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

14 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

80745. Verb. Grammatical category of voice 27.15 KB
  The verbal category of voice shows the direction of the process as regards the participants of the situation perfect in the syntactic construction. The voice of the English verb is expressed by the opposition of the passive form is the combination of the auxiliary “be” with past participle of the verb.
80746. LANGUAGE VARIETIES 28.23 KB
  The actual situation of the communication has two varieties of languages - the spoken and the written. The situation in which the spoken variety of language is used and in which it develops can be described as the presence of an interlocutor. The absence of an interlocutor.
80747. The semantic structure and semantic changes of English words 28.43 KB
  Meaning can be described as a component of the word through which a concept is communicated. The complex relationships between referent (object, denoted by the word), concept and word are represented by a triangle: No immediate relation between word and referent it is established only through the concept.
80748. Word-building. Principle ways of word formation 30.03 KB
  The branch of lex-ly that studies word-building patterns is known as word-building or word formation. There are several types of Modern Eng. Word-building: Affixation consists in coining a new word by adding an affix or several affixes to some root morphemes. From the etymological O A are class-d into native and borrowed.
80749. Stylistics of the text 31.44 KB
  But there may be rearrangement of the plot structure. Two literary kinds of technique are used in presenting plot development: 1) retardation – withholding of the information until the appropriate time; 2) forshadowing – a look towards the future, a hint, a remark: The plot is simple (complicated), intricate...
80750. Adjective.Semantic and structural classification 28.26 KB
  In the sentence the adj. performs the function of an atribute and a predicative. As for morphological features, the Eng. Adj. having lost all its forms of gram. Argument with the noun, is distinguished only by the category of comparison. All the adj. are devided into 2 groups: qualitative and relative.
80752. The Periods in the History of English 26.74 KB
  The evolution of English in the 1,500 years of its existence in England has been an unbroken one. Within this development, however, it is possible to recognize three main periods. Like all divisions in history, the periods of the English language are matters of convenience and the dividing lines between them purely arbitrary.
80753. The Origin and Position of English 27.12 KB
  The English language of today is the language that has resulted from the history of the dialects spoken by the Germanic tribes who came to England in the manner described. It is impossible to say how much the speech of the Angles differed from that of the Saxons or that of the Jutes. The differences were certainly slight.