Проектирование электроснабжения метизного цеха - Курсовая работа

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. 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. Энергетические системы образуют шесть крупных энергообъединений: Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Востока, Урала и Северного Кавказа.Потребители электроэнергии есть сама электроустановка, в свою очередь это совокупность машин, аппаратов, линий электропередачи и вспомогательных устройств, предназначена для производства, преобразования, передачи и распределение электрической энергии. Потребителями считается все, что питается электроэнергией, то есть это предприятия, бытовые потребители, электрифицированный транспорт, освещение городов и поселков. Также к ним относятся станки, подъемно-транспортные устройства, компрессоры, вентиляторы, насосы, сварочные установки, трансформаторы и различны печи. Классифицируют электроприемники по: напряжению, роду тока, мощности, режиму работы. По роду тока различают электроприемники работающие от:-сети переменного тока нормальной частоты 50 Гц;Для питания крупных и особо крупных предприятий следует применять напряжения 110, 150, 220, 330 и 500 КВ Напряжение 35 КВ применяется для питания предприятий средней мощности и для распределения электрической энергии на первой ступени электроснабжения, на таких предприятиях при помощи глубоких вводов в виде магистралей, к которым присоединяются цеховые подстанции 35/10 КВ. А также на предприятии с мощными двигателями, допускающими непосредственное присоединение к сети 10 КВ, на предприятиях небольшой и средней мощности. Напряжение 10 КВ следует применять в качестве основного как наиболее экономичного в отличии от напряжения в 6 КВ.В зависимости от исполнения ротора различают асинхронные двигатели с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором. Двигатели с фазным ротором менее применимы, чем двигатели с короткозамкнутым ротором, но они обладают плавностью пуска двигателя, имеют расширенное регулирование частоты вращения. Двигатели с фазным ротором применяются для крановых приводов и других механизмов. А у двигателей с короткозамкнутым ротором преимущество состоит в их простоте конструкции, высокой надежности и невысокой стоимости. Данные двигателей с короткозамкнутым ротором приводятся в таблице 2.1.1.1.Для расчета электрических нагрузок необходимо знать мощности электроприемников включаемые в одну сеть. Расчет электрических нагрузок напряжением до 1 КВ. можно производить двумя способами: методом упорядоченных диаграмм и методом коэффициента спроса. Метод упорядоченных диаграмм является наиболее точным расчетом и применяется для расчета электрических нагрузок групп электроприемников имеющих разную мощность, но одинаковый режим работы. А метод коэффициента спроса применяется на предварительной стадии расчетов и при окончательных расчетов, когда определяется мощность группы электроприемников, имеющих одинаковую нагрузку. Определяется суммарная номинальная мощность группы электроприемников: , КВТ [3] где - номинальные мощности электроприемников в группе, КВТКомпенсация реактивной мощности и повышение коэффициента мощности, имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электрической энергии. Потребителями реактивной мощности являются асинхронный двигатели, на которых приходится основная мощность предприятия (65-70%), трансформаторы потребляют (20-25%) и воздушные электрические сети и другие электроприемники потребляемые около 10% реактивной мощности. А повышение коэффициента мощности зависит от снижения реактивной потребляемой мощности. Компенсации реактивной мощности и количества компенсирующих устройств определяется основным методом расчета и рассчитывается по расчетным данным цеха. Определяется значение коэффициента мощности до компенсации: [7] где - активная мощность цеха до компенсации, КВТПодстанция - это электроустановка, состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств напряжением до 1000 вольт и выше, служащая для приема, преобразования, распределения и передачи электроэнергии потребителям. Основное электрооборудование на подстанции являются трансформаторы и распределительные устройства, содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины и другие вспомогательные устройства. Определяется средняя мощность нагрузки: , КВА [7] где - коэффициент заполнения графика по активной нагрузке Определяется количество трансформаторов на подстанции: Так как в цехе есть потребители первой категории, то на подстанции должно быть установлено дв

Содержание

Введение

1. Общая часть проекта

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии

1.2 Определение величины питающего напряжения

2. Расчетная часть проекта

2.1 Выбор электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры

2.2 Расчет электрических нагрузок

2.3 Компенсация реактивной мощности

2.4 Выбор варианта электроснабжения, числа и мощности трансформаторов на подстанции

2.5 Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000 В

2.6 Расчет токов короткого замыкания

2.7 Выбор схемы электроснабжения

2.8 Выбор электрооборудования для схемы электроснабжения

2.9 Расчет заземляющих устройств

Заключение

Список литературы

Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетической программой предусмотрено дальнейшее развитие энергосберегающей политики. 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. Энергетические системы образуют шесть крупных энергообъединений: Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Востока, Урала и Северного Кавказа.

Основой развития российской энергетики является сооружение электростанций большой мощности. В России как и в других странах, для производства и распределения электроэнергии применяется трехфазный переменный ток частотой 50 Гц . Сети и установки трехфазного тока более экономичны чем по сравнению с установками однофазного переменного тока, а также дают возможность широко использовать в качестве электропривода наиболее надежные, простые и дешевые асинхронные электродвигатели. В некоторых отраслях промышленности применяют постоянный ток, который получают путем выпрямления переменного тока (электролиз в химической промышленности и цветной металлургии, электрифицированный транспорт и др.) Постоянный ток применяется также для передачи электроэнергии на большие расстояния при напряжении до 800 и 1500 КВ.

Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др. Российская энергетика развивается на базе новых технических достижений в области проектирования и строительства электростанций и линий электропередачи, а также прогресса современного машиностроения, ставшего надежной основой развития электроэнергетического хозяйства страны.