Электроснабжение комбината стройиндустрии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Ноября 2013 в 19:40, курсовая работа

Краткое описание

Современные промышленные предприятия характеризуются непрерывным ростом электропотребления за счет увеличения производственных мощностей и энерговооруженности.
Потребляемые мощности некоторых промышленных предприятий составляют сотни мегаватт, удельная плотность нагрузок отдельных производств достигают значений 0,65-1,0 кВА/м2, а некоторых производственных процессов 3-4 кВА/м2. В этих условиях первостепенное значение имеет система электроснабжения предприятия, задачей которой является надёжное обеспечение непрерывности и устойчивости технологических процессов производства.

Вложенные файлы: 1 файл

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.doc

— 1.99 Мб (Скачать файл)

Минобрнауки России

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ивановский  Государственный Энергетический Университет

 имени В.И.  Ленина

 

 

 

 

 

Кафедра электрических  систем

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка к курсовому проекту

на тему:

«Электроснабжение комбината стройиндустрии»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                     Выполнил: студент гр. 6-71к

                                                                                                                       Беляков А. В.

 

 

                                                                                                         Руководитель: преподаватель

                                                                                                                              Тютикова Е. В.

 

 

 

 

Иваново 2012

 

 
содержание

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современные промышленные предприятия  характеризуются непрерывным ростом электропотребления за счет увеличения производственных мощностей и энерговооруженности.

Потребляемые мощности некоторых  промышленных предприятий составляют сотни мегаватт, удельная плотность нагрузок отдельных производств достигают значений 0,65-1,0 кВА/м2, а некоторых производственных процессов 3-4 кВА/м2. В этих условиях первостепенное значение имеет система электроснабжения предприятия, задачей которой является надёжное обеспечение непрерывности и устойчивости технологических процессов производства.

Решение отмеченных задач возможно лишь при применении современных  схем и конструкций сетей, обеспечивающих унификацию сетей, сокращения сроков монтажа, снижения стоимости строительства, возможности дальнейшего развития и модернизации сети и т.п.

Необходимо отметить, что решение  ряда задач промышленной электроэнергетики может быть получено несколькими техническими способами.

Многовариантность задач для систем электроснабжения промышленных предприятий обусловливает проведение технико-экономических расчетов, целью которых является экономическое обоснование выбранного технического решения.

Важность этого положения обосновывается тем, что более одной трети  всех суммарных капиталовложений в стране расходуется на добычу, переработку, транспортировку и хранение энергетических ресурсов, генерирование, передачу, распределение и потребление всех видов энергии в народном хозяйстве нашей

страны.

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения комбината стройиндустрии, касающиеся определения расчетных нагрузок цехов завода с учетом их внутреннего освещения и наружного освещения территории комбината, построения картограммы нагрузок, вычисления центра электрических нагрузок и определения места расположения ГПП.

Рассмотрены также вопросы выбора числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций и мощности комплектных  конденсаторных установок, устанавливаемых  на стороне низшего напряжения ЦТП.

Произведен выбор кабельных линий, питающих цеховые подстанции и силовые пункты, осуществлена их проверка по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости к токам короткого замыкания в кабельной линии, определено минимально допустимое сечение кабельных линий.

Методом дисконтированных затрат произведено  технико-экономическое сравнение  двух вариантов внутрицеховой распределительной  сети комбината.

Далее произведен расчет установившихся режимов работы системы электроснабжения предприятия (режим максимальных нагрузок и режим минимальных нагрузок) с помощью программного комплекса «Энергия».

В заключении проекта были вычислены  полные капиталовложения в проект, его технико-экономические показатели и себестоимость электроэнергии.

 

  1. Общая характеристика предприятия

 

Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения  питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся  электродвигатели различных приводов, электрические печи, осветительные установки и т.д. [1]

В данном курсовом проекте рассмотрены  вопросы электроснабжения комбината  стройиндустрии.

Комбинат, в основном, занимается производством  железобетонных изделий.

На заводах железобетонных изделий применяются: конвейеры по производству панелей перекрытий; бетономешалки различной емкостью; бетоноукладчики, формировочные машины с вибраторами. Последние работают на повышенной частоте 200Гц при напряжении 220В; остальные приводы переменного тока работают на промышленной частоте 50 Гц.

Электротехнологическими установками  для заводов железобетонных изделий  являются электросварка – дуговая  и контактная – и электронагрев  для предварительного нагрева арматуры.

Напряжение силовых приемников в промышленности строительных материалов 380В; для мощных приводов (в данном курсовом проекте – компрессоров) – 10кВ. Большинство механизмов работает в продолжительном режиме, иногда с периодическими циклами.

Предприятие работает в две смены.

Расстояние от питающей подстанции до предприятия 6 км.

Время использования максимума  активной нагрузки составляет 4100 часов, реактивной – 4200 часов.

Расчет оплаты за электроэнергию ведется  по одноставочному тарифу b=2,1 руб/кВт×ч.

Среда территории предприятия нормальная, плотность застройки средняя, что позволяет использовать открытую прокладку кабельных линий и сооружение эстакад.

 

  1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

К потребителям II категории по надежности электроснабжения в данном проекте можно отнести компрессорные установки. К потребителям III категории относятся все остальные ПЭЭ. На ГПП должно устанавливаться два трансформатора, питание осуществляется по двухцепной ЛЭП (по условию надежности электроснабжения).

Питание предприятие осуществляется от энергосистемы мощностью 700 . Возможно осуществить питание с шин 110 кВ.

В режиме максимальных нагрузок на шинах  питающей подстанции поддерживается напряжение 1,05Uн, в режиме минимальных нагрузок – 1,0Uн.

Генплан предприятия представлен  на рисунке 2.1.

Рис. 2.1.Генплан предприятия

 

По степени надежности и бесперебойности электроснабжения большая часть технологических установок предприятия относится ко 2-й и 3-й  категориям.

Электрические нагрузки цехов предприятия  представлены в таблице 2.1.

Принимается значение на шинах НН не более 0,37.

Продолжительность жизненного цикла  ТГ=5 года, норма дисконта Еt=12%.

 

Таблица 2.1

Данные цехов предприятия

 

№ цеха на генплане

Название цеха

Установленная мощность, кВт

Окружающая среда

ПЭЭ

1

Склад заполнителей

108

Пожароопас.

III

2

Склад цемента

192

Нормальная

III

3

Бетонно-растворный завод

150

Пожароопас.

II

4

Дробильно-сортировочная установка

78

Нормальная

II

5

Открытый полигон железобетонных изделий

108

Нормальная

III

6

Мастерская по ремонту оборудования

Цех горячего эмалирования

174

 

1920

Нормальная

 

Нормальная

III

 

III

7

Котельная

348

Нормальная

II

8

Арматурный цех

918

Нормальная

II

9

Завод крупнопанельного домостроения

852

Нормальная

II

10

Завод железобетонных изделий

348

Нормальная

II

11

Компрессорная

96

Нормальная

II, III

11

(10 кВ)

Компрессорная

720

Нормальная

II

12

Баз минеральных изделий

816

Нормальная

II

13

База механизации

456

Нормальная

II

14

Цех металлоконструкций

540

Нормальная

II

15

Столовая

210

Нормальная

II

16

Ремонтно-механический цех

290

Нормальная

III


 

 

  1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ВНУТРИЗАВОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

    1. Определение расчётных нагрузок

      1. Определение силовых и осветительных нагрузок цехов предприятия

Определение расчетных силовых нагрузок цехов предприятия производится по установленной мощности методом коэффициентов спроса Kс по методике, приведённой в [3], так как нет сведений о электрооборудовании, расположенном в данных цехах.

Силовые расчетные нагрузки определяем из выражений:


;                               (3.1)

;                                (3.2) 
;                              (3.3)

где Рн – установленная мощность всех электроприемников цеха, кВт;

   Кс – средний коэффициент спроса, определяемый по [14].

 

 

Пример расчета силовой  нагрузки цеха. Склад заполнителей.

Силовая нагрузка на 0,38кВ:

Руст=108 кВт;

Для склада по [14]:   Кс=0,6,  tgφ=0,48.

Значит

Ррсил= 108*0,6= 64,8 кВт;

 

Qрсил=64,8*0,48=31,4 квар;

 

Sрсил=

кВА

Аналогичным образом определяются расчетные силовые нагрузки для остальных цехов, а результаты заносим в табл. 3.1 .

 

Таблица 3.1

Силовые нагрузки цехов

 

№ по

пла-ну

Наименование цеха

Уст.

мощн.

Pуст кВт

 

Kc

tgφ

Ррсил,

кВт

Qрсил,

квар

Sрсил,

кВА

1

Склад заполнителей

108

0,6

0,48

64,8

31,4

72,0

2

Склад цемента

192

0,6

0,48

115,2

55,8

128,0

3

Бетонно-растворный узел

150

0,6

1,17

90

105,2

138,5

4

Дробильно-сортировочная  установка

78

0,85

0,62

66,3

41,1

78,0

5

Открытый полигон железобетонных изделий

108

0,6

0,48

64,8

31,4

72,0

6

Мастерская по ремонту  оборудования и металлопалубки

174

0,6

1,73

104,4

180,8

208,8

Цех горячего эмалирования

1920

0,7

1,73

1344

2327,9

2688,0

7

Котельная

1920

0,8

0,88

1536

1354,6

2048,0

8

Арматурный цех

348

0,6

0,88

208,8

184,1

278,4

9

Завод крупнопанельного домостроения

918

0,6

1,17

550,8

644,0

847,4

10

Завод жалезобетонных изделий

852

0,75

1,73

639

1106,8

1278,0

11

Компрессорная

348

0,75

0,94

261

244,4

357,5

12

База минеральных изделий

96

0,5

0,75

48

36,0

60,0

13

База механизации

816

0,5

1,02

408

416,2

582,9

14

Цех металлоконструкций

456

0,5

1,02

228

232,6

325,7

15

Столовая

540

0,85

1,98

459

910,9

1020,0

16

Ремонтно-механический цех

210

0,45

0,75

94,5

70,9

118,1

 

ИТОГО

9234

0,68

1,27

6282,6

7974,1

10151,7




 

Осветительная нагрузка цеха определяется по методу коэффициента спроса и удельным нормам  мощности на единицу производственной площади по [8]. Расчет ведётся по выражениям:

 

Рросв=Ксо*Кпра*ωуд.расч.*F                (3.4)

 

Qросв= Рросв* tgφ                         (3.5)

 

Sросв=

                      (3.6)

где F – площадь цеха по генеральному плану, м²

      ωу .расч.- удельная расчётная мощность, Вт/ м².

 

Так как неизвестны характеристики помещения, а также характеристики светильников , то расчёт ωу .расч производится по упрощенной формуле

      ωуд.расч=                      (3.7)

где ωуд.табл- удельная табличная мощность, Вт/ м² определяется по [8]

    Ен – нормированная освещённость, по [7], лк;

    Кпра – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре:

     для ЛН: Кпра=1, cosφ=1, tgφосв=0

     для ЛЛ: Кпра=1.2, cosφ=0.95, tgφосв=0.32

     для ДРЛ: Кпра=1.1, cosφ=0.6, tgφосв=1.33

    Ксо – коэффициент спроса осветительных установок , определяется по  [8], в зависимости от назначения помещения, его размеров.

 

Согласно рекомендациям [8] коэффициент спроса осветительных  установок следует принимать:

    1. – для мелких зданий производственного характера;

0.95 – для производственных  зданий, состоящих из отдельных  крупных пролётов

0.9 – для библиотек,  административных зданий;

0.85 -  для производственных  зданий, состоящих из многих отдельных  помещений;

0.8 – для лечебных, конторско-бытовых и лабораторных  зданий;

0.6 – для складских  зданий, состоящих из многих отдельных  помещений и для электрических подстанций.

 

Пример расчета  нагрузки освещения. Склад заполнителей.

Принимаеся к установке ДРЛ:

    Кпра=1,1,  tgφосв=1,33.

   Ксо=0,6; F=2198 м².

  ωуд.табл=4,2 Вт/ м², Ен=150 лк;

 Значит:

   ωуд.расч=4,2*150/100=6,3 Вт/ м².

 

   Рросв=0,6*1,1*6,3*2198=9,1 кВт

 

   Qросв=9,1*1,33=12,2 квар.

 

   Sросв=15,2 кВА

Аналогично рассчитывается осветительная нагрузка для остальных  цехов. Полученные значения сведем в табл. 3.2.

 

Таблица3.2

Осветительные нагрузки цехов

по

пла-ну

 

Наименование цеха

 

ИС

ωуд,т

Kcо

Ен,лк

tgφ

F, м²

ωуд,р

Рро,

кВт

Qро,

квар

Sросв,

кВА

1

Склад заполнителей

ДРЛ

4,2

0,6

150

1,33

2198

6,3

9,1

12,2

15,2

2

Склад цемента

ДРЛ

4,2

0,6

150

1,33

784

6,3

3,3

4,3

5,4

3

Бетонно-растворный узел

ДРЛ

3,9

0,95

150

1,33

3285

5,9

20,1

26,7

33,4

4

Дробильно-сортировочная  установка

ДРЛ

4,2

0,95

150

1,33

784

6,3

5,2

6,9

8,6

5

Открытый полигон железобетонных изделий

ДРЛ

4,2

0,6

150

1,33

2800

6,3

11,6

15,5

19,4

6

Мастерская по ремонту  оборудования и металлопалубки

ДРЛ

5,7

0,95

400

1,33

476

22,8

11,3

15,1

18,9

7

Котельная

ЛН

12,2

0,95

150

0

1000

18,3

17,4

0,0

17,4

8

Арматурный цех

ДРЛ

4,2

0,95

300

1,33

1848

12,6

24,3

32,4

40,5

9

Завод крупнопанельного домостроения

ДРЛ

3,9

0,95

150

1,33

4937

5,9

30,2

40,1

50,2

10

Завод жалезобетонных изделий

ДРЛ

3,9

0,95

150

1,33

3612

5,9

22,1

29,4

36,7

11

Компрессорная

ЛЛ

3,3

0,95

150

0,33

219

5,0

1,2

0,4

1,3

12

База минеральных изделий

ДРЛ

4,2

0,6

150

1,33

7560

6,3

31,4

41,8

52,3

13

База механизации

ДРЛ

4,2

0,6

150

1,33

2394

6,3

10,0

13,2

16,6

14

Цех металлоконструкций

ДРЛ

3,9

0,95

300

1,33

5329

11,7

65,2

86,7

108,4

15

Столовая

ЛЛ

3,3

0,9

300

0,33

392

9,9

4,2

1,4

4,4

16

Ремонтно-механический цех

ДРЛ

3,9

0,95

300

1,33

1260

11,7

15,4

20,5

25,6

 

Освещение территории

ДРЛ

4,2

1

5

1,33

141434

0,2

32,7

43,5

54,4

 

ВСЕГО

             

314,7

389,9

501,1

Информация о работе Электроснабжение комбината стройиндустрии