75792

Электроснабжение механического завода местной промышленности

Курсовая

Энергетика

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения механического завода местной промышленности, касающиеся определения расчетных нагрузок цехов завода с учетом их внутреннего освещения и наружного освещения территории комбината, построения картограммы нагрузок...

Русский

2015-01-26

121.06 KB

13 чел.

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования 

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Курсовой проект

«Электроснабжение механического завода местной промышленности»

 

                                             

                                                                  Выполнила: студентка группы 5-26

                                                                           Бакшт А. Л.

                                                           Проверила:  Пономарева Е. В.                                                                                                                        

Иваново 2014

Содержание

           стр.

Введение           3

1.Общая характеристика предприятия       4

2.Анализ исходных данных на проектирование      5

3.Разработка схемы внутризаводского электроснабжения    6

3.1.Определение расчетных нагрузок      6

 3.1.1.Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического

цеха          6

3.1.2.Определение расчетных силовых и осветительных нагрузок

цехов предприятия        9

3.1.3.Определение расчетной нагрузки высоковольтных

приемников         13

3.1.4.Приближенная оценка суммарной нагрузки предприятия 14

3.2.Построение картограммы электрических нагрузок предприятия  15

3.3.Выбор напряжения питающей и распределительной сети   17

3.4.Выбор типа, числа и мощности трансформаторов ЦТП, числа ЦТП

и их месторасположения        18

3.5.Выбор способов канализации электроэнергии    22

3.6.Выбор схемы внутризаводского электроснабжения на основе

технико-экономического расчета       23

 3.6.1.Выбор конфигурации схемы распределения электроэнергии 23

 3.6.2.Расчет потокораспределений и выбор сечений проводов и

 кабелей в схеме электроснабжения (по вариантам)   26

 3.6.3.Технико-экономическое сравнение вариантов методом

 дисконтированных затрат       35

4.Разработка схемы внешнего электроснабжения     39

4.1.Определение суммарной расчетной нагрузки предприятия   39

4.2.Выбор типа, мощности и мест размещения компенсирующих

устройств на напряжение выше 1000 В      40

4.3.Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП    42

4.4.Выбор сечений проводов питающей линии и определение ее

параметров          43

5.Расчет токов короткого замыкания и проверка сечений кабельных линий

на термическую стойкость         45

6.Электрические расчеты режимов работы системы электроснабжения

предприятия           48

7.Технико-экономические показатели проекта      50

Заключение           54

Список использованной литературы       56

Введение

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения механического завода местной промышленности, касающиеся определения расчетных нагрузок цехов завода с учетом их внутреннего освещения и наружного освещения территории комбината, построения картограммы нагрузок, вычисления центра электрических нагрузок и определения места расположения ГПП.

Рассмотрены также вопросы выбора числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и мощности комплектных конденсаторных установок, устанавливаемых на стороне низшего напряжения ЦТП.

Произведен выбор кабельных линий, питающих цеховые подстанции и силовые пункты, осуществлена их проверка по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости к токам короткого замыкания в кабельной линии, определено минимально допустимое сечение кабельных линий.

Методом дисконтированных затрат произведено технико-экономическое сравнение двух вариантов внутрицеховой распределительной сети комбината.

Далее произведен расчет установившихся режимов работы системы электроснабжения предприятия (режим максимальных нагрузок и режим минимальных нагрузок) с помощью программного комплекса «Энергия».

В заключении проекта были вычислены полные капиталовложения в проект, его технико-экономические показатели и себестоимость электроэнергии.


1. Общая характеристика предприятия

Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных приводов, электрические печи, осветительные установки и т.д. [1]

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения механического завода местной промышленности.

Завод, в основном, занимается производством эмальпосуды изделий.

На заводах эмальпосуды изделий применяются: различного вида фрезерные станки; сверлильные станки; шлифовальные станки. Все приводы переменного тока работают на промышленной частоте 50 Гц. Электротехнологическими установками для заводов эмальпосуды изделий являются электросварка: точечная, шовная и стыковая.

Напряжение силовых приемников в промышленности строительных материалов 380В; для мощных приводов (в данном курсовом проекте–двигателей) – 10кВ. Большинство механизмов работает в продолжительном режиме, иногда с периодическими циклами.

Предприятие работает в две смены.

Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5 км.

Установленная мощность комбината без учета нагрузки ремонтно-механического цеха и освещения составляет 5826 кВт. Время использования максимума активной нагрузки составляет 4700 часов, реактивной – 4500 часов.

Расчет оплаты за электроэнергию ведется по одноставочному тарифу =4,1 руб/кВтч.

Среда территории предприятия нормальная, плотность застройки средняя, что позволяет использовать открытую прокладку кабельных линий и строительство эстакад.

2. Анализ исходных данных на проектирование

К потребителям III категории относятся склады, бытовые помещения, гараж размораживания, столовая. Остальные потребители относятся к II категории. На ГПП должно устанавливаться два трансформатора, питание осуществляется по двухцепной ЛЭП (по условию надежности электроснабжения).

Питание предприятие осуществляется от энергосистемы мощностью 200 МВА. Возможно осуществить питание с шин 110, 35, 20, 10 или 6 кВ.

В режиме максимальных нагрузок на шинах питающей подстанции поддерживается напряжение 1,05Uн, в режиме минимальных нагрузок – 1,01Uн.

Генплан предприятия представлен на рисунке 2.1. Ведомость электрических нагрузок предприятия по цехам приведена в таблице 2, Приложения 1. Ведомость по электрическому оборудованию ремонтно-механического цеха представлены в таблице 1, Приложения2.

Рисунок 2.1.Генплан предприятия

 

В таблице 2.1 представлены основные сведения о цехах предприятия.

                                                                                                                  Таблица 2.1

№ цеха по плану

Название цеха

Установленная мощность, кВт

Окружающая среда

Категория цеха по надежности электроснабже-ния

1

Заводоуправление и лаборатории

96

Нормальная

II

2

Ремонтно-механический цех

Нормальная

II

3

Кроватный цех

948

Нормальная

III

4

Бытовые помещения

54

Нормальная

III

5

Столовая

132

Нормальная

II, III

6

Цех эмальпосуды

2580

активная

II

Цех эмальпосуды (10кВ)

720

7

Склад готовой продукции

60

Нормальная

III

8

Насосная

48

Нормальная

II

Насосная (10кВ)

750

9

Гараж размораживания

360

Нормальная

III

10

Материальный склад

36

Нормальная

III

11

Гараж

42

Нормальная

III


3. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения

3.1.Определение расчетных нагрузок

3.1.1.Определение расчетной нагрузки ремонтно-механического цеха

Расчетная нагрузка ремонтно-механического цеха определяется модифицированным статистическим методом [2].

Все электроприемники цеха разбиваются на характерные группы. В группу объединяются электроприемники с одинаковыми значениями коэффициента использования КИ и .

Расчетные активная и реактивные нагрузки определяются по выражениям (3.1), (3.2), (3.3).

 , (кВт)       (3.1)

 , (квар)       (3.2)

 , (кВА)        (3.3)

где установленная мощность электроприемников i-й характерной группы;

значение тангенса i-й характерной группы;

коэффициент использования i-й группы;

коэффициент расчетной мощности, который определяется по [2] в зависимости от среднего коэффициента использования и эффективного числа электроприемников , определяемым по выражениям (3.4) и (3.5).

 

  ,        (3.4)

.         (3.5).

В таблице Приложения 2 представлена ведомость по электрооборудованию ремонтно-механического цеха. Все электроприемники РМЦ разбиваются на характерные группы по значению коэффициента использования КИ.

Данные по характерным группам  электроприемников приведены в таблице 3.1 (значения КИ и определены по [3]).

Таблица 3.1 Характерные группы электроприемников РМЦ

Название

Кол-во

Рсумм,

кВт

Ки

cosφ/tgφ

Рср,

кВт

Qср,

кВт

1.

Станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы

44

287,265

0,13

0,5/1,732

37,34

64,68

2.

Станки мелкосерийного производства с тяжелым режимом работы

30

127,58

0,17

0,65/1,169

21,69

25,35

3.

Кран-балки, электрическая таль

9

110,2

0,06

0,5/1,732

6,61

11,45

4.

Сварка, преобразователи

17

514,2

0,3

0,6/1,333

154,26

205,62

5.

Вентиляторы

6

35,3

0,7

0,8/0,75

24,71

18,53

6.

Ножницы, прессы, молоты

9

90,3

0,17

0,65/1,169

15,35

17,95

7.

Электрические печи

8

112,8

0,8

0,95/0,328

90,24

29,6

Суммарное (среднее) значение

123

1277,645

0,274

350,21

373,19

Подставим в (3.4) и (3.5) численные значения, получим:

тогда , [2].

Находим по (3.1), (3.2), (3.3) значения расчетных нагрузок:

 

 

 

3.1.2.Определение расчетных силовых и осветительных нагрузок цехов предприятия

  

Расчетные нагрузки цехов определяются по установленной мощности методом коэффициента спроса  [2].

Силовые расчетные нагрузки определяем из выражений:

, (кВт)        (3.6)

, (квар)        (3.7)

, (кВА)       (3.8)

где установленная мощность всех  электроприемников цеха (из исходных данных);

средний коэффициент спроса, определяемый по [3].

 Данные и результаты по расчету силовой нагрузки цехов представлены в      таблице 3.2.

Пример расчета силовой нагрузки для Заводоуправления и лабораторий. Установленная мощность цеха составляет 96 кВт, Кс=0,6 , cos/ tg=0,9/0,48.

Расчетная активная нагрузка цеха по (3.6):

Расчетная реактивная нагрузка цеха по (3.7):

.

Расчетная полная нагрузка цеха по (3.8):

 

Таблица 3.2

Силовая нагрузка цехов

Наименование цеха

Рн, кВт

Кс

cos/ tg

, кВт

, квар

Sр, кВА

1

Заводоуправление и лаборатории

96

0,6

0,9/0,48

57,6

27,65

63,89

2

Ремонтно-механический цех

-

-

-

350,21

373,19

511,78

3

Кроватный цех   

948

0,8

0,7/1,02

758,4

773,57

1083,32

4

Бытовые помещения

54

0,5

0,8/0,75

27

20,25

33,75

5

Столовая

132

0,6

0,8/0,75

79,2

59,4

99

6

Цех эмальпосуды

2580

0,8

0,75/0,88

2064

1816,32

2749,38

7

Склад готовой продукции

60

0,5

0,9/0,48

30

14,4

33,28

8

Насосная

48

0,7

0,8/0,75

33,6

25,2

42

9

Гараж размораживания

360

0,8

0,8/0,75

288

216

360

10

Материальный склад

36

0,5

0,9/0,48

18

8,64

19,97

11

Гараж

42

0,6

0,7/1,02

25,2

25,7

35,99


                                                                                                                   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84492. Провідникова функція спинного мозку. Залежність спінальних рефлексів від діяльності центрів головного мозку. Спінальний шок 43.05 KB
  Біла речовина спинного мозку передні бокові та задні канатики складається з нервових волокон які формують провідні шляхи. Основними висхідними шляхами є: 1. Шлях Голя – розташований в медіальній частині заднього канатика. Шлях Бурдаха – розташований в латеральній частині заднього канатика.
84493. Рухові рефлекси заднього мозку, децеребраційна ригідність 48.79 KB
  Вони носять назву надсегментарних утворень так як впливають на м’язи не прямо а через мотонейрони сегментарних структур – рухові ядра спинного мозку і черепномозкових нервів. Задній мозок отримує і переробляє всю аферентну інформацію що надходить від спинного мозку оскільки всі специфічні висхідні шляхи від спинного мозку входячи в стовбур мозку задній та середній мозок віддають коллатералі гілочки до ретикулярної формації тут продовжується обробка аферентної інформації. В задньому мозку розміщені 4 вестибулярні ядра медіальне...
84494. Рухові рефлекси середнього мозку, їх фізіологічне значення 44.55 KB
  Середній мозок СрМ за участі сітчастої речовини опрацьовує аферентну інформацію яка поступає в спинний та задній мозок. Нова інформація поступає в СрМ від зорових та слухових рецепторів. На основі опрацьовання інформації від усіх цих рецепторів СрМ здійснює контроль за станом зовнішнього та внутрішнього середовища організма. Важливими надсегментарними руховими ядрами СрМ є: 1 червоні ядра – від них інформація від нейронів спинного мозку передається по шляхах що перехрещуються руброспінальні шляхи – елемент ЛНС; 2 ретикулярна формація;...
84495. Мозочок, його функції, симптоми ураження 44.3 KB
  Від вестибулорецепторів через вестибулярні ядра – контроль за збереженням рівноваги при русі. Від всіх рухових ядер стовбуру ретикулярна формація краєві ядра. З руховими ядрами стовбуру ретикулярна формація вестибулярні ядра червоні ядра через які Мз здійснює вплив на мотонейрони і на м’язи. З базальними ядрами.
84496. Таламус, його функції 43.44 KB
  Сенсорні перемикаючі специфічні ядра – вони отримують інформацію від специфічних сенсорних шляхів переробляють її і передають в сенсорні зони КГМ. Неспецифічні – вони отримують інформацію від ретикулярної формації стовбура мозку по шляхах больової чутливості. Вони передають інформацію до всіх зон КГМ здійснюючи на неї неспецифічний активуючий вплив. Асоціативні – отримують інформацію від специфічних сенсорних перемикаючих ядер і від неспецифічних ядер таламуса.
84497. Базальні ядра, їх функції, симптоми ураження 43.36 KB
  Базальні ядра знаходяться в глибині кінцевого мозку. Як єдине ціле з базальними ядрами функціонують чорна субстанція та субталамічне ядро. Ці ядра об’єднані між собою двосторонніми зв’язками отримують інформацію від кори асоціативних та рухових зон та мозочка.
84498. Сенсорні, асоціативні і моторні зони кори головного мозку, їх функції 44.36 KB
  Сенсорні асоціативні моторні зони кори формують нову кору – неокортекс. Сенсорні зони кори відповідають представництву окремих сенсорних систем аналізаторів у різних ділянках кори. Так кіркове представництво зорового аналізатора локалізується у потиличній зоні кори шпорна закрутка слухового – у висковій зоні соматосенсорного – у постцентральній закрутці.
84499. Загальна характеристика системи крові. Склад і функції крові. Поняття про гомеостаз 56.9 KB
  Склад і функції крові. СИСТЕМА КРОВІ ВИКОНАВЧІ ОРГАНИ ТКАНИНИ МЕХАНІЗМИ РЕГУЛЯЦІЇ Кров циркулююча Нервові Гуморальні Кров депонована Органи кровотворення 1. Забезпечення оптимальної кількості складових частин крові як одиниць транспорту в одиниці об’єму крові.
84500. Електроліти плазми крові. Осмотичний тиск крові і його регуляція 44.63 KB
  Осмотичний тиск Росм. Загальний осмотичний тиск плазми крові пов’язаний в основному з розчиненими в ній йонами 80 Росм. Певну роль в утворені Росм. Осмотичний тиск є силою що змушує розчинник рухатись через напівпроникну мембрану з розчину де концентрація осмотично активних речовин Росм.