Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА

Разработка системы электроснабжения трубопроводного завода

irina_k200 2300 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 92 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.07.2020
В данной выпускной квалификационной работе произведён расчет электроснабжения и выбор оборудования трубопроводного завода. Была составлена схема электроснабжения, выбраны силовые трансформаторы, коммутационная аппаратура, кабельные линии и проведена их проверка на термическую стойкость. Разработанная схема электроснабжения промышленного предприятия удовлетворяет ряду требований: высокая надежность и экономичность, безопасность и удобство в эксплуатации, обеспечено требуемое качество электроэнергии, соответствующие уровню напряжения. Разработка произведена на основе последних разработок и методов расчетов, что делает проект электроснабжения завода современным.
Содержание

АННОТАЦИЯ..........................................................................................................6 ANNOTATION.........................................................................................................7 ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................8 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРЕДПРИЯТИЯ..............................................................10 1.1 Исходные данные на проектирование............................................................10 1.2 Краткая характеристика технологического процесса ремонтно-механического цеха...............................................................................................13 1.3 Характеристика среды и категорийность потребителей..............................13 2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК.......................................................15 2.1 Общие положения............................................................................................15 2.2 Расчет электрических нагрузок.......................................................................17 2.3 Расчет нагрузки электрического освещения..................................................18 2.4 Определение центра электрических нагрузок и составление картограммы нагрузок..................................................................................................................22 3 ВЫБОР РОДА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ.....................................................................................................25 3.1 Выбор рода тока и напряжения.......................................................................25 3.2 Выбор места установки цеховых трансформаторных подстанций..............28 3.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов...................................29 4 ВЫБОР СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.....................................................34 4.1 Общие положения............................................................................................34 4.2 Схемы электроснабжения...............................................................................37 4.3 Технико-экономический расчет выбранных вариантов...............................39 5 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ..........................................50 5.1 Общие положения...............................................................
Список литературы

1. Андреев В. А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения: Учебник для вузов по специальности: «Энергоснабжение промышленных предприятий» / В.А. Андреев - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: «Академия», 2015. – 500 с. 2. Васильев А.А. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для вузов - 2-е изд. / А.А. Васильев. - Переработанное и дополненное. - М.: 2010. – 608 с. 3. Князевский Б. А. Энергоснабжение промышленных предприятий. / Б.А. Князевский - М.: Академия, 2009. – 510 с. 4. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для студентов вузов. / Б.И. Кудрин – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с. 5. Мельников Н. А. Электрические сети и системы. - 2-е издание стереотипное. / Н. А. Мельников - М.: Изд-во «Академия», 2015 – 464 с. 6. Неклепаев Б. Н., Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для дипломного и курсового проектирования, 4-е изд., переработанное и дополненное / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков - М.: Изд-во «НаучЛит», 2013. - 607 с. 7. Охрана окружающей среды.: Учеб. для технических учебных заведений. /Под ред. С. В. Белова. /- 2-е изд. испр. и доп. - М.: «Академия» 2011. - 613 с. 8. Охрана труда: Учебник для электротехнических вузов. /Под ред. Б.А. Князевский. /-2-е изд. переработанное и доп. - М.: «Академия» 2012. – 336 с. 9. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учеб, для студ. сред. проф. образования / Ю.Д. Сибикин. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 368 с. 10. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования /Под ред. Ю. Г. Барыбина и др. - М.: Изд-во «НаучЛит», 2011 - (электроустановки промышленных предприятий /под общей ред. И. Н. Тищенко и др.). – 464 с. 11. Синягин М.Н. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики: - 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во «Академия», 2014 г. – 650 с. 12. Справочник по проектированию электроснабжения /Под ред. Ю. Г. Барыбина и др. - М.: Изд-во «НаучЛит», 2010/ - (электроустанвки промышленных предприятий /Под общей ред. И. Н. Тищенко и др.) – 576 с. 13. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Технические сведения об оборудовании. / А.А. Федоров, Г.В. Сервиновский - М.: «Энергия», 2014. – 520 с. 14. Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов / А.А. Федоров, Старкова Jl.Е. - М., Изд-во «НаучЛит», 2007. – 368 с. 15. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. / А.М. Федосеев, М.А. Федосеев - М.: Изд-во «НаучЛит», 2012 – 532 с. 16. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. / А.А. Федоров, В.В. Каменева – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во «Лань», 2014. – 451с. 17. Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учебное пособие для вузов. – М.: Изд-во «Лань», 2007. – 341 с. 18. Электротехнический справочник. В 3 томах. Ток 3. Книга 2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н. Орлова и др.- 7-е изд., испр. и доп. – М.:Изд-во «Лань», 2008. – 356 с. 19. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для вузов / А.А. Васильев, И.П. Крючков и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во «Лань», 2010. – 367 с.
Отрывок из работы

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 1.1 Краткое описание технологического процесса Вагоностроительный завод расположен в средней полосе Российской Федерации. В настоящее время завод является одним из базовых поставщиков АО «РЖД». В настоящее время завод выпускает: - тележки с осевой нагрузкой 23,5 тс и конструкционной скоростью 120 км/ч (модель 18-9801); - дополнительное оборудование РВС; - фитинги угловые для грузовых контейнеров; - контейнер для хранения и перевозки СУГ Для завода характерно массовое производство. Крупные основные цеха завода: малярный цех, штамповочный цех, сборочно-установочный цех, корпусно-котельный цех (ККЦ), ремонтно-механический цех (РМЦ), кузнечный цех (КЦ), литейная, заводоуправление, механический цех (МЦ), модельный цех, деревообрабатывающий цех (ДЦ). Кроме основных цехов на заводе имеются вспомогательные цеха. Компрессорная вырабатывает сжатый воздух, который по трубопроводам подается в цеха для технических нужд завода. Во вспомогательных цехах находятся также насосы прямого, обратного водоснабжения, насосы питьевой воды. Имеется склад моделей. По теме ВКР «Разработка системы электроснабжения вагоностроительного завода» потребителями являются: малярный, штамповочный и сборочно-установочный цехи, компрессорная, ККЦ, РМЦ, КЦ, литейная, склад моделей, насосная, заводоуправление, столовая, СКБ, МЦ, модельный цех, ДЦ. Ведомость электрических нагрузок с указанием номинальной мощности (Рном,j) j-цехов приведена в таблице 1.1. Таблица 1.1 Электрические нагрузки Наименование потребителей Рном ,j, кВт 1. Малярный, штамповочный и сборочно-установочные цехи 533,3 2. Компрессорная 925,0 3. Корпусно-котельный цех (ККЦ) 2800,0 4. Литейная 4000,0 5. Склад моделей 104,6 6. Ремонтно-механический цех (РМЦ) 1480,0 7. Кузнечный цех (КЦ) 1371,4 8. Насосная 900,0 9. Заводоуправление, столовая, СКБ 416,7 10. Механический цех (МЦ) 4285,7 11. Модельный цех 571,4 12. Склад 58,5 13. Деревообрабатывающий цех (ДЦ) 506,7 Итого 17953,3 1.2 Категория надежности потребителей и среда производственных помещений Правила устройства электроустановок (ПУЭ) разделяют всех потребителей электроэнергии по степени требуемой надежности на три категории: а) потребители I категории – электроприемники, нарушение электроснабжения которых грозит опасностью для жизни людей, причиняет значительный ущерб народному хозяйству, вызывает повреждение оборудования, массовый брак продукции и нарушение сложного технологического процесса работы особо важных объектов. Потребители электроэнергии I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания. Под независимым понимается такой источник, в котором сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках. Имеются потребители I категории, которые требуют особо повышенной надежности. Для этих потребителей предусматривается обязательный третий (аварийный) источник питания. Перерыв в электроснабжении может допускаться только на время автоматического ввода резервного питания; б) потребители II категории – электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недовыпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности большого количества городских жителей. Потребители электроэнергии II категории допускают перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом, в том числе выездными бригадами; в) потребители III категории – все остальные электроприемники, которые не подходят под определение I и II категорий. Потребители III категории допускают перерывы в электроснабжении без существенного ущерба для потребителей в течение времени, необходимого для ремонта или замены вышедшего из строя оборудования, но не более одних суток. Наличие резервных источников питания и резервирование наиболее полно обеспечивается при замкнутой работе электрических сетей. Для осуществления надежного электроснабжения, кроме резервирования необходимы надежно действующие устройства релейной защиты и автоматики: АПВ – автоматического повторного включения, АВР – автоматического ввода резерва, АЧР – автоматической частотной разгрузки и другие. По степени надежности электроснабжения все потребители относятся ко II,III категории, за исключением цехов ККЦ, КЦ, компрессорной, литейной, аварийного освещения, которые относятся к I категории по надежности электроснабжения и запитаны с разных секций шин и от разных трансформаторов [8]. Все исходные данные были получены в ходе преддипломной практики. Исходные данные с указанием категорий надежности потребителей и среды производственных помещений цехов приведены в таблице 1.2. Таблица 1.2 Категория надежности и среда производственных помещений Наименование потребителей Категория надежности Среда помещений 1 2 3 1 Малярный, штамповочный и сборочно-установочные цехи II Нормальная 2 Компрессорная II Нормальная 3 ККЦ I Нормальная 4 Литейная I Пыльная 5 Склад моделей III Нормальная 6 РМЦ III Нормальная 7 КЦ I Нормальная 8 Насосная II Нормальная 9 Заводоуправление, столовая, СКБ III Нормальная 10 Механический цех III Нормальная 11 Модельный цех III Нормальная 12 Склад III Нормальная 13 ДЦ III Пыльная 2 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК Электрические нагрузки являются исходными данными для решения сложного комплекса технических и экономических вопросов, возникающих при проектировании электроснабжения современного промышленного предприятия. В этом разделе будем производить расчет электрических нагрузок следующими методами: а) коэффициента спроса и установленной мощности; б) упорядоченных диаграмм. Первым 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. В практике проектирования систем электроснабжения применяют различные методы определения электрических нагрузок, которые подразделяют на основные и вспомогательные. К основным методам определения электрических нагрузок относятся методы расчета по: - методу коэффициента максимума (метод упорядоченных диаграмм) - установленной мощности и коэффициенту спроса; - средней мощности и отклонению расчетной нагрузки от средней (статистический метод); - средней мощности и коэффициенту формы графика нагрузки; - средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм). К вспомогательным методам относятся методы расчета по: - удельному расходу электроэнергии на единицу продукции при заданном объеме выпуска продукции за определенный период времени; - удельной нагрузке на единицу производственной площади. При проектировании системы электроснабжения или анализе ее работы, потребители электроэнергии (отдельный приемник электроэнергии, группа электроприемников, цех или завод в целом) рассматриваются в качестве нагрузок: активную мощность (Р), реактивную мощность (Q), полную мощность (S) и ток (I) [9]. 2.1 Расчет электрических нагрузок методом коэффициента спроса и установленной мощности При проведении укрупненных расчетов (на стадии проектного здания) пользуются методами, базирующимися на данных о суммарной установленной мощности отдельных групп электроприемников – отделений, цехов, корпусов. Для определения общезаводских нагрузок рекомендуется расчет силовой нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса. Для определения расчетных нагрузок по этому методу необходимо знать установленную мощность группы электроприемников (Pном), коэффициент мощности (cos?) и коэффициент спроса (kс ) данной группы, определяемой по таблице 5.4 [12]. Режимы работы приемников электроэнергии разнообразны и изменяются во времени. Для характеристики потребляемой мощности пользуются следующими понятиями: а) номинальная активная мощность приемника электроэнергии (Рр) – это мощность, которая указана на заводской табличке или в паспорте приемника электроэнергии, при которой приемник электроэнергии должен работать; б) номинальная реактивная мощность приемника электроэнергии (Qр) – это реактивная мощность, потребляемая им из сети (знак плюс) или отдаваемая им в сеть (знак минус) при номинальной активной мощности и номинальном напряжении; в) коэффициент использования активной мощности группы приемников (kи,j) представляет собой отношение активной средней мощности группы приемников (Рср.м,j) за наиболее загруженную смену к номинальной мощности (Рном,j) для j-го цеха, таблица 2.2 [9] (2.1) г) коэффициент максимума (kм,j) представляет собой отношение расчетного максимума нагрузки (Рр,j) к средней нагрузке за наиболее загруженную смену j-го цеха (2.2) д) коэффициент спроса (kс,j) – отношение расчетной мощности (Рр,j) к номинальной мощности (Рном,j) группы приемников j-го цеха (2.3) е) коэффициент разновременности максимумов нагрузок (kр.м,j) – отношение суммарного максимума (Pp,j) активной мощности узла системы электроснабжения к сумме расчетных максимумов активной мощности i-х отдельных групп электроприемников, входящих в данный узел системы электроснабжения . (2.4) Расчетные активная, реактивная и полная нагрузки (Рр,j,Qp,j,Sp,j соответственно) группы однородных по режиму работы приемников определяются по формулам для j-го цеха: (2.5) (2.6) (2.7) где tg?j – коэффициент, соответствующий cos?j данной группы электроприемников j-го цеха, cos?j определяем по таблице 1.1 [9]; kс,j – коэффициент спроса данной группы электроприемников j-го цеха, таблица 2.2 [9]. Расчетная нагрузка группы однородных по режиму работы приемников определяется с учетом расчетной нагрузки осветительных приборов. Принимаем к установке в цехах и корпусах светильники с лампами типа ДРЛ (дуговые ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью). Расчетные активная, реактивная нагрузки осветительных приборов (Рр.о,j,Qp.о,j) j-го цеха определяются по формулам: (2.8) (2.9) где k – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующих аппаратах, для ламп типа ДРЛ (k=1.1) с.335 [14]; kс.о,j – коэффициент спроса для освещения j-го цеха, с.340 [14], сведены в таблицу 2.1; Руд,j– удельная мощность общего равномерного освещения j-го цеха, таблица 56.35 [14], сведены в таблицу 2.1; Fj – площадь j-го цеха, графическая часть, лист 2, таблица 2.1; tg ?o – коэффициент, соответствующий коэффициенту мощности для осветительных приборов (cos?о), для ламп типа ДРЛ с компенсацией реактивной мощности cos?о=0.9, с.336 [14], таблица 2.1. Расчетные суммарные активная, реактивная и полная нагрузки с учетом освещения (Рр.сум,j,Qp.сум,j,Sp.сум,j) j-го цеха определяются по формулам: (2.10) ; (2.11) , (2.12) Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента спроса и установленной мощности рассмотрим на примере цеха №3 по формулам (2.5), (2.6), (2.7), (2.8), (2.9) Рр,3=0,7·2800=1960 кВт, Qp,3=1960·1,05=2058 кВАр, Sр,3= кВА, Рр.о,3=1.1·0,95·15·10 кВт, Qp.о,3=109,7·0,48=53,1 кВАр. Аналогично рассчитываем для других цехов, полученные результаты расчета сведем в таблицу 2.1. Таблица 2.1 Результаты расчета электрических нагрузок Номер цеха Рном,j, кВт cos?,j/ tg?j F,j, м2 kс,j Руд,j, Вт/м2 kс.о,j Рр,j, кВт Qp,j, кВАр Рр.о,j, кВт Qp.о,j, кВАр 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 533,3 0,75/0,88 5500 0,60 15 0,95 320 281,6 86,2 41,7 2 925,0 0,80/0,75 1000 0,80 15 0,95 740 555,0 15,7 7,6 3 2800,0 0,69/1,05 7000 0,70 15 0,95 1960 2058,0 109,7 53,1 4 4000,0 0,78/0,80 4000 0,50 15 0,95 2000 1600,0 62,7 30,3 5 104,6 0,95/0,33 3500 0,65 14 0,60 68 22,4 32,3 15,6 6 1480,0 0,58/1,40 4000 0,50 14 0,95 740 1036,0 58,5 28,3 7 1371,4 0,80/0,75 4000 0,35 15 0,95 480 360,0 62,7 30,3 8 900,0 0,60/1,33 1800 0,60 15 0,95 540 718,2 28,2 13,6 Продолжение таблицы 2.1 9 416,7 0,95/0,33 5000 0,60 15 0,80 250 82,5 66,0 31,9 10 4285,7 0,87/0,57 4400 0,35 14 0,85 1500 855,0 57,6 27,9 11 571,4 0,73/0,94 5500 0,70 15 0,85 400 376,0 77,1 37,3 12 58,5 0,90/0,48 3000 0,65 15 0,60 38 18,2 29,7 14,4 13 506,7 0,70/1,02 7500 0,75 17 0,95 380 387,6 133,2 64,5 Расчетные суммарные активная, реактивная и полная нагрузки с учетом освещения для цеха №3 вычисляются по формулам (2.10), (2.11), (2.12) Pp.сум,3=1960+109,7=2069,7 кВт, Qp.сум,3 =2058+53,1=2111,1 кВАр, Sр.сум,3 = кВА. Суммарные расчетные активная, реактивная и полная нагрузки потребителей напряжением 0,38 кВ для цехов приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 Расчетные активные и реактивные мощности потребителей Напряжение, кВ Номер цеха Pр.сум,j, кВт Qр.сум,j, кВАр Sр.сум,j, кВА 1 2 3 4 5 0,38 1 406,2 323,3 519,2 0,38 2 755,7 562,6 942,1 0,38 3 2069,7 2111,1 2956,4 0,38 4 2062,7 1630,3 2629,2 0,38 5 100,3 38,0 107,3 0,38 6 798,5 1064,3 1330,5 0,38 7 542,7 390,3 668,5 0,38 8 568,2 731,8 926,5 Продолжение таблицы 2.2 0,38 9 316,0 114,4 336,1 0,38 10 1557,6 882,9 1790,4 0,38 11 477,1 413,3 631,2 0,38 12 67,7 32,6 75,1 0,38 13 513,2 452,1 683,9 Сумма - 10235,6 8747 13596,3 2.2 Расчет электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм По методу упорядоченных диаграмм активную расчетную нагрузку приемников электроэнергии определяют по формуле , (2.13) где Pp,j – активная расчетная нагрузка приемников электроэнергии j-го цеха; kм,j – коэффициент максимума j-го цеха; n – количество электроприемников; Рср.м,j – средняя активная мощность за наиболее загруженную смену j-го цеха (2.14) где kи,j – коэффициент использования j-го цеха; Pном,i,j – номинальная мощность i-го электроприемника, i=1,2,3…n; n – количество электроприемников j-го цеха. Значение коэффициента максимума зависит от kи данной группы электроприемников и эффективного числа электроприемников (nэф). Эффективное число электроприемников группы различных по номинальной мощности и режиму работы приемников – это число однородных по режиму работы приемников одинаковой мощности, которое обслуживает ту же расчетную нагрузку, что и данная рассматриваемая группа различных по номинальной мощности и режиму работы приемников . (2.15) При числе электроприемников (n) в группе 4 и более допускается принимать nэф равным n (действующему числу электроприемников) при условии, что отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника (Рном.мах) к номинальной мощности наименьшего электроприемника (Рном.мin) имеет вид , (2.16) где m – сравнительный коэффициент. При определении значения m допускается исключать мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы. Когда m>3 и kи>0,2 (2.17) В тех случаях, когда nэф>n, следует принимать nэф=n. При nэф>200 и любых значениях kи, а также при kи>0,8 и любых значениях nэф расчетную нагрузку допускается принимать равной средней за наиболее загруженную смену (kм=1). Расчетную реактивную нагрузку (Q`р.нг) принимают равной при nэф 10 Q`р.нг=1.1Qсм ; (2.18) при nэф>10 Q`р.нг=Qсм , (2.19) где Qсм – реактивная мощность для группы электроприемников одного режима работы , (2.20) где tg ? соответствуют коэффициенту мощности электроприемника. По методу упорядоченных диаграмм рассчитываются электрические нагрузки в корпусно-котельном цехе. Все приемники электрической энергии рассчитаны на 3-х фазный переменный ток и напряжение 380 В, по надежности электроснабжения относятся к I категории, по площади цеха распределены неравномерно. Исходные данные приведены в таблице 2.3. Таблица 2.3 Исходные данные корпусно-котельного цеха Наименование электроприемников Кол-во, шт Рном, кВт cos ? kи 1 2 3 4 5 1. Сетевой насос 3 55,0 0,88 0,75 2. Насос 2-го подъема 2 55,0 0,90 0,75 3. Насос каустики 1 7,5 0,88 0,65 4. Солевой насос 2 7,5 0,89 0,70 Продолжение таблицы 2.3 5. Насос сырой воды 2 7,5 0,88 0,75 6. Питательный насос 3 37,0 0,87 0,75 7. Вентилятор 2 30,0 0,87 0,65 8. Насос конденсата 2 7,5 0,88 0,70 9. Вентилятор 2 11,0 0,81 0,70 10. Дымосос 2 22,0 0,84 0,70 11. Дымосос 2 55,0 0,86 0,70 12. Насос 3 55,0 0,88 0,70 Для реализации электрической энергии отдельным электроприемникам, устанавливается сеть силовых распределительных пунктов. Проведем расчет электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм на ЭВМ с применением пакета прикладных программ РRES-1. Для расчета необходимы коэффициенты использования, коэффициенты мощности, которые взяты из таблицы 2.1 [9]. Результаты расчета приведены ниже. 2.3 Расчет электрических нагрузок по заводу в целом При расчете электрических нагрузок необходимо разделить систему электроснабжения по уровням: I уровень – отдельные электроприемники; II уровень – щиты распределительные напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1.5 кВ постоянного тока, щиты управления, распределительные шкафы, водно-распределительные устройства, шинные вводы и шинопроводы, магистрали; III уровень – щит низшего напряжения трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ (при рассмотрении следующего уровня – загрузка трансформатора с учетом потерь в нем); IV уровень – шины распределительного пункта; V уровень – шины низшего напряжения главной понизительной подстанции, опорной подстанции и района; VI уровень – граница раздела предприятия и энергосистемы. Рассчитаем электрическую нагрузку (IV уровень). Расчетная полная мощность в целом (Spv) определяется по расчетным активной и реактивной нагрузкам цехов (Pp.сум),(Qp.сум) напряжением 0,38 кВ, включая расчетную активную и реактивную мощности, потребляемые на освещение цехов (Рр.о,j,Qp.о,j) и установленную мощность компенсирующих устройств (КУ). Найдем расчетную нагрузку освещения цехов по формулам (2.8), (2.9), данные нагрузок из таблицы 2.1: Рр.о=819,6 кВт; Qp.о=396,5 кВAр. Потери активной и реактивной мощности в трансформаторах (?Рт), (?Qт) определяются по формулам: (2.21) (2.22) Найдем потери ?Рт, ?Qт, данные берем из таблицы 2.2: кВт; кВAр. Найдем мощность КУ (Qку) и потери в КУ (?Рку) по формулам: ; (2.23) , (2.24) где tg? – базисное значение тангенса при напряжении 0,38 кВ равный 0,3, с.399 [12]; ?Руд – удельные потери активной мощности в КУ по таблице 2.191 [12], ?Руд=3 Вт/кВАр. Qку=8747-10235,6·0,3=5676,3 кВар; ?Рку=3·5676,3=17029 Вт=17 кВт. Определим Spv с учетом kр.м – коэффициента разновременности максимума нагрузок, kр.м=0,9, с.30 [8] (2.25) Подставив данные в формулу (2.25) получили Sрv=11044,2 кВА. PАСЧЕТ ЭЛЕКТPИЧЕСКИХ НАГPУЗОК Нагpузки измеpяются в кВт , кВАp , кВА , кА . ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Объект расчета - ККЦ Номинальное напряжение = 0.38 кВ ------------------------------------------------------------------------------------------ Номеp Количество Pном Коэффициент Коэффициент гpуппы ЭП одного ЭП мощности(СОS) использования ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 3 55.00 0.880 0.750 2 2 55.00 0.900 0.750 3 1 7.50 0.880 0.650 4 2 7.50 0.890 0.700 5 2 7.50 0.880 0.750 6 3 37.00 0.870 0.750 7 2 30.00 0.870 0.650 8 2 7.50 0.880 0.700 9 2 22.00 0.840 0.700 10 2 55.00 0.860 0.700 11 3 55.00 0.880 0.700 12 2 11.00 0.810 0.700 PЕЗУЛЬТАТЫ PАСЧЕТА Гpуппа А (ЭП с пеpеменным гpафиком нагузки) N Pном Qном Pсpед Qсpед 16 438.500 252.509 303.575 174.854 Nэфф Кисп Кмакс Кмакс1 Ppас Qpас 10.441 0.692 1.165 1.000 353.711 174.854 Гpуппа Б (ЭП с постоянным гpафиком нагpузки) N Pном Qном Pсpед Qсpeд 10 401.000 213.336 300.750 160.002 Всего по объекту : Количество электpопpиемников N 26 Номинальная активная мощность Pном 839.500 Номинальная pеактивная мощность Qном 465.845 Сpедняя активная мощность Pc 604.325 Сpедняя pеактивная мощность Qc 334.856 Сpедний коэффициент мощности COS 0.875 Pасчетная активная мощность Pp 654.461 Pасчетная pеактивная мощность Qp 334.856 Полная pасчетная мощность Sp 735.152 Pасчетный ток Ip 1.11698 3 ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЦЕХОВ ВАГОНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА Картограммой нагрузок называют план, на котором изображена картина средней интенсивности распределения нагрузок электроприемников. Картограмму нагрузок строим на генеральном плане всего промышленного предприятия и в качестве электроприемников рассматриваем сами корпуса завода. Картограмму нагрузок изобразим в виде круга, центр которого совпадает с центром электрических нагрузок (ЦЭН) электроприемников, а радиус круга связан с расчетной мощностью корпуса. Радиус окружности определяется по формуле , (3.1) где rj – радиус окружности j-го цеха; m – масштаб, принимаем равным 1кВА в 1мм; Рр.сум,j – расчетная мощность j-го корпуса и определяется по таблице 3.1. Каждый круг разделен на секторы, площади которых равны соответственно осветительной и силовой нагрузкам. Определим угол сектора осветительной нагрузки в выбранном масштабе (3.2) где ?j – градусная мера соответствующего центрального угла; Рр.о,j – расчетная активная мощность осветительной нагрузки и определяется по таблице 3.1. Расчет площади окружности картограммы нагрузок для цеха №6 выполним по формулам (3.1) и (3.2): а) радиус круга, зависящий от мощности цеха определяется м; б) определяем угол сектора осветительной нагрузки цеха №6 . Расчет картограммы активных нагрузок остальных цехов приведены в таблице 3.1. Так как, нагрузки всех цехов равномерно распределены по площадям своих цехов, то центры нагрузок можно принять совпадающими с центрами тяжести фигур цехов в генплане завода. В целях упрощения расчета не делаем различия между видами активных нагрузок (объединяем силовую, осветительную нагрузки). По формулам (3.3) и (3.4) определяют координаты условного центра электрических нагрузок цехов (xo,yo) (3.3) (3.4) где Рр,j – расчетная активная нагрузка j-го цеха, узла электрических нагрузок; xj и yj – абсцисса и ордината j-го цеха, узла электрических нагрузок в выбранной системе координат на генплане завода графической части, лист 2. Аналогично, по формулам (3.3) и (3.4) можно определить и координаты центра электрических нагрузок цехов. Таблица 3.1 Построение картограммы электрических нагрузок Номер цеха Исходные данные Расчетные данные Рр.сум,j, кВт Рр.о,j, кВт ?j rа,j, м xj, м yj, м 1 406,2 86,2 76,0 11,4 80 220 2 755,7 15,7 7,5 15,5 100 120 3 2069,7 109,7 19,0 25,7 220 260 4 2062,7 62,7 11,0 25,6 240 140 5 100,3 32,3 118,1 5,6 380 280 6 798,5 58,5 26,5 15,9 360 80 7 542,7 62,7 41,9 13,1 480 140 8 568,2 28,2 17,7 13,4 500 300 9 316,0 66,0 75,7 10,0 600 160 10 1557,6 57,6 13,3 22,3 640 320 11 477,1 77,1 58,4 12,3 680 80 12 67,7 29,7 160,9 4,6 780 340 13 513,2 133,2 93,2 12,8 800 120 4 ВЫБОР МЕСТА УСТАНОВКИ, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С УЧЁТОМ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 4.1 Выбор трансформаторов цеховых подстанций При размещении подстанций на плане корпуса, их размещаем так, чтобы максимально приблизить к электрическим приемникам. При этом будут иметь место минимальные потери мощности, напряжения, расход активных материалов, а значит и минимальные затраты. Для наибольшего приближения трансформаторных подстанций (ТП) к электрическим приемникам размещаем эти подстанции внутри корпуса.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 64 страницы
1600 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 70 страниц
1000 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 34 страницы
900 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 80 страниц
1150 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 78 страниц
1300 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg