Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего электроснабжения. Методы определения количества трансформаторов в ТП и их номинальной мощности. Особенности выбора сечения проводников кабельной линии. Электрификация ремонтно-механической базы.
Аннотация к работе
При проектировании системы электроснабжения котельной должны быть решены следующие задачи: выбор наиболее рациональной, с точки зрения технико-экономических показателей, схемы питания; правильный технический и экономический обоснованный выбор мощности трансформаторов подстанций; выбор экономически целесообразного режима работы трансформаторов; выбор рационального напряжения, размеры капиталовложений, расход цветного металла, величину потерь электроэнергии и эксплуатационные расходы; выбор электрических аппаратов в соответствии с требованиями технико-экономической целесообразности; выбор сечения проводов, шин, кабелей в зависимости от ряда технических и экономических факторов; выбор условий, отвечающих требованиям техники безопасности, защиты окружающей среды. Система электроснабжения любого предприятия состоит из источников питания и линий электропередач, осуществляющих передачу электрической энергии к предприятию, понизительных, распределительных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабелей воздушных линий, а также токопроводов, обеспечивающих на требуемом напряжении подвод электрической энергии к ее потребителям. Требования, предъявляемые к электроснабжению производственных предприятий, в основном зависят от потребляемой ими мощности и характера электрических нагрузок, особенностей технологии производства, климатических условий, загрязненности окружающей среды и других факторов. Практика эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий показывает, что наиболее надежными являются системы электроснабжения, содержащие минимальное количество коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей и т.п.), смонтированных с высоким качеством, при своевременности выполнения профилактических ремонтов и замены устаревшего оборудования. При построении системы электроснабжения необходимо учитывать многочисленные факторы, к числу которых относятся потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов, графики нагрузок крупных потребителей, например характер нагрузок, например наличие ударных резкопеременных нагрузок; размещение электрических нагрузок на генеральном плане; число и мощность подстанций и других пунктов потребления электрической энергии; напряжение электропотребителей; число, расположение, мощность, напряжение и другие параметры располагаемых источников питания; требования энергетической системы, учет совместного питания с другими потребителями; требования аварийного и послеаварийного режимов, степень загрязненности окружающей среды.Схема питания потребителей котельной №3 отвечает требованиям по надежности электроснабжения для потребителей II категории. В результате происходят частые отключения электроустановок в результате аварий, много времени уходит на ремонт, что сказывается на качестве технологического процесса.Зная установленную мощность каждого объекта предприятия, kc [1], cosj и значение удельного освещения по объектам [2], с помощью генплана определяем площади объектов предприятия. Определяем расчетную нагрузку силового оборудования: , (1) где Рр - активная расчетная нагрузка, КВТ; Определяем реактивную расчетную нагрузку силового оборудования: , (2) где Qp - реактивная расчетная нагрузка, КВАР. tgj - соответствует характерному для данного объекта cosj [2]. Определяем расчетную активную нагрузку электроосвещения: , (3) где Ppo - расчетная активная мощность на освещение, КВТ; Определяем полную расчетную мощность: , (5) где Sp - расчетная полная мощность, КВА.Для расчета центров нагрузки произведем аналогию между массами и электрическими нагрузками. Координаты центров активной и реактивной электрической нагрузки можно определить с помощью ниже изложенных формул [3]. Определяем координаты центра активной мощности по формулам: , (6) Определяем координаты центра реактивной мощности по формулам: , , (7) где Pi - расчетная активная нагрузка с учетом освещения; Определяем координаты центра активной и реактивной мощности, по формуле (6), (7) используя таблицу 1: , , С помощью полученных точек выбираем место расположения.Для получения экономичного варианта электроснабжения котельной в целом, напряжение каждого звена системы электроснабжения должно выбираться, прежде всего, с учетом напряжения потребителей электроэнергии.Для определения расчетных мощностей трансформаторных подстанций необходимо по схеме внутреннего электроснабжения предприятия просуммировать активные и реактивные мощности потребителей, приходящиеся на каждую трансформаторную подстанцию. Активная мощность трансформаторной подстанции с учетом коэффициента одновременности определяется по формуле, КВТ: , (8) где К0 - коэффициент одновременности, 0,9 [6]; суммарные активные расчетные мощности потребителей, питающихся от трансформаторной подстанции, КВТ; Аналогично рассчитывается реактивная мощность, КВАР: , (9) где - суммарные реактивные расчетные мощности потребителей, питающихся от трансформаторной подстанции, КВАР. В качестве примера приведем расчет мощности подстанции ТП1Большинство промышленных эл
План
Содержание
Введение
1. Краткая характеристика предприятия
2. Электроснабжение
2.1 Расчет электрических нагрузок
2.1.1 Определение расчетных мощностей объектов
2.1.2 Определение центров активной и реактивной мощности
2.2 Выбор схемы внутреннего электроснабжения
2.2.1 Обоснование принимаемых значений напряжения
2.2.2 Определение расчетных электрических нагрузок ТП
2.2.3 Компенсация реактивной мощности
2.2.4 Определение количества трансформаторов в ТП и их номинальной мощности
2.2.5 Выбор сечения проводников линий электропередачи
При проектировании системы электроснабжения котельной должны быть решены следующие задачи: выбор наиболее рациональной, с точки зрения технико-экономических показателей, схемы питания; правильный технический и экономический обоснованный выбор мощности трансформаторов подстанций; выбор экономически целесообразного режима работы трансформаторов; выбор рационального напряжения, размеры капиталовложений, расход цветного металла, величину потерь электроэнергии и эксплуатационные расходы; выбор электрических аппаратов в соответствии с требованиями технико-экономической целесообразности; выбор сечения проводов, шин, кабелей в зависимости от ряда технических и экономических факторов; выбор условий, отвечающих требованиям техники безопасности, защиты окружающей среды.
Система электроснабжения любого предприятия состоит из источников питания и линий электропередач, осуществляющих передачу электрической энергии к предприятию, понизительных, распределительных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабелей воздушных линий, а также токопроводов, обеспечивающих на требуемом напряжении подвод электрической энергии к ее потребителям.
Требования, предъявляемые к электроснабжению производственных предприятий, в основном зависят от потребляемой ими мощности и характера электрических нагрузок, особенностей технологии производства, климатических условий, загрязненности окружающей среды и других факторов.
Практика эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий показывает, что наиболее надежными являются системы электроснабжения, содержащие минимальное количество коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей и т.п.), смонтированных с высоким качеством, при своевременности выполнения профилактических ремонтов и замены устаревшего оборудования.
Технико-экономические обоснования целесообразности строительства или реконструкции объектов являются результатом предпроектных исследований, проводимых технологами, экономистами и инженерами-проектировщиками различных специальностей на основе генеральной схемы развития и размещения предприятий данной отрасли промышленности.
При построении системы электроснабжения необходимо учитывать многочисленные факторы, к числу которых относятся потребляемая мощность и категории надежности питания отдельных элементов, графики нагрузок крупных потребителей, например характер нагрузок, например наличие ударных резкопеременных нагрузок; размещение электрических нагрузок на генеральном плане; число и мощность подстанций и других пунктов потребления электрической энергии; напряжение электропотребителей; число, расположение, мощность, напряжение и другие параметры располагаемых источников питания; требования энергетической системы, учет совместного питания с другими потребителями; требования аварийного и послеаварийного режимов, степень загрязненности окружающей среды.
Основными определяющими факторами являются характеристика источников питания, мощность и категория потребителей электрической энергии. Оба эти фактора тесно связаны. При построении системы электроснабжения нужно учитывать также требования ограничения токов короткого замыкания, а также условия выполнения простой и надежной релейной защиты, автоматики и телеуправления.
При строительстве электрических сетей необходимо стремиться к осуществлению надежных и простых схем электроснабжения. Источники питания промышленных нагрузок следует максимально возможно приближать к центрам потребления, сооружая подстанции при централизованном питании или электростанции при местном питании около центров нагрузок.
Во всех отраслях народного хозяйства широко внедряется новая техника, прогрессивная технология средств автоматизации, повышающие производительность труда и позволяющие обезопасить человека от вредных производственных факторов.
Автоматизация технологических процессов в топливно-энергетических предприятиях осуществляется путем внедрения систем контроля, регулирования и управления на базе комплекса технических средств общепромышленного и отраслевого назначения.
Котельная №3 города Костанай расположена по улице Карбышева неподалеку от КЖБИ-нского моста. Она введена в эксплуатацию в 1964 году. В 2010 году была произведена реконструкция, при которой был установлен четвертый котел КВ-ГМ-100, мощностью 100 Гккал и 90 метровая дымовая труба. Однако как отмечают специалисты, четвертый котел понадобится лишь в моменты пиковых нагрузок, которые приходятся на самые холодные месяцы (декабрь-январь). По итогам реконструкции была заявлена мощность котельной 427 Гккал в час, что сопоставимо с мощностью ТЭЦ, расположенной в центре Костаная. Необходимость расширения была вызвана резким ростом строительства жилья в Южной части нашего города.
Котельная принадлежит ТОО «Теплосеть Холдинг», директором которой, на данный момент, является Иван Игнатенко. Котельная № 3 является одним из крупнейших теплоисточников города, она снабжает теплом всю Южную часть Костаная. Котлы в обычном режиме работают на газу, в качестве резервного топлива имеется возможность использования мазута.
Здание котельной выполнено из сборного железобетона, стойки, ригели и оконные переплеты - стальные; двери деревянные, фундаменты под оборудование изготовлены из монолитного железобетона. Чердачное перекрытие отсутствует. С обеих сторон имеются выходы, выполненные в виде высоких ворот. Основное здание разделено на 2 цеха (котловая и дымососная). В котловой установлены 4 котла производительностью по 3,5 тонны воды в час. Рабочее давление составляет 6 атмосфер. Для удобного и безопасного обслуживания котла около него сооружены площадки и лестницы из несгораемых материалов. Размеры площадок, лестниц и проходов выбраны в соответствии с требованиями по безопасной эксплуатации котлов. Здания котельной и машинного зала соединены между собой двухэтажными мостиками - по одному на два соседних котла: первый этаж мостика на уровне 7 м предназначен для перехода персонала, обслуживающего станцию, из одного цеха в другой, второй этаж - для размещения трубопроводов. Вне здания котельной, на открытой площадке, размещены тягодутьевые машины, золоуловители, баки различного назначения, подогреватели мазута. В котельной предусматрены мероприятия по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации, мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения, а также защита от замерзания трубопроводов и арматуры.
Для осуществления подвоза жидкого топлива предусмотрены ЖД пути.
На предприятии лицом ответственным за электрохозяйство приказом закреплен главный энергетик, аттестован, как и весь электротехнический персонал. Электроустановки котельной укомплектованы испытанными защитными средствами, средствами противопожаротушения и средствами оказания первой медицинской помощи.
Расчет за потребленную электроэнергию осуществляется по одноставочному тарифу. По надежности электроснабжения электроустановки предприятия относятся ко II категории надежности.