ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Курсовой проект

“Электроснабжение судоремонтного завода .”

Выполнил :

Студент группы ЭПзус-04 Барашков И.М.

Проверил :

к.т.н., доцент Борбат В.С.

Братск 2007г

Содержание

Содержание……………………………………………………………………………

Задание…………………………………………………………………………….…..

Введение…………………………………………………………………..…………..

1. Исходные данные к проекту………………………………………..…………….

2. Технология производства и характеристика эл.приёмников …………………..

3. Определение расчётных эл.нагрузок предприятия………………………………

3.1 Расчёт силовой нагрузки цехов………………………………………………..

3.2 Расчёт осветительной нагрузки………………………………………………..

3.3 Расчёт суммарной эл.нагрузки предприятия………………………………….

4. Выбор числа, мощности и расположения цеховых трансформаторов…………

4.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов……………………….

4.2 Картограмма нагрузок………………………………………………………….

5. Расчёт токов короткого замыкания……………………………………………….

6. Выбор схемы питания подстанций и расчёт питающих линий…………………

6.1 Выбор схемы внутризаводского электроснабжения предприятия………….

6.2 Выбор сечения кабельных линий на напряжение выше 1 кВ……………….

Заключение……………………………………………………………………………

Список использованной литературы………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по разработке схемы электроснабжения промышленного предприятия является четвертой частью комплексного проекта по дисциплине «Производство, передача и распределение электрической энергии»

Электроэнергия применяется буквально во всех отраслях народной хозяйства, особенно для электропривода различных механизмов, а в последнее время и для различных электротехнологических установок, в первую очередь для электротермических и электросварочных установок, электролиза электрозвуковой и электроискровой обработки материалов, электроокраски и др.

Большую часть электроприёмников составляют электропривода общепромышленных механизмов, применяемые во всех отраслях народной хозяйства: подъемно-транспортные машины, поточно-транспортные системы компрессоры, насосы, вентиляторы.

Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и необходимого качества от электросистем промышленным объектам, установкам устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленные предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1кВ и выше трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению - надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов и др.. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определять электрические нагрузки выбирать типаж, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации реактивной мощности и способы регулирование напряжений.

Исходными данными для проектирования электрических сетей предприятие являются: генеральный план предприятия, установленная мощность цехов нагрузка поселков городского типа, характеристики источников питания.

В ходе проектирования электрических сетей предприятия необходимо тщательным образом проработать следующие пункты:

1. описать технологию производства и режимы электроприёмников;

2. рассчитать электрические нагрузки завода;

3. выбрать число, мощность и расположение цеховых трансформаторных подстанций и

компенсирующих устройств;

4. выбрать схему питания подстанций и рассчитать питающие линии;

5. рассчитать токи короткого замыкания и проверить на устойчивость токам короткого замыкания

основного электрооборудования;

6. заземление цеховой ТП.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ

СУДОРЕМОНТНОГО ЗАВОДА

Электрические нагрузки цехов. Таблица1

№ цеха	Наименование цехов	Установленная мощность, кВт
1	Котельный цех	400
2	Компрессорная станция ( СД 1 кВ)	2880
3	Главный корпус	2200
4	Кузнечно-термический цех	1700
5	Литейный цех (электропечи 1 кВ)	3200
6	Плавающий док	240
7	Сухой док	300
8	Электроремонтный цех	400
9	Административные и бытовые помещения	50
10	Склад	20
11	Бытовая нагрузка посёлка ГТ	3800
12	Осветительная нагрузка посёлка ГТ	2500

Электроснабжение осуществляется от шин генераторного напряжения ТЭЦ.

Линия связи с ТЭЦ	кабель
Длина линии связи (км)	2
Мощность генератора ТЭЦ (МВт)	3х50
Напряжение генераторов (кВ)	6,3

Генеральный план завода

Итого до 1 кВ

6717,7 6893,5

9625,4

Потребители выше 1 кВ

1 Компрессорная станция 1440 0,6 0,7 1,02 864 0 864 0

2 Литейный цех 2560 0,5 0,7 1,02 1280 2611,2 1280 2611,2

Итого выше 1 кВ

2144 2611,2

3 Нагрузка посёлка 3800 0,9 0,9 0,5 3420 1900 - - 2500 1 2500 1250 5920 3150

Итого по предприятию

14781,7 12654,7

19458,7

Потери:

Категории цехов: I - компрессорный; котельный; литейный.

II - главный корпус; кузнечно-термический; плавающий док; сухой док; эл.ремонтный.

III – административные и бытовые помещения; склад.

3.3 Расчёт суммарной электрической нагрузки предприятия.

Так как количество и мощность трансформаторных цеховых подстанций, и параметры высоковольтной сети ещё не выбраны, то приближенно потери мощности в них определяются из выражений:

{4}

где:

- расчётная мощность нагрузки предприятия на шинах напряжения до 1 кВ за

максимально загруженную смену.

Расчетная нагрузка предприятия отнесенная к шинам 10,5кВ определяется из выражений:

{5}

где:

- коэффициент разновременности максимумов со стороны высшего напряжения

трансформаторов электроприёмников, принимается в пределах 0,9 0,95.

В соответствии с требованиями энергоснабжающей организации завод из сетей энергосистемы в часы максимальных нагрузок может потреблять только определённое количество реактивной мощности (оптимальное значение). В соответствии с методикой ручного счёта величина определяется как меньшее из значений, вычисляемых по формулам:

{6}

где:

а - коэффициент, величина которого зависит от уровня подводимого к заводу напряжения;

при напряжении U_н = 6 – 10 кВ (генераторное) а = 0,6;

- 30 - минутный максимум активной нагрузки завода в часы максимума энергосистемы в

IV квартале прошедшего года (для курсовой работы = )

- 30 - минутный максимум реактивной нагрузки завода в те же часы ( = )

- возможное увеличение генерации реактивной мощности синхронных двигателей в те

же часы.

В цехе №2 установлены 4 синхронных двигателя:

Тип	СДН14-59-6
Напряжение питания	U_ном= 6 кВ
Номинальная мощность	Р_ном= 1250 кВт
Коэффициент мощности	= 0,9
КПД	= 95,95%

; {7}

где:

- коэффициент перегрузки по реактивной мощности ( = 1,27) [2].

Величина определяется как меньшее из значений и - т.е. = 5317 квар.

Мощность компенсирующих устройств определяется:

{8}

Компенсирующее устройство будет расположено на шинах ЦРП, конденсаторная установка типаУК-10-450УЗ номинальной мощностью Q_HOM = 450 квap.

ТРАНСФОРМАТОРОВ.

4.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов.

Определяется плотность нагрузки:

{9}

где:

- площадь всех цехов завода, м², ( = 37767 м²)

Т.к плотность нагрузки = 0,2 0,3 кВА/м², то экономически целесообразна номинальная мощность трансформатора S_Н.Э= 1000 kBA. [2]

Средневзвешенное значение коэффициента загрузки цеховых трансформаторов определяется по формуле:

{10}

Максимальное число цеховых трансформаторов:

{11}

Минимальное число цеховых трансформаторов:

{12}

Наибольшая реактивная мощность, которую целесообразно передать цеховые трансформаторы при = 11 :

{13}

Определяем новое значение :

{14}

Так как = 0,9 находится в пределах 0,9 0,95, то определяем суммарное значение мощности низковольтных конденсаторных батарей (НКБ) :

{15}

Распределение суммарной мощности НБК пропорционально реактивным нагрузкам цеховых трансформаторов.

Расчет производится по формуле:

{16}

где:

- реактивная мощность i-цеха, квар;

- расчетная реактивная мощность предприятия напряжение до 1 кВ, квар.

По полученному значению выбирается комплектная конденсаторная установка (ККУ) [табл.П.1.19] [2]. Если значение значительно меньше типового значения ККУ, то этот потребитель подсоединяется к другому потребителю большей мощности и мощность ККУ выбирается по сумме этих потребителей.

Выбор КТП производим по таблице П1.16 [2].

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.1

Таблица 4.1

№ пп	Наименование цеха	Расчётная нагрузка, , квар	Расчётная мощность, , квар	Принимаемая фактическая мощность, тип ККУ
№ пп	Наименование цеха	Расчётная нагрузка, , квар	Расчётная мощность, , квар	, квар	Тип НКБ
1	2	3	4	5	6
1	Котельный цех	248,1	119,3	1х150	УКН-0,38-150 У3
2	Компрессорная станция	1774,5	851,8	2х432	УКЛН-0,38-432-108У3
3	Главный корпус	776,3	372,6	1х 432	УКЛН-0,38-432-108У3
4	Кузнечно-терм. цех	636,2	305,4	1х 324	УКЛН-0,38-324-108У3
5	Литейный цех	367,6	176,4	1х 216	УКЛН-0,38-216-108У3
6	Плавающий док	1312,4	630	2х324	УКЛН-0,38-324-108У3
7	Сухой док	227	108	1х108	УКТ-0,38-108 У3
8	Эл.ремонтный цех	151,1	72,5	1х75	УКН-0,38-75 У3
9	Адм. и быт.помещения	49	23,5	1х75	УКН-0,38-75 У3
10	Склад	28,5	13,7	1х75	УКН-0,38-75 У3

Рассчитаем мощности цехов:

{17}

Таблица 4.2

№ пп	Наименование цеха	Расчётная активная мощность, , кВт	Расчётная реактивная мощность , квар	Фактическая мощность ККУ, , квар	Полная мощность цеха, , кВА
1	2	3	4	5	6
1	Котельный цех	212	248,1	1х150	248,1
2	Компрессорная станция	1739,7	1774,5	2х432	1969,2
3	Главный корпус	1035	776,3	1х 432	1110,1
4	Кузнечно-терм. цех	722,9	636,2	1х 324	795
5	Литейный цех	367,5	367,6	1х 216	414,3
6	Плавающий док	1286,7	1312,4	2х324	1456,5
7	Сухой док	177,7	227	1х108	213,9
8	Эл.ремонтный цех	148,1	151,1	1х75	167,7
9	Адм. и быт.помещения	65,2	49	1х75	70
10	Склад	38	28,5	1х75	40,8

Определяем количество трансформаторов:

{18}

Таблица 4.3 Выбор трансформаторов ЦТП

№ ЦТП	Расчетная мощность цеха Sp, кВА	Число и мощность трансформаторов ЦТП	Коэффициент загрузки, Кз	Тип ЦТП	Тип трансформаторов ЦТП
1	248,1	1x250	0,7	КТП-250/10	ТМФ-250/10
2	1969,2	2x1600	0,7	2КТПМ-1600	ТСЗ-1600/10
3	1110,1	1x1600	0,66	КТПМ-1600	ТСЗ-1600/10
4	795	2х630	0,66	2КТП-630	ТСЗ-630/10
5	414,3	2х250	0,7	2КТП-250/10	ТМФ-250/10
6	1456,5	1х1600	0,66	КТПМ-1600	ТСЗ-1600/10
7	213,9 + 167,7	1х400	0,66	КТП-400/10	ТМФ-400/10
8	70 + 40,8	1х250	0,66	КТП-250/10	ТМФ-250/10

4.2 Картограмма нагрузок.

Подстанции всех мощностей, напряжения и тока должны быть максимально приближены к центрам подключенных к ним нагрузок (ЦЭН). Это обеспечивает наилучшие технико-экономические показатели СЭС по расходу электроэнергии и дефицитных проводниковых материалов, т.е. минимум приведённых затрат. Для того чтобы найти наиболее выгодный вариант расположения понижающих подстанций и источников питания, составляют картограмму нагрузок.

Картограмма нагрузок представляет собой размещённые на генплане площади, ограниченные кругами, которые в выбранном масштабе соответствуют нагрузкам цехов. Центр каждого круга цеха должен совпадать с центром цеха:

, {19}

где:

m - масштаб для определения площади круга, равный 3;

r_i - радиус круга, см².

Нагрузка выше 1кВ изображается сектором в круге:

, {20}

где:

- суммарная низковольтная и осветительная нагрузка цеха.

Координаты центра электрических нагрузок (рис.4.1) (ЦЭН) предприятия определяются из соответствующих выражений:

, {21}

где:

- активная мощность i - го цеха.

	Р	Р_О	Р_ВН	X	Y	г		r_ВН
1	212	12	-	2	0,8	4,7	20,4	-
2	1739,7	11,7	864	6	0,8	13,6	2,4	16,6
3	1035	155	-	5	4,6	10,5	52	-
4	722,9	42,9	-	14,7	0,8	8,8	20,4	-
5	367,5	40,4	1280	12,5	4,6	6,2	39,1	13,2
6	1286,7	86,7	-	4	8,5	11,7	24,1	-
7	177,7	50,7	-	9,6	8,5	4,3	101,3	-
8	148,1	28,1	-	13,3	8,8	4	68,3	-
9	65,2	30,2	-	9,6	11,5	2,6	166,7	-
10	38	32	-	3,4	11,5	2	303,2	-

Данные расчётов изображаем на рис. 4.1

Рис. 4.1. Картограмма электрических нагрузок и расположение трансформаторов.

ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ.

Курсовой проект

“Электроснабжение судоремонтного завода .”

Выполнил :

Студент группы ЭПзус-04 Барашков И.М.

Проверил :

к.т.н., доцент Борбат В.С.

Братск 2007г

Содержание

Содержание……………………………………………………………………………

Задание…………………………………………………………………………….…..

Введение…………………………………………………………………..…………..

1. Исходные данные к проекту………………………………………..…………….

2. Технология производства и характеристика эл.приёмников …………………..

3. Определение расчётных эл.нагрузок предприятия………………………………

3.1 Расчёт силовой нагрузки цехов………………………………………………..

3.2 Расчёт осветительной нагрузки………………………………………………..

3.3 Расчёт суммарной эл.нагрузки предприятия………………………………….

4. Выбор числа, мощности и расположения цеховых трансформаторов…………

4.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов……………………….

4.2 Картограмма нагрузок………………………………………………………….

5. Расчёт токов короткого замыкания……………………………………………….

6. Выбор схемы питания подстанций и расчёт питающих линий…………………

6.1 Выбор схемы внутризаводского электроснабжения предприятия………….

6.2 Выбор сечения кабельных линий на напряжение выше 1 кВ……………….

Заключение……………………………………………………………………………

Список использованной литературы………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

1. описать технологию производства и режимы электроприёмников;

2. рассчитать электрические нагрузки завода;

3. выбрать число, мощность и расположение цеховых трансформаторных подстанций и

компенсирующих устройств;

4. выбрать схему питания подстанций и рассчитать питающие линии;

5. рассчитать токи короткого замыкания и проверить на устойчивость токам короткого замыкания

основного электрооборудования;

6. заземление цеховой ТП.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ

СУДОРЕМОНТНОГО ЗАВОДА

Электрические нагрузки цехов. Таблица1

№ цеха	Наименование цехов	Установленная мощность, кВт
1	Котельный цех	400
2	Компрессорная станция ( СД 1 кВ)	2880
3	Главный корпус	2200
4	Кузнечно-термический цех	1700
5	Литейный цех (электропечи 1 кВ)	3200
6	Плавающий док	240
7	Сухой док	300
8	Электроремонтный цех	400
9	Административные и бытовые помещения	50
10	Склад	20
11	Бытовая нагрузка посёлка ГТ	3800
12	Осветительная нагрузка посёлка ГТ	2500

Электроснабжение осуществляется от шин генераторного напряжения ТЭЦ.

Линия связи с ТЭЦ	кабель
Длина линии связи (км)	2
Мощность генератора ТЭЦ (МВт)	3х50
Напряжение генераторов (кВ)	6,3

Генеральный план завода

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ.

Категории цехов по бесперебойности электроснабжения.

Таблица 2

№ цеха	Наименование цехов	Категория производства среды	Категория по бесперебойности питания
1	Котельный цех	В	I
2	Компрессорная станция ( СД 1 кВ)	В	I
3	Главный корпус	Б	II
4	Кузнечно-термический цех	Г	II
5	Литейный цех (электропечи 1 кВ)	В	I
6	Плавающий док	В	II
7	Сухой док	В	II
8	Электроремонтный цех	В	II
9	Административные и бытовые помещения	Д	III
10	Склад	Д	III

Промышленная база стройиндустрии характеризуется высокой степенью заполненности суточного графика электрической нагрузки. Неподалеку расположен поселок городского типа, бытовую и осветительную нагрузки которого необходимо учесть при разработке схемы электроснабжения предприятия. Приёмники электроэнергии промышленных предприятий в отношении требований к бесперебойности электроснабжения подразделяются на следующие три категории:

приемники I категории, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для людей или значительный ущерб, связанный с повреждением оборудования, массовым браком продукции или длительным расстройством сложного технологического процесса;

приемники II категории, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем людей, механизмов, промышленного транспорта;

приемники III категории, к которым относятся все нагрузки, не подходящие под определение I и II категорий (приемники вспомогательных цехов и механизмов, цехов несерийного производства и т.п.)

Определение категорий электрических нагрузок производится по приемникам, а не по цехам в целом. При ограниченном числе потребителей I и II категорий вопросы обеспечения бесперебойного их питания рассматриваются особо, не допуская необоснованного отнесения всех потребителей к высшим категориям. Категория производственной среды оценивается в основном по степени пожарной опасности:

Категория А. Производства, связанные с применением веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, жидкостей с температурой вспышки паров 28°С и ниже, горючих газов, нижний предел взрываемости которых менее 10% к объему воздуха при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Б. Производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров 28-120°С, горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха, при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси. Производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория В. Производства, связанные с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышки паров 120°С.

Категория Г. Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, сопровождающейся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого или газообразного топлива.

Категория Д. Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.

Дата: 2019-04-23, просмотров: 255.

12 3 4 5 Следующая ⇒