ФГОУ СПО Томский политехнический техникум  
 
 
 
 
 
 
 

Электроснабжение  насосной станции.

Пояснительная записка

КП.140613.00.00.ПЗ

      Студент гр. 146Э

                     __________Райм А.В.

     «___»_________200__г. 

      Руководитель КП.

      __________Иванова Г.А.

      «___»_________200__г. 
 
 

                                                                   2008

Введение

 

    Производство электроэнергии всеми электростанциями России в 2001 г. достигает 924 млрд. кВт·ч, а к 2005 г. – 990 млрд. кВт·ч.

   Основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия. Они расходуют более половины всей энергии, вырабатываемой в нашей стране.

   Ввод  в действие новых предприятий, расширение существующих, рост энерговооружённости, широкое внедрение различных видов электротехнологии во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения.

   Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования, надежных  экономичных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.

   Электрификация  играет важнейшую роль в развитии всех отраслей промышленности, является стержнем строительства экономики страны. Отсюда следует необходимость опережающих темпов роста производства электроэнергии.

   В условиях разрухи, голода, гражданской  войны в 1920 г. Всероссийский съезд  Советов утвердил Государственный  план электрификации России (ГОЭЛРО), который предусматривал в течение 10…15 лет строительство тридцати новых районных электростанций общей мощностью 1750 МВт, с доведением выработки электроэнергии до 8,8 млрд. кВт·ч в год. Этот план был выполнен за 10 лет. С 1930 г. крупные городские районные тепловые электростанции (ГРЭС) стали постепенно объединять в энергетические системы и энергообъединения, которые и в настоящие время остаются главными производителями электроэнергии для подавляющего большинства промышленных предприятий страны.

   Принципом развития энергосистемы России является производство электроэнергии на крупных электростанциях, объединяемых в Единую энергосистему общей высоковольтной сетью 500…1150 кВ.

   В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем электроснабжения  промышленных предприятий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надёжности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приёмников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.       
 
 

    

Характеристика  технологического процесса.

Насосная  станция предназначена для мелиорации. Она содержит:  

1. Машинный зал

2 Ремонтный участок

3. Агрегатную

4. Бытовка.

5. Служебное помещение.

6. Сварочный пост

7.Вспомогательные  помещения

Электроснабжение  осуществляется от ГПП напряжением 10кВ, расположенной на территории.

 Количество  рабочих смен –3. Потребители цеха относятся к 1,2 и 3 категориям надёжности электроснабжения. Грунт в районе здания – глина с температурой +10 ⁰ C. Каркас здания смонтирован из блоков – секций длинной 6м. каждый. Размеры цеха Все вспомогательные помещения двухэтажные высотой 2.8м.

 
 

2. Расчёт электрической  нагрузки. 

При расчёте  силовых электрических нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприёмников

   Расчёт  начинают с определения номинальной  мощности каждого электроприёмника независимо от его технологического процесса средней мощности: мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены, и максимальной расчётной мощности участка, цеха, завода или объекта.

 

2.1. Расчет номинальной  мощности. 

Номинальная мощность – это полезная мощность электроприёмника, совершающая работу. Она указывается в паспортных данных электроустановок, электродвигателей, печей сопротивления, реактивных печей, силовых и печных трансформаторах и др. 

- Определяем  мощность осветительной установки: 

Р_оу = К_з·Р_уд.·F [Вт] 

К_з – коэффициент запаса (1,2 – 1,5).

Р_уд = 18 Вт/м.

F – площадь цеха м².

F = 1260 м². 

Р_оу = 1,5 · 18 · 1260 = 34 кВт. 

    Площадь цеха составляет 1260м² 

Составляем сводную  таблицу нагрузки участка:

 
 

2.2. Расчёт сменной  мощности. 

Сменная мощность учитывает количество мощности, израсходованной в период наиболее загруженной смены. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2.2.1

 
 

- Определяем  сменные мощности на примере  станков: 

Р_см1 = Р_ном.· К_и = 42,5× 0,14 = 5.95 (кВт)

К_и – коэффициент использования. 

Q_см1 = Р_см1· tgφ =5.95*1.33=7,91  (кВар) 

- Определяем  сменные мощности на примере Эл.нагревателя: 

P_см1 =66 × 0,55 = 36,3 (кВт) 

Q_см1 = 36,3 × 0,33 = 11.98 (кВар) 

- Определяем  сменные мощности на примере  вентиляторов и насосов: 

P_см1 = 1280× 0,65 = 832 (кВт) 

Q_см1 = 832 × 0,75 = 624 (кВар) 

- Определяем  сменные мощности на примере  крана: 
 

P_см1 = 6,75× 0,06 =0,4 (кВт) 

Q_см1 = 0,4 × 1,98 =0,8 (кВар) 

  - Определяем  среднее значение cosφ для данного участка цеха:

cosφ =

; 

Р_смΣ – активная сменная суммарная мощность;

S_смΣ – полная сменная суммарная мощность. 

cоsφ =

 
 

- Определяем  полную суммарную мощность: 

 кВА. 
 

- Определяем  среднее значение К_и для участка цеха: 

= 0,62

Р_номΣ – номинальная суммарная мощность. 

    Расчет электрической нагрузки  производится для выбора питающей трансформаторной подстанции, которая выбирается общей для цеха, или для нескольких цехов, расположенных в непосредственной близости друг от друга. 

  

2.3.  Расчёт и выбор  компенсирующего  устройства. 
 

   Расчётная величина cosφ_р =0.93. Согласно ПУЭ для действующих электроустановок требуется нормированное значение cosφ. 

сosφ_н. = 0,92 ÷ 0,95 

   Поэтому необходимо принять меры для повышения  cosφ до принятого нормируемого значения. Для проектируемого цеха должен быть принят ряд мероприятий, которые обеспечивают повышение cosφ естественным путём, т.е. не требует дополнительных установок и затрат. Но естественных способов повышения  cosφ недостаточно, поэтому необходимо выбрать компенсирующее устройство. Наиболее распространенным методом компенсации реактивной мощности является применение конденсаторных установок, которые устанавливают на подстанции на шинах 0,4 кВ.