Электроснабжение тракторного завода

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКО ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННО БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Энергетический факультет

 

Кафедра электротехники и электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

«Электроснабжение тракторного завода»

Вариант 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 4 курса,

2 группы, энергетического  ф-та,

спец.:140400.62

Гайнанов И.И.

Проверил: д.т.н., профессор

Наумов И. В.

шифр                                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2015 г.

 

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ

Промышленные предприятия составляют основную часть потребителей электроэнергии, доля приходящаяся на них составляет примерно 67% от всего числа потребителей. В связи с этим фактом именно на предприятиях стоит вопрос об экономии электроэнергии более остро, чем у других потребителей.

Современная рационально выполненная система электроснабжения промышленного предприятия, должна быть, экономичной, надежной, безопасной, удобной в эксплуатации, а также должна обеспечивать надлежащее качество энергии.

Целью данной расчетной работы является электроснабжение тракторного завода. Содержание расчетной работы включает в себя следующие вопросы: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения, определение центра электрических нагрузок.

Так же должна предусматриваться гибкость системы, обеспечивающая возможность расширения при развитии предприятия без существенного усложнения и удорожания первоначального варианта, при этом должны по возможности приниматься решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Краткая характеристика промышленного предприятия 

 

Тракторная промышленность России представляет собой одну из отраслей сельскохозяйственного машиностроения в машиностроительном комплексе страны, ее продукция – это тракторы, моторы и силовые агрегаты, узлы, детали и запчасти для тракторов.

Большинство тракторных заводов в России сформировались как универсальные, имеющие полный комплект вспомогательных, заготовительных, основных и ремонтных производственных мощностей. Гиганты тракторостроения имеют такие производства как литейное (чугунолитейное, сталелитейное, цветнолитейное, цеха точного литья), кузнечное, прессово-сварочное, механосборочное, ремонтное, энергетическое, термическое, гальваническое, окрасочное и другие.

Выпуск унифицированных моделей тракторов в 60-е годы прошлого века дал возможность начать переход к созданию отдельных специализированных предприятий по выпуску агрегатов, узлов и деталей: заводы гидроагрегатов, моторные заводы, заводы топливной аппаратуры, шестерен, тракторных трансмиссий, поршней и др.

Факторами размещения тракторных заводов являются потребление и, частично, наличие сырья для их производства. Так первые заводы по производству тракторов возникли в крупных зерновых районах и были расположены неподалеку от источников металла (Челябинск, Волгоград).

Тракторное машиностроение ориентируется на специфику хозяйственной деятельности регионов. Тракторы в России выпускают:

• сельскохозяйственные — в Липецке, Челябинске, Волгограде, Рубцовске, Таганроге, Владимире;
• промышленные — в Санкт-Петербурге, Чебоксарах;
• трелёвочные — в Петрозаводске;
• картофелеуборочные — в Рязани;
• льноуборочные — в Тверской области.

Тракторостроение, как отрасль промышленности, существует с 1917, когда начался массовый выпуск тракторов в США на заводах Форда. В СССР эта отрасль ведет начало с 1923г. - с начала производства тракторов заводом «Красный Путиловец».

Кризисные годы последнего десятилетия прошлого века тракторостроительные предприятия России пережили очень тяжело: в 2004 г. выпуск тракторов составил всего лишь 3,9% от производства 1990 г. В последние годы отечественное тракторостроение не покрывает возрастающий спрос, он частично удовлетворяется за счет импорта.

Сегодня самое большое количество тракторов выпускается в Западной Европе: в Италии, Германии, Франции, Англии, Финляндии. Затем идут Индия, Китай, Центральная и Восточная Европа, США, Канада, Латинская Америка. Кризисные явления способствуют увеличению концентрации производства и укрупнению корпораций – мировых производителей тракторов. В России сформировались мощные корпоративные структуры: «Новое содружество», Концерн «Тракторные заводы», «Петербургский тракторный завод».

Тракторные хозяйственной деятельности: не только сельского и лесного хозяйства, но и промышленности. На их основе выпускаются различную сельскохозяйственную технику, землеройные машины - бульдозеры, скреперы, тягачи.заводы играют огромную роль для развития большинства видов

 

1.2 Исходные данные для проектирования

 

 

Рисунок 1 – Генеральный план проектируемого объекта

 

 

Таблица 1 - Исходные данные потребителей электрической энергии

№ по ген.плану	Наименование цеха	Установленная мощность, кВт	Кс	cos φ	tg φ
1	Прокатный цех	3350	0,4	0,75	0,88
2	Механический цех	1900	0,3	0,75	0,88
3	Литейная цветного литья	3600	0,78	0,75	0,88
4	Склад готовой продукции	180	0,4	0,8	0,75
5	Заводоуправление	200	0,5	0,85	0,62
6	Сборочный цех	2300	0,2	0,6	1,33
7	ЦЗЛ и КБ	420	0,5	0,7	1,02
8	Ремонтно-механический цех	1830	0,4	0,65	1,17
9	Гараж	150	0,3	0,7	1,02
10	Литейная черного литья	3800	0,8	0,75	0,88
	Литейная черного литья(10 кВ)	2ДСП по 2800	0,55	0,75	0,88
11	Цех термической обработки	2600	0,6	1	0
12	Компрессорная	1250	0,765	0,8	0,75
	Компрессорная (10 кВ)	2АД по 800	0,75	0,8	0,75

 

 

2.1 Определение расчетной нагрузки  промышленных предприятий

 

Расчетная величина электрических нагрузок РР определяет технические решения, диктуя затраты на изготовление электрических изделий, на создание и развитие СЭС. Электрические нагрузки необходимы для выбора силовых трансформаторов, аппаратов защиты, компенсирующих устройств, а также для расчета потерь электроэнергии, отклонений и колебаний напряжения. От величины электрических нагрузок зависят технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения, в т. ч. Капитальные затраты, расход цветных металлов и эксплуатационные расходы.

Выбор метода расчета электрических нагрузок определяется рассматриваемым уровнем системы электроснабжения, стадией проектирования и технологическими особенностями электроприемников.

При разработке проекта электроснабжения промышленного предприятия необходимо определить максимальную мощность, передачу которой требуется обеспечить для нормальной работы объекта. В зависимости от этого значения, которое называется расчетной нагрузкой, выбирается источник питания и все оборудование электрической сети (линии, трансформаторы, распределительные устройства).

Коэффициент спроса (Кс) группы ЭП –это отношение расчетной мощности Рр к суммарной номинальной мощности группы:

Кс =Рр / Рн..

Метод коэффициента спроса

Метод коэффициента спроса наиболее прост, широко распространен при расчете электрических нагрузок цехов предприятия. Он заключается в использовании выражения:

Рр = Рмакс = kcPy,

где: Py – установленная мощность, определяемая как сумма номинальных мощностей электроприемников в группе, кВт, kc – коэффициент спроса.

Расчет электрических нагрузок предприятия в целом при заданной установленной электрической мощности цехов производиться методом коэффициента спроса по литературным источникам с учетом осветительной нагрузки цехов. Осветительная нагрузка цехов определяется по удельной мощности на единицу площади.

Полная расчетная мощность определяется:

Расчет для цеха №1:

             Для остальных электроприемников расчет аналогичен и приведен в Таблице 2.

Таблица 2 – Расчет нагрузки

№ цеха	Наименование цеха	Уст. мощн., кВт	Кс	cos φ	tg φ	Расчетная нагрузка
						Рр, кВт	Qр, квар	Sp, кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Прокатный цех	3350	0,4	0,75	0,88	1340	1179,2	1784,97

 

 

 

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
2	Механический цех	1900	0,3	0,75	0,88	570	501,6	759,28
3	Литейная цветного литья	3600	0,78	0,75	0,88	2808	2471,1	3740,44
4	Склад готовой продукции	180	0,4	0,8	0,75	72	54	90
5	Заводоуправление	200	0,5	0,85	0,62	100	62	117,66
6	Сборочный цех	2300	0,2	0,6	1,33	460	611,8	765,44
7	ЦЗЛ и КБ	420	0,5	0,7	1,02	210	214,2	299,7
8	Ремонтно-механический цех	1830	0,4	0,65	1,17	732	856,44	1126,64
9	Гараж	150	0,3	0,7	1,02	45	45,9	64,28
10	Литейная черного литья	3800	0,8	0,75	0,88	3040	2675,2	4049,5
	Литейная черного литья(10 кВ)	2ДСП по 2800	0,55	0,75	0,88	3080	2710,4	4102,76
11	Цех термической обработки	2600	0,6	1	0	2600	0	2600
12	Компрессорная	1250	0,77	0,8	0,75	956,3	812,8	1255,02
	Компрессорная (10 кВ)	2АД по 800	0,75	0,8	0,75	1200	744	1411,93
	Итого					16173,25	12938,58	21127,62

 

 

2.2 Расчет нагрузки осветительных  установок и полной нагрузки

 

 Расчет осветительной  нагрузки ведется по методу  удельной мощности.

где: - коэффициент спроса освещения; S - площадь здания; Pp.o. - удельная мощность осветительной установки.

Площадь территории:

Для производственных помещений принимаем лампы ДРИ с удельной мощностью 8,6 Вт/м2 , для хозяйственных и административных помещений -лампы ЛД с удельной мощностью 9,8 Вт/м2, для территории завода – лампы ДНаТ с удельной мощностью 0,16 Вт/м2.

 

Таблица 3 – Площадь цехов и освещаемой территории

№ цеха	Наименование цеха	F, м2
1	Прокатный цех	360
2	Механический цех	3504
3	Литейная цветного литья	4992
4	Склад готовой продукции	2800
5	Заводоуправление	5280
6	Сборочный цех	2240
7	ЦЗЛ и КБ	1344
8	Ремонтно-механический цех	2240
9	Гараж	2400
10	Литейная черного литья	2880
11	Цех термической обработки	3816
12	Компрессорная	4880
	Освещаемая территория	107744

 

 

Приведем расчет для цеха №1:

Ppo = Pуд ∙ F ∙ ксо = 0,0086 ∙ 360 ∙ 0,9 = 2,79 кВт;

Qpo = Ppo ∙ tg φ = 2,79 ∙ 0,33 = 0,92 квар.

Нагрузка на освещение территории завода:

Площадь освещения территории будет равна:

 

где:- площадь фабрики; - суммарная площадь цехов.

Активная нагрузка на освещение территории :

 

где:-удельная плотность осветительной нагрузки; , коэффициент спроса осветительной нагрузки.