Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода - Дипломная работа

Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению. Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производственным и мощным, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий. Основные задачи, решаемые при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавление высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности и т. д.В технологической цепочке по выпуску продукции участвуют следующие цеха и участки: токарно-механический, сборочный, инструментальный , литейный, кузнечный, ремонтный , насосная станция, компрессорная, деревообделочный цех, гараж, склад готовой продукции ,механический цех (рассчитываемый). Все приемники электрической энергии в данных цехах потребляют трехфазный переменный ток, частотой 50 Гц, напряжением 380 В, за исключением компрессорной и насосной станций, где кроме приемников 380В имеются приемники с рабочим напряжением выше 1КВ.Для двигателей повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ = 100%) и определяется по формуле , КВТ рном = рп ,(2) где рп и ПВП - соответственно паспортная мощность и паспортная продолжительность включения. Для сварочных трансформаторов номинальная мощность определяется по формуле , КВТ рном = Sп cos?п ,(3) где Sп - паспортная мощность сварочного трансформатора и паспортные значения cos?п и ПВП. Средняя активная и реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену одного приемника определяется по формуле рсм = рном · ки; (5) qcm = рсм · tg?п,(6) где ки - коэффициент использования электроприемников принимаем по [3, с.31, прил.1]. Для нахождения nэф определим показатель силовой сборки : m = рном.макс / рнои.мин,(10) где рном.макс - номинальная мощность наибольшего электроприемника в группе, КВТ; Расчетная максимальная реактивная мощность определяется по формуле : Qmakc = К’макс · Qcm,(12) где К’макс - коэффициент максимума реактивной нагрузки, при nэф ? 10 К’макс = 1,1, а при nэф > 10 К’макс = 1.Сечение проводов и жил кабелей цеховой сети выбираем по нагреву длительным расчетным током. Ток в линиях находим по формуле, А: .(21) где Sp - нагрузка на кабель, МВ?А. Во всех случаях для проводника выбранной марки и сечения должно выполняться условие допустимого нагрева его расчетным током Таблица 3 - Выбор кабелей в цехе участок Ip, А Ідоп, А L, м Кз способ прокладки марка кабеля сечение кабеля по нагреву принято ВРУ-СП-1 91,3 156,4 18,0 0,58 в канале АВВГ 50 4х95Определим пиковые нагрузки ответвлений к двигателям: ,(24) где Іпуск.дв - пусковой ток двигателя, А; При выборе автоматических выключателей необходимо выполнить следующие условия: 1) номинальное напряжение выключателя должно соответствовать номинальному напряжению сети: , где Uном.в - номинальное напряжение выключателя, В; 2) номинальный ток выключателя должен быть равен или превышать расчетный ток ответвления: , где Іном.в - номинальный ток выключателя, А; 3) номинальный ток расцепителя должен быть равен или превышать расчетный ток ответвления: , 4) ток срабатывания электромагнитного расцепителя должен превышать пусковой ток защищаемого двигателя: ,(25) где Іср. э - ток срабатывания электромагнитного расцепителя. 5) ток срабатывания теплового расцепителя должен превышать номинальный ток двигателя: ,(26) где Іср.т - ток срабатывания теплового расцепителя.По методу коэффициента спроса рассчитываются нагрузки всего предприятия. В соответствии с этим методом допускается определять мощности отдельных цехов по средним значениям коэффициента спроса, КВТ: , (28) где Рном - суммарная номинальная активная мощность силовых электроприемников цеха, КВТ; 12 Цех (рассчитываемый) 491 - - - 183 137,3 238,0 13,7 343,5 Расчетная активная мощность приемников освещения цеха также определяется по методу коэффициента спроса, КВТ: ,(30) где - удельная расчетная мощность, Вт/м2; В курсо

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Краткая характеристика технологического процесса и требования к надежности электроснабжения

2. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм

2.1 Выбор кабельных линий

3. Выбор автоматических выключателей

4. Определение расчетных электрических нагрузок по методу коэффициента спроса

5. Выбор места расположения ГПП (ПГВ)

6. Выбор номинального напряжения и схемы внешнего электроснабжения

7. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

7.1 Варианты внутренней распредсети предприятия

7.2 Выбор мощности и числа цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

7.3 Выбор кабельных линий 10-0,4 КВ распредсети предприятия

7.4 Выбор варианта внутреннего электроснабжения

8. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

8.1 Выбор компенсирующих устройств ГПП

8.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

9. Расчет токов короткого замыкания

9.1 Расчет параметров схемы замещения

9.2 Расчет токов КЗ в сети10 КВ

9.3 Расчет токов КЗ в сети 0,4КВ

10. Проверка электрических аппаратов и проводников электрической сети по условиям КЗ

Список использованных источников

Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.

Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производственным и мощным, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий.

Основные задачи, решаемые при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавление высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности и т. д. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т. д.

Исходными данными на проектирование электроснабжения завода являются: 1. Генеральный план предприятия, на котором обозначены места расположения цехов, пути внутризаводского транспорта.

2. Характеристика технологического процесса производства предприятия и отдельных цехов.

3. Электрические нагрузки по цехам предприятия в виде общей установленной мощности. Для цеха, электроснабжение которого надо разработать подробно - паспортные данные отдельных приемников электроэнергии (номинальная мощность, коэффициент мощности).

4. Сведения об источниках электроснабжения промышленного предприятия: - возможные источники питания и их мощность;

- расстояние от источников питания до промышленного предприятия;

- напряжения на сборных шинах источников питания.

Задачи курсового проектирования: систематизация: расширение и закрепление теоретических знаний по специальным дисциплинам; приобретение и развитие навыков решения инженерных задач с использованием современных методов расчета, выполнения чертежей предлагаемых конструкций; овладение методикой выбора электрооборудования и схем электроснабжения с использованием директивных, инструктивных и справочных материалов, современных научных и инженерных разработок в области электроснабжения; умение оформлять техническую документацию в соответствии с требованиями ГОСТОВ.