Расчет теплоэлектроснабжения предприятий автомобильного транспорта

Электроустановки предприятия  обязательно подключаются к заземляющим устройствам либо по схеме с изолированной нейтралью, либо по схеме с заземленной нейтралью. Силовой трансформатор, обеспечивающий передачу и распределение электроэнергии по потребителям трехфазного переменного тока, выбирается по суммарным расчетным нагрузкам и бывает в «сухом» исполнении или с масляным охлаждением.

При наличии на предприятии  сетей постоянного тока, например для элекрохимических установок или для электроприводов постоянного тока, применяются преобразовательные установки различных типов. Для управления трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором применяются магнитные пускатели с кнопочными постами управления, переключателями, командоаппаратами.

Краткая характеристика потребителей электрической энергии

Электрическая энергия  предприятий АТ потребляется на осуществление технологического процесса – ЕО, ТО и ТР, капитального ремонта узлов и агрегатов подвижного состава, освещения производственных и других площадей и помещений административно-бытового корпуса и привод отопительных установок систем отопления, вентиляции и других производственных нужд.

Определение расчетных нагрузок предприятия

«Указания по расчету электрических нагрузок систем электроснабжения» (РТН 36.18.32.0.1-89) допускают следующий метод определения нагрузок по установленной мощности Р_н и коэффициенту спроса К_с.

Установленная (номинальная) активная мощность силовых приемников электроэнергии автопредприятия определяется по удельным нормам (прил. А, табл. 5) с использованием корректирующих коэффициентов К_э1 в зависимости от мощности предприятия (прил. А, табл. 6). К_э2 – от типа подвижного состава (прил. А, табл. 6). К_э3 – от наличия прицепов (прил. А, табл. 7).

 

Р_н =А_и × Р_{н табл} × К_э1 × К_э2 × К_{э3 ,}          (37)

 

    Р_н =190× 6,0×1,1×0,95×1=1191,3 (кВт).

Расчетная активная нагрузка силовых приемников предприятия  определится из соотношения P_P = К_с × Р_н, кВт, коэффициент спроса К_с принимается по прил. А, табл. 5.

P_P = 0,5 × 1191,3=595,7(кВт)

Расчетная реактивная нагрузка силовых приемников предприятия определится по формуле

 

Q_р = Р_Р × tgj ,          (38)

 

где tgj – коэффициент реактивной мощности, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности cosj, характерному для приемников данного предприятия.

Q_р = 595,7× 0,6=357,42.

Расчетная нагрузка осветительных  приемников предприятия может быть определена по установленной мощности P_ро и коэффициенту спроса К_со = 0,95 для освещения. В качестве электрических источников света на промышленных предприятиях используются лампы различных типов.

Расчетную нагрузку осветительных приемников предприятия (кВт) определяют по удельной нагрузке Р_уд.он на единицу площади пола, по площадям производственных и административно-бытовых помещений и коэффициенту спроса К_со осветительной нагрузки.

 

  Р_ро = К_со × Р_уд.он × F ,          (39)

 

Для ламп накаливания tgj_он = 0, т.е. реактивная мощность отсутствует.

 

      Р_ро = К_со × Р_уд.он × F_ТОиТР ;

      Р_ро = К_со × Р_уд.он × F_адм ;

 

Р_ро = 0,95 × 0,02 × 950=18,1(кВт);

Р_ро = 0,95 × 0,02× 405=7,7(кВт).

Полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников (кВт) предприятия S_р определяется по формуле

 

,        (40)

 

Активные суммарные и реактивные нагрузки потребителей 0,4 кВ по предприятию определяются суммированием соответствующих нагрузок производственного и административно-бытовых корпусов.

 

Т.к. трансформатор главного производственного корпуса не выбран, то потери активной DР_т и реактивной DQт мощностей (кВт) в нем можно принимать по следующим соотношениям:

 

DР_т = 0,02 × S_р ;

DQ_т = 0,1 S_р ;

 

DР_т = 0,02 × 716,95=14,34(кВт),

DQ_т = 0,1 × 716,95=71,69(кВт).

 

Необходимая мощность компенсирующих устройств по предприятию (квар) определится из выражения

 

Q_ку = Р_сг (tgj_ест.г – tgj_н) ,         (41)

 

где Р_сг – активная среднегодовая нагрузка предприятия, кВт; tgj_ест.г соответствует средневзвешенному естественному коэффициенту активной мощности за год; cosj_ест.г = 0,76; tgj_ест.г = 0,86; tgj_н соответствует нормативному значению коэффициента мощности.

Q_ку = 629× (0,86– 0,33)=333,4.

Активная среднегодовая  нагрузка предприятия определяется по формуле:

 

   ,         (42)

 

здесь Т_max – число часов использования максимальной нагрузки (номинальный годовой фонд времени при работе в одну смену); Т_{дг –} действительное годовое число часов работы потребителей электроэнергии, определяется исходя из фондов времени работы оборудования.

Принимаем нормативное  значение коэффициента мощности cosj_н = 0,95 и соответствующий ему tgj_н = 0,33.

Некомпенсированные мощности на стороне высокого напряжения трансформаторной подстанции:

 

       Q = Q_Рå – Q_ку ,            (43)

 

Q = 375,35– 333,4=42 (кВт)

где Q_Рå – расчетная реактивная мощность предприятия, отнесенная к шинам ВН трансформаторной подстанции с учетом коэффициента разновременности максимумов силовой нагрузки.

 

    Q_Рå = Q_р × К_рн + DQ_т ,         (44)

 

где К_{рн =} 0,95.

Q_Рå = 357,42×0,95+71,69=411,24(кВт)

В качестве компенсирующих устройств принимаем батареи  статических конденсаторов.

Определяем потери активной мощности (кВт) в них:

 

    DР_ку = Р_уд × Q_ку,          (45)

 

где Р_уд – удельные потери активной мощности, кВт, составляют 0,2 % от Q_ку.

DР_ку = 0,002 × 333,4=0,67(кВт) .

Общая активная мощность (кВт) с учетом потерь в компенсирующих устройствах на шинах подстанции будет равна

 

Р = Р_Рå + DР_ку ,

 

Р = 606,06+0,67=606,73(кВт)

где Р_рå – расчетная активная мощность предприятия (кВт), отнесенная к шинам ВН трансформаторной подстанции с учетом коэффициента разновременности максимума силовой нагрузки.

 

Р_рå = åР_Р × К_рм + åР_о + DР_т ;

 

где К_рм = 0,95.

Р_рå = 595,7× 0,95 + 25,8 + 14,34=606,06(кВт)

Расчетная нагрузка (кВт) на шинах трансформаторной подстанции с учетом компенсации реактивной мощности:

 

         (46)

 

Предполагаем, что предприятие будет питаться от главной распределительной подстанции, обслуживающей группу предприятий, тогда потери мощности трансформаторов ГРП (кВт) составят

 

 

Полная расчетная мощность предприятия (кВт) на стороне высокого напряжения ГРП определится по формуле

 

   ,         (47)

 

.

Полученные расчетные  данные заносятся в табл. 3 и 4.

 

Таблица 3. Расчетные силовые нагрузки 0,4 кВ по установленной мощности коэффициента спроса

№ п\п	Наименование потребителя	Рн, кВт	Кс	cosj/tgj	PP	QP
1	Главный производственный корпус	1191,3	0,5	0,8/0,75	595,7	357,42
2	Административно-бытовой корпус

 

 

 

 

 

Таблица 4. Расчетная, осветительная и суммарная нагрузки по предприятию

№ п\п	Наименование потребителя	Осветительная нагрузка				Силовая и осветительная нагрузка
		F, м2	Руд.он, Вт/м2	Ксо	Рро, кВт	Рр+Рро кВт	Qр квар	Sр кВт
1	Главный производственный корпус	950	20	0,95	18,1	613,8	357,42	608,18
2	Административно-бытовой  корпус	405	20	0,95	7,7	603,4
Итого

 

 

Заключение

 

Выполненный расчет тепло- и электроснабжения предприятия на данном этапе проектирования позволяет оценить предполагаемые тепловые и электрические нагрузки. На его основании может быть принято решение о присоединении сетей тепло- и электропотребления предприятия к соответствующим генерирующим мощностям населенного пункта, города, региона. В случае отсутствия резервов генерирующих мощностей необходимо предусматривать их проектирование, строительство или установку на территории предприятия.

На основании экономических  прогнозов развития данной территории можно предусмотреть в расчете возрастающие тепловые и электрические нагрузки предприятия при его расширении.

 

 

список литературы

 

1. Краткий автомобильный справочник / НИИАТ. – М.: Транспорт, 1994.

2. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания / Г.М. Напольский. – М., 1994.

3. ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта. – М., 1991.

4. Сотникова О.А. Теплоснабжение: учебное пособие / О.А. Сотникова, В.Н. Мелькумов. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2005. – 288 с.

5. Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности / М.М. Волков, А.Л. Михеев, К.А. Конев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1989. – 286 с.

6. Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома: справочное пособие / Е.Н.Бухаркин, Ю.П.Соснин. – М.: Стройиздат, 1993. – 384 с.

7. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование: утв. Гос. строит. ком. РФ: ввод в действие с 2004. – М., 2004. – 51 с.

8. СНиП 23-01-99*.: Строительная климатология: утв. Гос. строит. ком. РФ: ввод в действие с 2000. – М., 2003. – 84 с.

9. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы: утв. Гос. Строит. ком. РФ: взамен СНиП 2.04.08-87: ввод в действие с 2003. – М., 2003. – 85 с.

10. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети: утв. Госстроем РФ: ввод в действие с 2003. – М., 2004. – 43 с.

 

 

Приложение

 

Расчет теплопотребления предприятием

№ п/п	Наименование теплопотребителя	Строительный объем, м3	Удельная отопительная характеристика, кДж/м3ч °С	Норма потребления горячей воды, л	Количество душевых сеток, шт.	Температура воздуха в помещении, °С	Расчетная температура наружного воздуха для отопления, °С	Расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, °С	Потеря теплоты отапливаемыми  помещениями, кДж/ч	Внутренние тепловыделения, кДж/ч	Расход теплоты на отопление, кДж/ч	Расход теплоты на вентиляцию, кДж/ч	Расход теплоты на горячее водоснабжение, кДж/ч	Расход теплоты на подогрев оборотной  воды для мойки автомобилей, кДж/ч	Суммарный расход теплоты потребителем, кДж/ч
1	Административно-бытовой корпус	997	1,557	-	7	18	-37	-23	129774	279149	1095002	25229	192138	1167719,5	2355876
2	Цехи и участки	1760	2,076	11	-	16	-37	-23	307902			38863
3	Зона ТО и ТР	3300	2,076	11	-	16	-37	-23	620888			138448
Итого		6057	5,709	22	7				1058564	279149	1095002	202540	192138	1167719,5	2355876

Размещено на Allbest.ru