Проектирование электроснабжения доменного цеха - Курсовая работа

Электрическая энергия, вырабатываемая источниками питания и предназначенная для работы электроприемников (ЭП), должна иметь такие показатели качества, которые обеспечивают надежность и экономичность их работы. Качественные показатели электроэнергии нормируются государственными стандартами; на эти нормы ориентированы технические условия работы ЭП, выпускаемых промышленностью. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов. Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.Отливка происходит в печах, топливом для которых служит кокс, который проходит предварительное измельчение в грохотах. Для поддержания процесса горения в горелки печи подается воздух с помощью вентиляторов.В состав моего цеха входят основные отделения и бытовые помещения: кабинет начальника цеха (с приемной), комната мастера, кладовая, раздевалки женская и мужская, душ женский и мужской, туалеты женский и мужской.Выбираю асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором из серии 4А на синхронную частоту вращения 1000 и 1500 об/мин и синхронные двигатели с частотой вращения 600 об/мин. Эти электродвигатели предназначены для питания от сети 380 В с частотой 50 Гц. Тип электродвигателя и их технические данные нахожу по таблице 19-6а с.(169?171) /1/ и таблице 4-22 с.(172?179) /2/ и заношу в таблицу 1. Таблица 1 - Технические данные электродвигателей2.1.3 Определяю норму освещенности для производственного помещения цеха по таблице 4-1 с.(86?88) /2/: Е=200 Лк. 2.1.5 Определяю удельную мощность освещения по таблице 5-43 с.(162?163) /2/, полагая, что расчетная высота составляет 5 м: w=4,5Вт/м2. 2.1.6 Определяю установленную мощность для освещения: РУСТ.ОСВ=F*w=1008*4,5=4,53 КВТ. 2.1.7 Определяю установленную мощность для силовых ЭП: РУСТ.СИЛ=РУСТ.1 РУСТ.2 … РУСТ.22=3 1,5 … 3=666 КВТ 2.1.8 Определяю установленную мощность по цеху: РУСТ.ЦЕХА= РУСТ.ОСВ РУСТ.СИЛ=4,53 666=670,53 КВТ.2.2.2 Определяю годовой расход активной электроэнергии для силовых ЭП: WA.Г.СИЛ= РСМ.СИЛ* ТС=359,3*5870=2109091 КВТ*ч. 2.2.4 Определяю годовой расход активной электроэнергии по цеху: WA.Г.ЦЕХА= WA.Г.СИЛ WA.Г.ОСВ=2109091 15580=2124671 КВТ*ч.Для действующих предприятий средневзвешенный коэффициент мощности определяют по показаниям счетчиков активной и реактивной мощности за определенный промежуток времени.2.4.1 Определяю действительный тангенс угла между током и напряжением до компенсации: Необходимо повысить коэффициент мощности до оптимального значения 0,95, которому соответствует оптимальный тангенс угла TGJЭ=0,3287. 2.4.4 Определяю коэффициент мощности после компенсации: ; 2.4.7 Определяю тарифную стоимость электроэнергии: 3,88 руб./(КВТ*ч), b - стоимость 1 КВА присоединенной мощности; 2.4.8 Определяю тарифную стоимость электроэнергии до компенсации с учетом надбавки: руб./(КВТ*ч). 2.4.9 Определяю тарифную стоимость электроэнергии после компенсации с учетом скидки: руб./(КВТ*ч).Намечаю по ожидаемой нагрузке после компенсации реактивной мощности два варианта: Вариант №1 - один трансформатор SHOM.ТР=400 КВА; 2.5.1.3 Определяю приведенные потери активной мощности при работе трансформатора на холостом ходу: КВТ, где КИ.П - коэффициент изменения потерь, принятый в соответствии с рекомендациями с. 2.5.1.4 Определяю приведенные потери активной мощности при работе трансформатора под нагрузкой: КВТ. Как видно, затраты по первому варианту меньше затрат по второму варианту (ЗІ <ЗІІ), поэтому к исполнению принимаю вариант №1. Рассматриваю два варианта: Вариант 1 - участки сети выполняются проводами марки АПВ, проложенными в трубе;2.7.1 Выбираю сечение кабеля для каждого ЭП по аналогии с 2.6.2.1. 2.7.2 По таблице 2.8 с.43 /4/ определяю сечение кабеля марки ААБГ для РП - 1, соблюдая условие ІМ ІД: F РП1=50 мм2 - ІД=175 А. 2.7.3 По таблице 3.16 стр.180 /5/ определяю располагаемую потерю напряжения от шин трансформаторной подстанции (ТП) до ЭП силовой сети: DUДОП.ТП - ЭП=8,16%. 2.7.4 Определяю потерю напряжения в кабеле, питающем РП-1. Согласно таблице 3.12 стр.175 /5/ при cosj=0,8 индуктивное сопротивление можно не учитывать, если сечение кабеля не превышает 35 мм2.2.8.1 Определяю сопротивление жилы кабеля от ТП до РП-3: RКАБ. 2.8.2 Определяю сопротивление жилы кабеля от РП - 1 до ЭП №21: Rпр.=r0.К.*lпр.=7,9*10-3*45=0,3 Ом.Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) поставляются в собранном или частично собранном и полностью подготовленном для сборки виде. Размеры КТП меньше размеров обычных подстанци

Содержание

Перечень условных сокращений

Введение

1. Электрооборудование цеха

1.1 Краткая характеристика цеха и краткое описание технологического процесса

1.2 Перечень основных отделений цеха и характеристика их с точки зрения пожаро- и взрывоопасности, техники безопасности и категории электроснабжения согласно ПУЭ

1.3 Выбор мощности электродвигателей по каталогам на технологическое оборудование

2. Электроснабжение цеха

2.1 Расчет ожидаемых нагрузок цеха

2.2 Расчет годового расхода электроэнергии на шинах низкого напряжения

2.3 Определение средневзвешенного коэффициента мощности

2.4 Компенсация реактивной энергии и технико-экономический расчет компенсирующего устройства

2.5 Выбор числа, мощности трансформаторов на подстанции

2.6 Выбор вариантов распределения электроэнергии по цеху и технико-экономическое сравнение выбранных вариантов

2.7 Расчет силовой сети на потерю напряжения. Выбор аппаратов защиты. Выбор ПРА

2.8 Расчет зануления цеха

3. Цеховая подстанция

3.1 Выбор комплектной цеховой подстанции

3.2 Описание конструкции и компоновки цеховой подстанции

3.3 Выбор сечения проводников сети высокого напряжения

3.4 Расчет защитного заземления подстанции

Заключение

Список используемых источников

Приложение