Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Марта 2013 в 14:42, курсовая работа
Актуальной задачей в области экономии энергии на предприятии является осуществление комплексной механизации и автоматизации производства, создание автоматических линий, участков и автоматизированных предприятий. Снижение удельных расходов энергии на предприятии достигается переворотом ряда процессов высокотемпературного нагрева за счёт электроэнергии, улучшением технико-экономических показателей агрегатов, потребляющих различные виды энергии и топлива, за счёт укрупнения их единственных мощностей, интенсификации процессов нагрева и горения, изменение структуры потребления топлива в технологических аппаратах и изменения технологии производства.
Введение
1
Расчет электрических нагрузок по заводу.
2
Выбор числа трансформаторов и компенсация реактивной мощности
3
Определение потерь в блоках ЦТП
4
Расчет компенсации реактивной мощности на шинах 6 – 10 кВ ГПП
5
Технико – экономические сравнения вариантов схем внешнего электроснабжения
5.1
Первый вариант 110 кВ
5.3
Второй вариант 10 кВ
5.4
Заключение по 5 пункту
6
Выбор оборудования на напряжение свыше 1 кВ
7
Выбор выключателей
Заключение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Электроэнергия
применяется буквально во всех отраслях
народного хозяйства, особенно для
электропривода различных механизмов,
а в последние годы и для
различных
Актуальной
задачей в области экономии энергии
на предприятии является осуществление
комплексной механизации и
Вариант № 4
Тема: «Электроснабжение
Исходные данные на
Схема генерального плана комбината (см. рисунок 1).
Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы мощностью 500 МВА, на которой установлены два пареллельно работающих трансформатора мощностью по 40 МВА, напряжением 115/37/6,3 кВ.
Мощномть к.з на стороне 115 кВ равна 1200 МВА.
Сведения об электрических нагрузках по цехам комбината.
Расстояние от подстанции энергосистемы до комбината 3,5 км.
Комбинат работает в две смены.
Таблица 1
Электрические нагрузки
№ цехов |
Наименование |
Кол-во ЭП, n |
Установленная мощность, кВт | |
Одного ЭП, PН |
||||
1 |
Лесопильный завод |
80 |
1-125 |
2500 |
2 |
Сушильный цех |
50 |
10-80 |
950 |
3 |
Биржа сырья |
30 |
10-40 |
700 |
4 |
Цех оконных рам и дверей |
100 |
1-40 |
1100 |
5 |
Цех половых досок |
50 |
1-80 |
900 |
6 |
Столярны цех №1 |
50 |
1-70 |
1000 |
7 |
Столярны цех №2 |
60 |
1-50 |
1100 |
8 |
Мебельный цех |
30 |
1-30 |
450 |
9 |
Цех прессованных плит |
60 |
1-40 |
1700 |
10 |
Материальный склад |
10 |
1-20 |
100 |
11 |
Компрессорная: |
|||
а) 0,4 кВ |
8 |
10-30 |
150 | |
б) СД 6 кВ |
4 |
800 |
3200 | |
12 |
Механичские мастерские |
50 |
1-30 |
900 |
13 |
Административный корпус, столовая |
50 |
1-40 |
340 |
14 |
Котельная |
40 |
1-80 |
480 |
15 |
Автогараж |
30 |
1-20 |
150 |
1 Расчет электрических нагрузок по комбинату
Определение tgφ:
Лесопильный завод:
tgφ===0,88
[данные по остальным цехам приведены в таблице 1.А]
Используя справочник по электроснабжению промышленных предприятий, находим , Км и Ки для каждого цеха, и заносим в таблицу 1.А
Таблица 1.А
, tgφ, КИ, КМ цехов комбината
№ цехов |
Наименование цехов |
tgφ |
КИ |
КМ | |
1 |
Лесопильный завод |
0,75 |
0,88 |
0,5 |
1,13 |
2 |
Сушильный цех |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
1,1 |
3 |
Биржа сырья |
0,65 |
1,17 |
0,3 |
1,21 |
4 |
Цех оконных рам и дверей |
0,6 |
1,333 |
0,5 |
1,11 |
5 |
Цех половых досок |
0,6 |
1,333 |
0,5 |
1,19 |
6 |
Столярный цех №1 |
0,6 |
1,333 |
0,5 |
1,16 |
7 |
Столярный цех №2 |
0,6 |
1,333 |
0,4 |
1,14 |
8 |
Мебельный цех |
0,6 |
1,333 |
0,5 |
1,16 |
9 |
Цех прессованных плит |
0,6 |
1,333 |
0,5 |
1,1 |
10 |
Материальный склад |
0,6 |
1,333 |
0,3 |
1,6 |
11 |
Компрессорная: |
||||
А) 0,4 кВ |
0,8 |
0,75 |
0,65 |
1,26 | |
Б) СД 6кВ |
0,9 |
0,48 |
– |
– | |
12 |
Механические мастерские |
0,8 |
0,75 |
0,3 |
1,14 |
13 |
Административный корпус, столовая |
0,7 |
1,02 |
0,6 |
1,17 |
14 |
Котельная |
0,8 |
0,75 |
0,5-0,6 |
1,23 |
15 |
Автогараж |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
1,12 |
Определение средней активной и реактивной нагрузки за наиболее нагруженную смену группы электроприемников
Лесопильный завод:
КИ=0,5; ΣPу=2500 кВт; tgφ = 0,88
Pсм = КИ ΣPу = 0,5∙2500 = 1250 кВт
Qсм = Pсм tgφ = 1250∙0,88 = 1100 кВар
Сушильный цех:
КИ=0,7; ΣPу=950 кВт; tgφ = 0,75
Pсм = КИ ΣPу = 0,7∙950 = 665 кВт
Qсм = Pсм tgφ = 665∙0,75 = 498,7 кВар
[Данные по остальным цехам приведены в таблице 1.Б]
Расчет m – отношение номинальной мощности наибольшегоэлектроприемника к номинальной мощности наименьшего
m =
Лесопильный завод:
m ==125 (>3)
Сушильный цех:
m ==8 (>3)
[Данные по остальным цехам приведены в таблице 1.Б]
Определение эффективного числа электроприемников nэф
При m>3 и КИ ≥0,2 эффективное число электроприемников
nэф =
Лесопильный завод:
nэф = = 40
Сушильный цех:
nэф = = 24
[Данные по остальным цехам приведены в таблице 1.Б]
Максимальная активная и реактивная нагрузка
Pm = Km ∙Pсм
Qm = Qсм при nэ > 10
Qm = 1.1∙ Qсм при nэ ≤ 10
Sm =
Лесопильный завод:
Pm = KmPсм = 1,13∙1250 = 1412,5 кВт
Qm = Qсм = 1100 кВар
Sm = = 1790,3 кВА
Сушильный цех:
Pm = KmPсм = 1,02∙6640 = 6772,8 кВт
Qm = Qсм = 6772,8 кВт
Sm = = 9578,2 кВА
[Данные по остальным цехам приведены в таблице 1.Б]
Таблица 1.Б
Расчетные данные: Pсм, Qсм, m, nэф, Pm, Qm, Sm
№ цехов |
Наименование цехов |
Pсм |
Qсм |
m |
nэф |
Pm |
Qm |
Sm |
1 |
Лесопильный завод |
1250 |
1100 |
125 |
40 |
1412,5 |
1100 |
1790,3 |
2 |
Сушильный цех |
665 |
498,7 |
8 |
24 |
731,5 |
498,7 |
885,3 |
3 |
Биржа сырья |
210 |
245,7 |
4 |
35 |
254,1 |
245,7 |
353,5 |
4 |
Цех оконных рам и дверей |
550 |
733,15 |
40 |
55 |
610,5 |
733,15 |
954,05 |
5 |
Цех половых досок |
450 |
599,85 |
80 |
23 |
535,5 |
599,85 |
804,1 |
6 |
Столярный цех №1 |
500 |
666,5 |
70 |
29 |
580 |
666,5 |
883,5 |
7 |
Столярный цех №2 |
440 |
586,52 |
50 |
44 |
501,6 |
586,52 |
771,7 |
8 |
Мебельный цех |
225 |
299,9 |
30 |
30 |
261 |
299,9 |
397,6 |
9 |
Цех прессованных плит |
850 |
1133,05 |
40 |
85 |
935 |
1133,05 |
1469 |
10 |
Материальный склад |
30 |
39,99 |
20 |
10 |
48 |
43,9 |
65,05 |
11 |
Компрессорная: |
|||||||
А) 0,4 кВ |
97,5 |
73,1 |
3 |
10 |
122,85 |
80,41 |
146,8 | |
Б) СД 6кВ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– | |
12 |
Механические мастерские |
270 |
202,5 |
30 |
60 |
307,8 |
202,5 |
368,4 |
13 |
Административный корпус, столовая |
204 |
208,08 |
40 |
17 |
238,7 |
208,08 |
316,6 |
14 |
Котельная |
288 |
216 |
80 |
12 |
354,24 |
216 |
414,9 |
15 |
Автогараж |
105 |
78,75 |
20 |
15 |
117,6 |
78,75 |
141,5 |
16 |
Освещение 10% от максимальной активной нагрузки Pm каждого цеха |
701,43 |
||||||
Итого по комбинату (напряжение 0,4кВ) |
7712,09 |
6693 |
10247,1 |
2 Выбор числа трансформаторов
Nтmin= ∆N
Sн.тр = 1600 кВА, Кз = 0,7
где P0..4 - максимальная суммарная расчетная нагрузка для данной группы трансформаторов;
Кз – коэффициент загрузки трансформаторов;
Sн.тр – номинальная мощность трансформаторов;
∆N – добавка до ближайшего большего целого числа.
Nтmin = = 7
По выбранному числу трансфоматоров определяют наибольшую рективную мощность Q1, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1кВ:
Q1 =
= 1410,4 кВар
Qнбк1 = Q0.4 – Q1
Так как в большинстве случаев Qнбк2 меньше 0, то расчет ведется по 1 – ой составляющей.
Qнбк = Q0.4 – Q1 = 6693 – 1410,4 = 5282,6 кВар
Qнбктп = = = 754,6 кВар
К полученному числу подбирается ближайшая по мощности батарея конденсаторов
(УК – 0,38 – 600НЛ, 4х150) Qном = 600 кВар
3 Определение потерь мощности в блоках ЦТП
Таблица 8
Паспортные данные трансформатора
Тип трансформатора |
Sном |
U обмоток |
Потери, кВт |
UK,% |
IX,% |
rтр |
xтр | ||
ВН |
НН |
||||||||
ТМ – 1600 |
1600 |
6/10 |
0,4/0,23 |
3,3 |
16,5 |
5,5 |
1,3 |
1,1 |
5,4 |
Определение расчетных активных и реактивных потерь мощностей в трансформаторах ТП1:
= 7∙(3,3+16,5∙0,72) = 77,98 кВт
= N∙() = 7∙(+) = 447,4 кВар
ТП2:
= 7∙(3,3+16,5∙0,742) = 84,4 кВт
= 7∙(+) = 482,86 кВар.
Суммарные потери во всех трансформаторах:
=162,4 кВт кВар
Определение высоковольтных
По мощности двигателя согласно заданию из справочника выбирается тип и паспортные данные СД
Рр.СД = Рн.СД ∙ NСД ∙ Кз Qр.СД = Рн.СД ∙ NСД ∙ Кз ∙ tgφ
Рр.СД = 800∙4∙0,8 = 2560 кВт
Qр.СД = 800∙4∙0,7∙0,48 = 1228,8 кВар
QЭ
4 Расчет компенсации реактивной мощности на шинах 6 -10 кВ ГПП
На рисунке 4 представлена схема замещения расположения компенсирующих устройств
6кВ
Qрез |
QВБК |
СД
Q1
Р0,4, Q0.4
QНБК
Рисунок 4.1 Схема замещения расположения компенсирующих устройств
Уравнение баланса реактивной мощности на шинах 6 – 10 кВ относительно QВБК. Схема замещения представлена на рисунке 4
QВБК = Qр.0,4 + ∑Qтр + Qрез – Qэ – QНБК ± ∑Qр.СД
Qэ = (0,23÷0,25) ∙ ∑Рр = (0,23÷0,25) ∙ (Рр.0,4 + + Рр.СД)
Qрез – величина резерва реактивной мощности на предприятии, определяется по формуле:
Qрез = (0,1÷0,15) ∙ ∑Qр = (0,1÷0,15) ∙ (Qр.0,4 + )
Qэ = 0,23 ∙ (7712,09 + 162,4 + 2560) = 2399,9 кВар
Qрез = 0,1∙(6693+) = 762,33 кВар
QВБК = 6693+930,3+762,33–2399,9–(7∙
По каталогу выбираем ближайшую меньшую по мощности высоковольтную батарею конденсаторов ВБК:
УКЛ(П)57М–10,5–450УЗ;
1662,9–(2∙450)=763 кВар недокомпенсировано.
Таблица 4.1
Распределение мощности и QНБК по ТП
№ ТП, Sн.тр, QНБК |
№ цехов |
Р0,4 |
Q0,4– QНБК |
S0,4 |
КЗ |
ТП-1 5∙1600 МВА –5∙600 кВар |
4,2,1,3,5,6 |
5285,5 |
4731,3–3000 =1731,3 |
5561,8 |
0,7 |
ТП-2 2∙1600 МВА –2∙600 кВар |
14,3,15,8,9,10, 13,7,12 |
2291,5 |
1881,4–1200 =681,4 |
2390,6 |
0,74 |
Информация о работе Электроснабжение деревообрабатывающего комбината