Схема генерального плана завода электротермического оборудования. Сведения об электрических нагрузках по цехам. Определение категорийности потребителей. Способ питания и номинального напряжения. Затрата на проектирование внутреннего электроснабжения.
При низкой оригинальности работы "Проектирование систем электроснабжения на примере завода электротермического оборудования", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В области электроснабжения потребителей сформулированы задачи предусматривающие повышение уровня проектно - конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении. Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров. Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний. К 1-й категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Во 2-ю категорию входят электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.Питание осуществляется от подстанции энергосистемы неограниченной мощности. Снабжение завода будет осуществляться посредством воздушных линий электропередачи на стальных опорах. На ее сооружение уйдут меньшие затраты, чем на кабельные линии (КЛ) аналогичного класса напряжения. Учитывая, что на заводе имеются потребители первой категории, необходимо предусмотреть электропитание завода по двум питающим линиям /2, с.108/ и установку двух трансформаторов на заводской подстанции для более надежного электроснабжения.Питающие линии выполняем проводом марки АС. Экономически целесообразное сечение провода, мм2, , где JЭК - экономическая плотность тока /2, с.65/, при . По определенному сечению выбираем ближайшее стандартное сечение провода для ЛЭП 35 КВ - АС 70/11 и его характеристики /5, с.683/: Z0=0,428 j0,432 Ом/км;Для выбора номинальной мощности трансформаторов на ГПП, определяем предварительно мощность трансформаторов при аварийной перегрузке, КВ·А, , Где кав - коэффициент аварийной перегрузки. Выбираем трансформатор ТДНС-10000/35 /5, с.690/. Характеристики трансформатора приведены в таблице 4.В связи с тем, что мы рассматриваем только один вариант внешнего электроснабжения завода, то в данном пункте просчитаем основные экономические показатели. Стоимость двух выключателей, применяемых на подстанции, тыс. руб., , где - количество выключателей; Стоимость двух трансформаторов ТДНС-10000/35, тыс. руб., , где - количество трансформаторов; Суммарные амортизационные отчисления, тыс. руб., , где - норма амортизации, которая определяется с учетом срока полезного использования объекта /2, с.100/. Для определения годовых потерь энергии в линиях, найдем время использования максимума потерь ?nax, ч, , где Tmax - время использования максимума активной нагрузки в год, ч.Местоположение главной понизительной подстанции (ГПП) определим методом картограммы нагрузок. Для этого определим координаты геометрического центра каждого здания и сведем их в таблицу 6.Проектирование систем внутреннего электроснабжения начинаем со схематичного расположения прокладываемых КЛ по территории завода, а также указания расположения трансформаторных подстанций (ТП).КЛ и их сечения выбираем: по экономической плотности тока; Выбранный по нормальному режиму кабель проверяют: на термическую стойкость; Определим сечения КЛ для каждого участка и проверим их по техническим условиям. Расчет покажем на примере участка КЛ от ГПП до ТП № 2, результаты расчетов по остальным участкам приведем в таблице 7. Периодическая составляющая тока КЗ, КА, , где ZКЗ - сопротивление от источника до точки КЗ, Ом.Для выбора номинальной мощности цеховых трансформаторов, определяем предварительно мощность трансформаторов при аварийной перегрузке в ТП1, КВ·А, , где кав - коэффициент аварийной перегрузки. Выбираем 2 трансформатора ТМ-1000/6 /6, c.126/. Характеристики трансформатора приведены в таблице 9.На стороне ВН выбираем выключатель типа ВВУ-35А40/2000У1 и разъединитель типа РНД 3.2-35/1000У1 /3, с.268/, их основные характеристики приведены в таблице 10. Ударный ток, КА, где - ударный коэффициент /8, с.150/, Периодическая составляющая тока КЗ, КА, , где ZКЗ - сопротивление от источника до точки КЗ (см. с.12); Максимальный тепловой импульс, КА2·с, , где Та - постоянная времени затухания периодической составляющей тока КЗ выбранная по /8, с.150/; Выбранные выключатели и разъединители удовлетворяют всем условиям проверки. На сторо
План
Содержание
Задание
Исходные данные
Введение
1. Определение категорийности потребителей /8, с.81/
2. Определение расчетной нагрузки промышленного предприятия /2, с.6/
3. Проектирование схемы электроснабжения промышленного предприятия
3.1 Определение способа питания и номинального напряжения
3.2 Определение сечения питающих ЛЭП
3.3 Выбор оборудования на ГПП
3.4 Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения завода
3.5 Выбор местоположения главной понизительной подстанции
4. Проектирование схемы внутреннего электроснабжения промышленного предприятия
4.1 Выполнение эскиза схемы с указанием распределительных пунктов и трансформаторных подстанций цехов
4.2 Выбор сечения кабельных линий
4.3 Выбор цеховых трансформаторов
4.4 Расчет токов КЗ для выбора коммутационного оборудования
5. Определение приведенных затрат на сооружение проектирования внутреннего электроснабжения
Список использованных источников
Введение
В области электроснабжения потребителей сформулированы задачи предусматривающие повышение уровня проектно - конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов является курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний.
Целью курсового проектирования по электроснабжению промышленных предприятий является - систематизация и расширение теоретических знаний студентов, ознакомление с основными приемами проектирования, закрепление навыков использования современной вычислительной техники.
Курсовое проектирование можно назвать репетицией к дипломному, а дипломное - генеральной репетицией перед практической деятельностью.
Нельзя забывать, что проектирование является комплексной задачей, в которой все элементы являются звеньями общей цепочки. Если одно из этих звеньев окажется некачественным, цепочка может разорваться.
Для того чтобы решать важные энергетические задачи, инженер должен обладать теоретическими знаниями и уметь творчески применять их в своей практической деятельности.
1. Определение категорийности потребителей /8, с.81/
Надежность электроснабжения определяется числом независимых источников питания и схемой электроснабжения. По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяют на три категории.
К 1-й категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Во 2-ю категорию входят электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.
К 3-й категории относят все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий. Это главным образом различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цеха несерийного производства.
В связи с выше названным, определим категорийности нагрузок завода ферросплавов (таблица 2)
Таблица 2 - Категорийность потребителей
Наименование Категория Установленная суммарная мощность электроприемников, КВТ
1. Механический цех мелких станков I 4500
2. Механический цех крупных станков I 2500
3. Механический цех уникальных станков I 2800
4. Цех обработки цветных металлов I 1613
5. Литейный цех I 320
6. Столовая II 320
7. Компрессорная: СД 6КВ I 2880
8. Инженерно-конструкторский корпус II 450
9. Цех металлопокрытий II 370
10. Механический цех №2 II 2650
11. Сборочный цех №2 I 2100
12. Металлографическая лаборатория II 240
13. Насосная I 500
14. Опытный цех СКБ II 510
15. Лаборатория сопротивления II 480
16. Машинный цех II 800
17. Лаборатория вакуумных печей I 960
18. Лаборатория дуговых печей I 680
2. Определение расчетной нагрузки промышленного предприятия /2, с.6/
Основным этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок.
По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.
От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.
К основным методам расчета электрических нагрузок относятся следующие: 1) по установленной мощности и коэффициенту спроса: ;
2) по средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузок: ;
3) по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм показателей графиков нагрузок): ;
4) по средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод): , где - принятая кратность меры рассеяния;
- среднеквадратичное отклонение.
Наиболее приемлемым является метод определения расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса, так как он является простым по сравнению с остальными методами /2, с.7/.
Активная силовая нагрузка определяется по следующей формуле, КВТ, , где
КС - средний коэффициент спроса /2, табл.2.1/;
РНОМ - суммарная установленная мощность всех приемников цеха принимается по исходным данным.
Реактивная мощность нагрузки определяется по следующей формуле, квар, , где tg? - соответствующий характерному для приемников данного цеха средневзвешенному значению коэффициента мощности.
Осветительная нагрузка определится по формуле /2, с.7/, КВТ, , Где - удельная нагрузка, Вт/м2 площади пола цеха /2, таблица 2.4/;
КСО - коэффициент спроса, для освещения /2, таблица 2.3/;
F - площадь пола цеха, определяемая по генплану.
Полная расчетная мощность нагрузки определится по формуле, КВА, .
Выполним расчет для цеха №1 (Механический цех мелких станков), все остальные результаты сведем в таблицу 3.
Активная нагрузка цеха, КВТ, , где =0,14 - выбирается в зависимости от типа нагрузки /2, таблица 2.1/.
Реактивная нагрузка цеха, квар, .
Осветительная нагрузка цеха, КВТ, .
Далее определяем суммарную активную мощность цеха с учетом осветительной нагрузки, КВТ, .
Таким образом, полная мощность цеха определится, КВА, .
Тогда полная расчетная мощность силовых и осветительных приемников цеха, КВА, , где = т.к. осветительная нагрузка состоит только из ламп накаливания и не имеет реактивной составляющей.
Определим активные потери в трансформаторе, вызванные протеканием через него тока нагрузки, КВТ, , где
Р? - суммарное потребление активной электроэнергии на заводе.
Определим реактивные потери в трансформаторе, вызванные протеканием через него тока нагрузки, квар, .
Определим полное потребление мощности заводом, КВА,
внутреннее электроснабжение эзотермическое оборудование
