Характеристика предприятия и его электроприемников

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Основная  часть 7

1.1 Характеристика  предприятия и его электроприемников 7

1.2 Расчет  электрических нагрузок. Картограмма 8

1.5 Компенсация  реактивной мощности 28

1.6. Выбор  мощности трансформаторов ГПП 31

1.7 Выбор схемы  электроснабжения предприятия 32

1.8 Расчет  токов короткого замыкания 32

1.9 Выбор и  проверка оборудования на ГПП 36

1.9.1. Выбор  оборудования на стороне высшего  напряжения 37

1.9.2 Выбор  комплектных распределительных  устройств (КРУ) на ГПП и  выключателей для КРУ на стороне  низшего напряжения 38

1.9.3 Выбор  трансформаторов тока на стороне  низшего напряжения 39

1.9.4 Выбор  измерительных трансформаторов  напряжения 42

1.9.5 Выбор  выключателей нагрузки и предохранителей  для цеховых ТП 44

1.9.6 Выбор  трансформаторов собственных нужд  ГПП 45

1.10 Выбор  сечения проводников питающих  и распределительных сетей 46

1.11 Выбор  элементов силовой сети заготовительно  – сварочного участка 51

Расчет токов  короткого замыкания напряжением  до 1000 В 55

1.12 Выбор  защит трансформаторов ГПП и  расчёт защит одной из отходящих  линий 59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 66

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Для передачи и распределения  электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества от энергосистем промышленным объектам, установкам, устройствам  и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие  из системы внешнего электроснабжения, внутризаводского и цехового распределения  электрической энергии.

Схема электроснабжения промышленных предприятий должна удовлетворять  следующим требованиям – удобство и безопасность в эксплуатации, качество электроэнергии, надежность питания  в нормальном и послеаварийном режимах, резервирование и защита отдельных  элементов. Поэтому на стадии проектирования нужно задаться необходимым уровнем  надежности и качества электрической  энергии соответствующим той  или иной категории потребителей. Требования, предъявляемые к электроснабжению предприятия, зависят от – технологического процесса, занимаемой площади и установленной  электрической мощностью.

Целью курсового проекта является разработка оптимальной схемы электроснабжения завода высоковольтного оборудования, которая обеспечит бесперебойное и качественное снабжение предприятия.

 

Исходные данные

Таблица 1.1–Электрические нагрузки участка пластмасс

Номер по плану	Наименование  электроприемника	РН, кВт	Коэффициент использования, Kи	cos φ
1,14,9,25,32	Вентилятор	10	0,07	0,85
2,4,6	Установка ВЧ нагрева	15	0,7	0,7
15,26,28	Установка ВЧ нагрева	18	0,7	0,7
3,5,7	пресс	23	0,35	0,9
16,27,29	пресс	42	0,35	0,9
8,10,13	пресс	32	0,3	0,9
33	пресс	14	0,35	0,9
11,12	Станок для обработки пластмасс	7	0,2	0,65
22,23,30,31	Станок для обработки пластмасс	7,5	0,2	0,65
17,18,19,20	термопластавтомат	4,2	0,5	0,9
21,24	термопластавтомат	7	0,5	0,9

 

 

 

Таблица 1.2 – Электрические нагрузки завода ДВС

Номер цеха по плану	Наименование цеха	Кол – во ЭП	Мощность одного, кВт	Суммарная мощность, кВт
1	2	3	4	5
1	Цех сборки	200	1…100	2650
2	Заготовительно – сварочный цех	160	10…100	3600
3	Цех пластмасс	80	1…100	2750
3а	Участок пластмасс	См. данные участка
4	Цех нормалей	70	1…50	1900
5	Аппаратный цех	75	10…80	2300
6	Электролитейный цех А) силовая 0,4 кВ Б) высоковольтные ДСП	65 4	10…63 2500	2250 10000

 

Продолжение таблицы 1.2

1	2	3	4	5
7	Цех обработки плит	50	10…40	1260
8	Склад готовой продукции	25	1…20	120
9	Материальный склад	22	1…14	220
10	Гальванический цех	50	10…40	1500
11	Механо – сварочный цех	65	2,2…75	1240
12	Электроцех	45	1….20	370
13	Заводоуправление, столовая	45	1…40	400
14	Насосная, компрессорная
	а.)_ силовая 0,4 кВ	25	10…40	620
	б.) СД 10 кВ	4	500	2000

 

  

1. Основная часть

1.1 Характеристика предприятия и  его электроприемников

Завод ДВС относится  к тяжелой отрасли машиностроения. Основной продукцией является различные  двигатели. Работа на заводе организована в две смены.

На территории предприятия  расположены 14 цехов, склады, а также заводоуправление, столовая, компрессорная.

В составе цехов есть потребители I, II, и III категории электроснабжения.

В большинстве цехов  основными потребителями являются электроприемники II категории надежности электроснабжения, отключение которых может привести к нарушению технологического процесса и массовому недоотпуску продукции.

В число потребителей I категории входят: компрессорная. Перебои в электроснабжении потребителей I категории может привести к серьезному нарушению технологического процесса, в результате чего предприятие может понести крупные убытки, а также возникнуть угроза для жизни людей.

В электролитейном цехе установлены дуговые сталеплавильные печи. В компрессорной установлены синхронные двигатели напряжением 10 кВ.

К потребителям III категории можно отнести: заводоуправление, столовую, и склады.

 

1.2 Расчет электрических нагрузок. Картограмма

 

Расчет нагрузок выполняем согласно с «Указаниями по расчету электрических  нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92», приведенному в приложении А» [1].

Первым этапом проектирования системы  электроснабжения является определение  электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и  проверяют электрооборудование, провода  и кабели системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.

Используя спецификацию оборудования цеха производим расчет мощности цеха. Намечаем к установке в цехе для питания электроприемников два распределительных шинопровода.

Все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми значениями коэффициента использования К_и и коэффициента активной мощности cosj. По известному cosj рассчитывается , величины мощностей и :

;                                                                                           (1.1)

;                                                                                          (1.2)

                                                                             (1.3)

где    - коэффициент использования активной мощности электроприемника;

п - количество однотипных электроприемников;

- номинальная мощность электроприемника, кВт;

- коэффициент реактивной мощности.

Позиция 1,14,9– Вентилятор P_н=10 кВт, n =3.

; cosj =0,85; ;

Аналогично производим расчет для  станков другой мощности (таблица  1.3).

Эффективное число электроприемников участка определяется по выражению:

,                                                                      ^(1.4)

где    - суммарная мощность всех ЭП, установленных на участке, кВт;

- сумма квадратов номинальных  активных мощностей отдельных  групп ЭП участка, кВт.

Найденное значение n_эф округляется до ближайшего меньшего числа. В случае если n_эф>n, то n_эф принимается равным n.

Для нахождения расчетного коэффициента Кр определяется групповой коэффициент использования по формуле:

                                                                                                                 (1.5)

где    - суммарная средняя активная мощность ЭП, установленных на участке, кВт.

По найденным значениям К_и и n_эф по методическим указаниям [1] находится .

Групповой коэффициент использования  и эффективное число ЭП для ШР 1:

;             

По найденным значениям К_и и n_эф по методическим указаниям [1] находим =1,28.

Расчетные мощности , , определяются по формулам:

;                                                                     (1.6)

если  ; и если >10;        (1.7)

                                                   (1.8)

Если  окажется меньше мощности наибольшего ЭП группы, то следует принять

Расчетные мощности ШР 1:

 

 

 

Значение токовой расчетной  нагрузки для ШС1 определится:

 

Расчет нагрузок участка пластмасс сводим в таблицу 1.3. 

Нагрузка электрического освещения определяется по удельной мощности освещения Руд, площади цехов и территории завода. Площади определяются по масштабу генплана в реальном измерении. По справочнику выбирается удельная мощность нагрузок производственных зданий, тип ламп освещения и коэффициент спроса К_с.

Расчетная осветительная нагрузка определяется с учетом коэффициента спроса К_с. При расчете необходимо учитывать коэффициент мощности для осветительных установок. Для люминесцентных ламп он равен 0,9, а для ламп типа ДРЛ и ДРИ - 0,5.

Расчетная нагрузка освещения определяется по формуле:

_,                                           (1.9)

,                                                          (1.10)

где     - установленная активная мощность освещения цеха, кВт;

- коэффициент спроса (принимаем по [1]).

,                                           (1.11)

где    - удельная мощность осветительной нагрузки цеха, кВт/м²;

 - площадь цеха, м².

Расчет осветительной нагрузки цеха нормалей:

 

;    ;