Шарикоподшипниктер зауытын электрмен жабдықтау

Өндірістік  кәсіпорындарды электрмен жабдықтау  кафедрасы

 

 

 

КУРСТЫҚ ЖОБА

Тақырыбы: "Шарикоподшипниктер зауытын электрмен жабдықтау"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мамандығы : 050718 Электроэнергетика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2013

 

Мазмұны

 

1. Жобаға берілген мәліметтер.........................................................................3
2. Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу...........................................4
1. Жарықтандыру жүктемесін есептеу......................................................4
2. Зауыт бойынша электр жүктемелерін есептеу....................................4

2.3 Трансформаторлар санын анықтау  барысында 0,4 кВ шинасындағы   реактивті қуатты өтемелеу.....................................................................10

2.4 Q_нбк ТП-ң реактивті жүктемесіне пропорционал тарату..................13

2.5 Шарикоподшипниктер  зауытының нақтыланған жүктемесінің есептелуі.................................................................................................................14

3.  Сыртқы электрмен жабдықтау сұлбаларын таңдау..............................20

3.1.I нұсқа үшін есептеу..............................................................................21

3.2. II нұсқа үшін есептеу............................................................................24

3.3Есептелген  нәтижелер бойыншакоммутациялық  аппараттарды таңдау......................................................................................................................28

3.4. Технико-экономикалық  есептеу..........................................................31

4.U>1кВ үшін жабдықтың таңдауы және қысқа тұйықталу тоғын есептеу.......35

5. Зауыттың бас жобасы..................................................................................43

6. Зауыттың бір сызықты сұлбасы.................................................................44

7.110/10кВ кернеулі екі трансформаторы бар ГПП-ның жобасы мен қимасы....................................................................................................................45

8. Пайдаланған әдебиеттер тізімі...................................................................46

 

 

 

 

 

1.1 Жобаға берілген  мәліметтер

 

«Шарикоподшипниктер зауытын электрмен жабдықтау»

1. Зауыттың бас жобасының сұлбасы (сурет 1).
2. Зауыттың цехтарының электр жүктемесі туралы мәліметтер (кесте 1).
3. Зауыт  қуаты энергожүйенің қосалқы станциясынан  қоректенеді.  Қосалқы станцияда қуаттары 63 МВА, кернеуі 115/37/10,5 кВ екі үш орамды трансформатор орнатылған. 115 кВ бөлігінде қ.т. қуаты 1400 МВА Трансформаторлар бөлек жұмыс істейді.
4. Энергожүйе қосалқы станциясынан зауытқа дейінгі ара қашықтық 4,5 км.
5. Зауытекі ауысыммен жұмыс істейді.

 

Кесте 1 – Зауыттың электр жүктемелері

 

№	Аталуы	ЭҚ саны,n	Орнатылған қуаты,кВт
			Бір ЭҚ-ң,Рн	ΣРн
1	Зауыт басқармасы	35	1,1-20	310
2	Механикалық цехтар блогы№1	220	1-40	4000
3	Механикалық цехтар блогы№2	150	3-50	3200
4	Механикалық цехтар блогы№3	300	1-100	4500
5	Құю цехы:
	а)0,4кВ	120	1-50	2100
	б)ДСП 12т	4	Sном=5 МВА	ΣSном=20 МВА
6	Компрессорлар орны:
	а) СҚ 6кВ	4	800	3200
	б)0,4 кВт	6	10	60
7	Сорғылар орны	10	5-100	520
8	Газ генераторлары орны	15	1-40	310
9	Ұсталық цех	50	1-40	1700
10	Термиялық цех№1	50	5-40	600
11	Термиялық цех№2	40	1-30	1600
12	Қазандық	50	5-80	700
13	Қойма	10	1-10	90
14	Электржөндеу цехы	30	1-30	280
15	Асхана	25	1-40	270
16	Тәжірибелік зертхана	40	1-30	350

 

Цехтар мен  аймақтың жарықтандыруын аудан бойынша анықтау қажет.

2 Зауыт бойынша электр  жүктемелерін есептеу

2.1 Жарықтандыру жүктемесін есептеу

 

Өндірістік орындардың жүктемесін анықтағанда, жарықтандыру жүктемесінің есептеуді сұраныс коэффициенті және өндіріс ауданының шаршы метрге жарықтану жүктемесінің меншікті тығыздығының жеңілдетілген әдісімен есептеледі.

Бұл әдіс бойынша, есептелетін жарықтандыру жүктемесі, ең жүктелген ауысымдағы жарықтандырудың орташа қуатына тең деп қабылданады және келесі формулалар бойынша есептеледі:

Р_po=К_co´Р_уо , кВт;      

Q_po=tgj_о´Р_ро , кВар,     

мұнда К_co – жарықтану жүктемесінің активті қуаты бойынша сұраныс коэффициенті;

tgj_о – реактивті қуат коэффициенті, cos бойынша анықталады;

Р_уо – цех бойынша жарықтану қабылдағыштарының белгіленген қуаты, белгілі өндіріс ауданының 1м² еден бетіне меншікті жарықтандыру жүктемесімен анықталады:

Р_уо=r_о´F, кВт;      

мұнда F – зауыттың бас жоспары бойынша  анықталатын өндіріс ғимаратының ауданы, м²;

r₀- меншікті есептік қуат, 1м²-қа кВт.

Барлық  есептеулер 2.1 кесте - «Жарықтану жүктемесін есептеу» енгізіледі.

2.2 Зауыт бойынша электр  жүктемелерін есептеу

 

Цехтар  бойынша күштік және жарықтану жүктемелерді есептеудің нәтижелері 2.2-кестеге «Кернеуі 0,4 кВ зауыт цехтары бойынша күштік жүктемелерді есептеу» еңгізілген.

Электр  қабылдағыштар топтары үшін ең жүктелген  ауысымдағы орташа активті және реактивті  жүктеме есептеледі:

Р_см=К_и·ΣР_н;      

Q_см=Р_см·tgj.      

Электр  қабылдағыштардың есептік активті және реактивті қуаттары:

Р_р=К_м·Р_см;       

Q_р=Р_р·tgj;        

 

Максимум  коэффициентінің мәні қабылдағыштар  тобының қолдану коэффициентіне және қабылдағыштардың n_э тиімді санына тәуелді болады. Максимум коэффициентін [3] әдебиетте келтірілген қисықтардан анықтайды.

 Есептелетін  қорек торабының максималды толық  жүктемесі келесі формула бойынша  есептеледі,

 

        Максималды есептік ток:

 

 

 

2.1 кесте - Жарықтандыру жүктемесін есептеу

№	Цехтардың   аталуы	Цех өлшемдері, ұзындығы м, ені м.	Цех ауданы,   м2	Меншікті жа-рық, ρо кВт/м2	Сұраныс коэффи циенті, Кcо	Жарықтанудың тұрақты қуаты, Руо кВт	Жарықтану жүктеме-сінің есептелуі		cosφ	tgφ
							Рро ,кВт	Qро,кВар
1	Зауытты басқару	53,5х237,5	12706,25	0,018	0,9	228,71	205,84	98,8	0,9	0,48
2	Механикалық цехтар блогы №1	111х317	35187	0,015	0,95	527,81	501,41	240,68	0,9	0,48
3	Механикалық цехтар блогы №2	111х143	15873	0,015	0,95	238,1	226,2	108,57	0,9	0,48
4	Механикалық цехтар блогы №3	80х317	25360	0,015	0,95	380,4	361,38	173,46	0,9	0,48
5	Құю цехы	80х143	11440	0,016	0,95	183,04	173,89	83,47	0,9	0,48
6	Компрессорлар орны	35х48	1680	0,014	0,6	23,52	14,11	6,77	0,9	0,48
7	Сорғылар орны	35х48	1680	0,014	0,6	23,52	14,11	6,77	0,9	0,48
8	Газ генераторлары орны	35х48	1680	0,015	0,95	25,2	23,94	11,49	0,9	0,48
9	Ұсталық цех	2∙(32х143)+32х64	11200	0,016	0,95	179,2	170,24	81,72	0,9	0,48
10	Термиялық цех№1	38х48	1824	0,015	0,95	27,36	25,99	12,48	0,9	0,48
11	Термиялық цех№2	86х22	1892	0,015	0,95	28,38	26,96	12,94	0,9	0,48
12	Қазандық	42х104	4368	0,014	0,95	61,15	58,09	27,89	0,9	0,48
13	Қойма	16х111,5+16,5х48	2576	0,011	0,6	28,34	17	8,16	0,9	0,48
14	Электрожөндеу цехы	38,5х63	2425,5	0,015	0,95	36,38	34,56	16,59	0,9	0,48
15	Асхана	53,5х79	4226,5	0,018	0,9	76,08	68,47	32,87	0,9	0,48
16	Тәжірибедік зертхана	53,5х143,5	7677,25	0,018	0,8	138,19	110,55	53,07	0,9	0,48
	Аймақтық жарықтандыру	750х485-141795,5	221954,5	0,009	1	1997,59	1997,59	958,84	0,9	0,48

2.2 кесте - U = 0,4 кВ Зауыт цехтары бойынша күштік және жарықтық жүктемелерді есептеу

 

№	Цехтардың атауы	ЭП саны, n	Орнатылған қуат		Ки	cosϕ	tgϕ	Орташа жүктеме			nэ	Кр	Есептік жүктеме		Sр 0,4, кВА	R, мм	α, о	m
			Pnmin - Pnmax	ΣPн				Pсм, кВт		Qсм, кВар			Pp, 0,4 кВт	Qр, 0,4, кВар
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12	13	14	15	16	17
1	Зауыт басқармасы
	а) Күштік	35	1,1÷20	310	0,45	0,75	0,88	139,5		122,76	31	0,8	111,6	98,21				>3
	б) Жарықтандыру												205,84	98,8
	Барлығы												314,864	197,01	376,98	14,2	233,45
2	Механикалық цехтар блогы №1
	а) Күштік	220	1÷40	4000	0,35	0,7	1,02	1400		1428	200	0,7	980	999,60				>3
	б) Жарықтандыру												501,41	240,68
	Барлығы												1481,41	1240,28	1956,04		121,84
3	Механикалық цехтар блогы №2
	а) Күштік	150	3÷50	3200	0,35	0,7	1,02	1120		1142,4	128	0,7	784	799,68				>3
	б) Жарықтандыру												226,2	108,57
	Барлығы												1010,2	908,25	1370,79
4	Механикалық цехтар блогы№3
	а) Күштік	300	1÷100	4500	0,35	0,7	1,02	1575		1606,5	90	0,7	1102,5	1124,55				>3
	б) Жарықтандыру												361,38	173,46
	Барлығы												1463,88	1298,01	1975,69
5	Құю цехы
	а) Күштік	120	1÷50	2100	0,5	0,75	0,88	1050		924	84	0,75	787,5	693				>3
	б) Жарықтандыру												173,89	83,47
	Барлығы												961,39	776,47	1241,89
6	Компрессорлар орны
	а) Күштік	6	10	60	0,65	0,75	0,88	39	34,32		6	0,92	35,88	31,57				<3
	б) Жарықтандыру												14,11	6,77
	Барлығы												49,99	38,34	63,44
7	Сорғылар орны
	а) Күштік	10	5÷100	520	0,65	0,75	0,88	338	297,44		10	0,9	304,2	267,7				>3
	б) Жарықтандыру												14,11	6,77
	Барлығы												318,31	274,47	420,86
8	Газ генераторлары орны
	а) Күштік	15	1÷40	310	0,5	0,75	0,88	155	136,4		15	0,85	131,75	115,94				>3
	б) Жарықтандыру												23,94	11,49
	Барлығы												155,69	127,43	202,05
9	Ұсталық цех
	а) Күштік	50	1÷40	1700	0,4	0,75	0,88	680	598,4		50	0,75	510	448,8				>3
	б) Жарықтандыру												170,24	81,72
	Барлығы												680,24	530,52	868,19
10	Термиялық цех №1
	а) Күштік	50	5÷40	600	0,6	0,65	1,17	360	421,2		30	0,85	306	358,02				>3
	б) Жарықтандыру												25,99	12,48
	Барлығы												331,99	370,5	499,8
11	Термиялық цех №2
	а) Күштік	40	1÷30	1600	0,6	0,75	0,88	960	844,8		40	0,85	816	718,08				>3
	б) Жарықтандыру												26,96	12,94
	Барлығы												842,96	731,02	1116,87
12	Қазандық
	а) Күштік	50	5÷80	700	0,6	0,8	0,75	420	315		17	0,9	378	283,5				>3
	б) Жарықтандыру												58,09	27,89
	Барлығы												436,09	311,39	536,94
13	Қойма
	а) Күштік	10	1÷10	90	0,4	0,8	0,75	36	27		10	0,9	32,4	24,3				>3
	б) Жарықтандыру												17	8,16
	Барлығы												49,4	32,46	59,36
14	Электр жөндеу цехы
	а) Күштік	30	1÷30	280	0,3	0,75	0,88	84	73,92		18	0,85	71,4	62,83				>3
	б) Жарықтандыру												34,56	16,59
	Барлығы												105,96	79,42	133,45
15	Асхана
	а) Күштік	25	1÷40	270	0,5	0,9	0,48	135	64,8		13	0,85	114,75	55,08				>3
	б) Жарықтандыру												68,47	32,87
	Барлығы												183,22	87,95	203,24
16	Тәжірибелік зертхана
	а) Күштік	40	1÷30	350	0,5	0,75	0,88	175	154		23	0,85	148,75	130,9				>3
	б) Жарықтандыру												110,55	53,07
	Барлығы												259,3	183,97	320,77
17	Аймақты жарықтандыру												1997,59	958,84	2215,79
	Зауыттағы барлығы: 0,4 кВ												10645,06	8146,33	13404,48

 

 

 

 

 

2.3Цехтықтрансформаторлардың санын анықтау барысында 0,4 кВ шинасындағы реактивті қуатты өтемелеу

 

Цех трансформаторларының саны мен қуатын технико-экономикалық есептеулер жолымен ғана анықтау мүмкін, келесі факторларды ескеріп: тұтынушыларды электрмен қамдау сенімділігнің категориясын; 1кВ-қа дейінгі реактивті жүктемені өтемелеуін; қалыпты (нормалы) және апаттық режимдерде трансформатордың аса жүктемелу қабілетін; стандартты қуаттар қадамы; жүктеме графигі бойынша трансформаторлардың тиімді жұмыс режимдерін.

Есептеуге берілгендер:

  Р_p0,4= 10645,06 кВт;

  Q_p0,4= 8146,33 кВар;

  S_p0,4= 13404,47кВА

 

Шарикоподшипниктер зауыты  кәсіпорыны 2 категориялы тұтынушыларға жатады, зауыт екі ауысыммен жұмыс істейді; сондықтан трансформатордың жүктелу коэффициенті К_зтр=0,75.

 

Трансформатордың  номиналды қуаты жүктеменің меншікті тығыздалғанына байланысты таңдалады.

S_уд=  

S_уд=

 

Трансформатор қуатын S_нтр=1000 кВА тең қабылдаймыз.

Трансформатор түрі: ТМ-1000/10(0,4)

 

Ең көп  есептік активті жүктемені қамдау үшін қажетті қуаттары бірдей цех трансформаторларының минималды саны:

;     

мұнда Р_{р 0,4} – жинақты есептік активті жүктеме;

к_з – трансформатордың жүктелу коэффициенті;

S_нт – трансформатордың келісілген номиналды қуаты;

DN – жақын бүтін санға дейін қосылғыш.

 

 

 

Трансформаторлардың таңдалған саны бойынша кернеуі 1 кВ-қа дейінгі желіге трансформаторлар арқылы берілетін  ең көп реактивті қуатты анықтайды:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сурет 2.1 Орынбасу сұлбасы

 

_{10 %  асқын жүктеме ТМ трансформаторларына рұқсат етіледі}

0,4 кВ шиналарындағы реактив  қуаты балансының шартынан Q_{нбк 1} мәнін анықтаймыз:

Q_{нбк 1}+Q₁=Q_{р 0,4},      

Осыдан  

Q_{нбк 1}= Q_{р 0,4} - Q₁= 8146,33 – 6310,57 = 1835,75кВар.

 

Трансформаторлардың бұл тобы үшін төменгі кернеу конденсаторлар батареясының (НБК) қосымша Q_нбк2 қуаты келесі формула бойынша анықталады:

Q_{нбк 2} =Q_{р 0,4} - Q_{нбк 1} - γ∙N_т.min.∙S_нт 

 

γ =f(K1;K2)=0,675 [3, 2.133б - сурет].

где K1=16 [3, 2.190кесте],