандартные – 35 и 110кВ.

Далее определяем технико-экономические показатели для следующих вариантов: 1) строительство ВЛ-35кВ от линии 35кВ находящейся на расстоянии 8км от предприятия; 2) строительство ВЛ-110кВ от ПС-110/10кВ находящейся на расстоянии 10км от предприятия.

Исходя из расчетной нагрузки рассчитываем номинальный ток ЛЭП ВН, А:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(43)

где n – количество параллельных линий, n = 1 (рассчитаем максимальный ток, когда питание всего предприятия осуществляется по одной линии, при отключенной второй):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. A

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. А

Определим нестандартное сечение провода по (4), при условии работы ВЛ в нормальном режиме (обе линии в работе):

F110 = 26/1,4 = 19 мм2

F35 = 81,5/1,4 = 58 мм2

Согласно табл. 7.38 [5], минимальное сечение проводов ВЛ напряжением 35кВ и выше – 70мм2. Выбираем провод марки АС-70 на напряжение 110 кВ и 35 кВ по методу экономической плотности тока. По условию нагрева длительно допустимым током данным проводам соответствуют значение 265А, что является допустимым даже при работе линии в ремонтном или аварийном режиме. Далее выбранные провода проверяем по условию допустимой потери напряжения.

При этом должно выполняться условие:

Uдоп≤5%Uном

Потеря напряжения определяется как:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;(44)

Для ВЛ-110 кВ 3х70: rуд = 0,428 ом/км, xуд = 0,444 Ом/км,

Для ВЛ-35 кВ 3х70: rуд = 0,428 ом/км, xуд = 0,432 Ом/км,

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.В.

Что составляет 0,17 % от Uн.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.В.

Что составляет 2,7 % от Uн.

6.2 Приведенные затраты на строительство линии

Затраты определяются по формуле, т. руб/год:

З=рнК+И,(45)

гдерн – нормативный коэффициент капитальных вложений, рн = 0,12;

К – капитальные вложения, тыс. руб:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;(46)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – общая стоимость сооружения линии, для 110кВ – 24,6 тыс. р/км, для 35кВ – 20,1 тыс. р/км;

Кв – стоимость выключателей, для 110кВ – 23,6 тыс. руб, для 35кВ – 5,1 тыс. руб;

И – годовые эксплуатационные издержки, тыс. руб/год:

И = Иэ+Иа+Ио,;(47)

Стоимость издержек на потери электроэнергии, тыс. руб/год:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,(48)

гдеКз – коэффициент загрузки линии в нормальном режиме:

Кз=Iр/Iдоп(49)

Кз110 = 26/265 = 0,09

Кз35 = 81,5/265 = 0,31

τм – время использования энергии (двусменный режим), τм=24·365·2/3=5840 ч/год;

С0 – стоимость энергии из [1], С0=0,75 коп/кВт. ч = 0,0075 руб/кВт. ч;

ΔPном – потери мощности в линии при длительно допустимом токе нагрузки, кВтч:

ΔPном = Iр2rл;

ΔPном110 = 0,71 кВт/км

ΔPном35 = 14,0 кВт/км

Иэ110 = 2·0,71·0,092·5840·0,0075·3 = 4,2 руб/год

Иэ35 = 2·14,0·0,312·5840·0,0075·6 = 1414,0 руб/год

Стоимость издержек на амортизацию Иа , тыс. руб/год:

Иа = Иа, л + Иа, в, (50)

гдеИа, л = Ка, л·Кл;(51)

Иа, в = Ка, в·Кв; (52)

Ка, л – норма амортизационных отчислений линии, Ка, л = 0,028;

Ка, в – норма амортизационных отчислений выключателей, Ка, в = 0,094;

Ио – отчисления на обслуживание, т. к. в рассматриваемых вариантах они изменяются незначительно, Ио не учитываем.

Иа110 =24,6·10·0,028 + 2·23,6·0,094 = 11,325 т.руб/год

Иа35 =20,1·8·0,028 + 2·5,1·0,094 = 5,460 т.руб/год

Затраты:

З110 =0,12(24,6·10 + 2·23,6) + 0,004 + 11,325 = 46,52 т.руб/год

З35 =0,12(20,1·8 + 2·5,1) + 1,414 + 5,46 = 27,39 т.руб/год

Выбираем вариант строительства ВЛ-35кВ, вследствие более дешевой стоимости строительства и эксплуатации.

7. ВЫБОР СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО ПРЕДПРИЯТИЮ

7.1 Варианты внутренней распредсети предприятия.

Внутризаводское распределение электроэнергии выполняется по радиальной, магистральной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности потребителей их территориальным размещением, особенностями режимов работы.

На генплане предприятия указываем число и расположение цеховых ТП, а также источник электроэнергии – ГПП – вблизи ЦЭН. Трансформаторные подстанции цехов типа КТП располагаем около стен цеха или на осевой линии.

Для начала намечаем 2 варианта распредсети 10 кВ, для которых выбираем трансформаторы, кабельные линии. Далее, исходя из экономических показателей, принимаем лучший из них. Результаты расчетов представлены в таблице 8–11 для 2-х вариантов, представленных на рисунках 5, 6.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 5 – План сети 10 кВ предприятия, вариант 1.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 6 – План сети 10 кВ предприятия, вариант 2.

7.2 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

Для цехов с разными удельными плотностями нагрузки могут быть приняты разные номинальные мощности трансформаторов. Однако, число типоразмеров трансформаторов, применяемых на предприятии, следует ограничить до 1-2, т. к. большое их разнообразие создает неудобство в эксплуатации и дополнительные трудности в резервировании и взаимозаменяемости. Поэтому выделяем цеха с большой плотностью нагрузки и для них выбираем трансформаторы большей мощности, чем для остальной части комбината. В этом случае близкорасположенные цеха с нагрузкой <1000 кВ∙А целесообразно подключать к общей ТП.

При выб

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 634

Другие дипломные работы по специальности "Физика":

Электроснабжение завода продольно-строгальных станков

Смотреть работу >>

Математическое моделирование пластической деформации кристаллов

Смотреть работу >>

Электроснабжение фермы КРС на 800 голов в ОАО "Петелино" Ялуторовского района Тюменской области с обеспечением нормативных условий надежности

Смотреть работу >>

Электроснабжение судоремонтного завода

Смотреть работу >>

Повышение надежности электроснабжения потребителей н. п. Орлово Армизонского района Тюменской области с выбором оборудования на ПС 110/10 кВ "Орлово"

Смотреть работу >>