Исходные данные
2. Категории надежности электроприемников
Расчет электрических нагрузок на стороне 0,4 кВ
4. Выбор напряжения внутризаводского электроснабжения
5. Выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП
6. Выбор схемы внутризаводских сетей
7. Расчет кабельных линий
8. Расчёт нагрузок на стороне 10 кВ
9. Выбор трансформаторов ГПП
10. Выбор схемы внешнего электроснабжения
Литература
Введение
Передача электроэнергии от источника к потребителям производится энергетическими системами, объединяющими несколько электростанций.
Энергетическая система - это совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, потребителей электроэнергии и теплоты, связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
Электроэнергия передается предприятию по воздушным линиям электропередач в большинстве случаев от ближайших понижающих подстанций районных энергосистем.
Электроэнергия поступает на главную понизительную подстанцию (ГПП) предприятия, распределяющую ее на более низком напряжении по всему объекту или отдельному его району.
Передачу и распределение электроэнергии потребителям промышленных предприятий осуществляют электрическими сетями.
Системы электроснабжения (СЭС) современных предприятий должны удовлетворять следующим требованиям: экономичности и надежности, безопасности и удобства в эксплуатации, оперативной гибкости, обеспечивающей перспективное развитие без существенного переустройства основных вариантов, максимального приближения источников к электроустановкам потребителей при минимуме сетевых звеньев, ступеней трансформации.
СЭС в целом должны выполняться таким образом, чтобы в условиях послеаварийных режимов после соответствующих переключений она была способна обеспечить питание нагрузки предприятия (с учетом установленных ограничений) с применением всех дополнительных источников и возможностей резервирования.
1. Исходные данные
Электроснабжение приборостроительного завода.
Выполнить проект электроснабжения приборостроительного завода.
Сведения об установленной мощности электроприемников и другие данные приведены в таблицах №1.1 и №1.2.
Таблица №1.1
| № цеха | Наименование цеха, отделения, участка. | Установленная мощность | Число ЭП | |
| Группа А | Группа В | |||
| Гараж | ||||
| Бензосклад | ||||
| Инструментальный цех | ||||
| Насосная | ||||
| Цех термопар | ||||
| Склады | ||||
| Участок производственной практики | ||||
| Литейный цех | ||||
| Заводоуправление | ||||
| Прессовый цех | ||||
| Сборочный цех №1 | ||||
| Сборочный цех №2 | ||||
| Гальванический цех | ||||
| Ремонтно-механический цех | ||||
| Механический цех | ||||
| Малярный цех | ||||
| Заготовительный цех |
Таблица №1.2
| Задание | Расстояние от подстанции энергосистемы до предприятия | Существ. уровни напряжений | Мощность К.З. на шинах п/ст Sк (МВА) | Стоимость электроэнергии | Наивысшая температура С0 | Коррозионная активность грунта на предприятии | Наличие Блуждающих токов и растягивающих усилий в грунте предприятия | |||||
| № | На напряжении | За 1 кВт МАХ нагрузки | За 1 потребленный кВт×ч | Окружа-ющего воздуха | На глубине 0,7 м | |||||||
| км | кВ | U1 | U2 | Руб/кВт×год | Кол/кВт×ч | |||||||
| 0,5 | 10,5 и 110 | 0,9 | 22,6 | Низкая | Нет | Нет |
2. Категории надежности электроприемников
Перерывы электроснабжения приводят к простою производства, снижению объема выпуска продукции, увеличению затрат за счет порчи основного оборудования, простоя рабочей силы, увеличения расхода сырья и материалов, восстановления отказавших электроустановок и т.п. Между тем существуют производства и технологические процессы, недопускающие даже кратковременного перерыва электроснабжения. В связи с этим возникает необходимость в объективной оценке способности систем электроснабжения обеспечить бесперебойность работы и подачи электроэнергии при некотором уровне затрат на строительство и эксплуатацию (ремонт и обслуживание).
Бесперебойность (надежность) электроснабжения электроприемников (потребителей) электрической энергии в любой момент времени определяется режимами их работы. В отношении обеспечения надежности электроснабжения, характера и тяжести последствии от перерыва питания приемники электрической энергии согласно ПУЭ, гл. 1. 2. разделяются на 3 категории.
К электроприемникам I категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.
Для определения в процентном соотношении мощности, которая приходится на цеха с электроприемниками I категории определяем полную установленную мощность.
Руст=(60+300+84+170+95+480+82+82+400+1144+96+215)+(143+525+197+375++1019+48+32+95+633+100+23)= 6398 кВт,
где Руст- полная установленная мощность электроприемников предприятия.
Определим суммарную установленную мощность электроприемников I категории
РустI% = (PI/Pуст)*100% = (830/6398)*100% = 12,97%
Среди потребителей I категории также выделяют особую группу электроприемников, бесперебойное питание которых необходимо для безаварийного останова производства (но не продолжения работы) с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрыва, пожара или порчи дорогостоящего оборудования. Электроприёмники II категории - это такие электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.
PII = 4337 кВт.
PустII% = (P II /P уст)*100% = (4337/6398)*100% = 67,79%
Остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категории относятся к III категории. Это ремонтно-механическое отделение ЛМЦ, склад и столовая.
Р III = 1231кВт
P устIII%= (P III /Pуст)*100% = (1231/6398)*100% = 19,24%
Категории надежности определяем для последующего построения схемы электроснабжения. Завышение категории не принесет значительного ущерба предприятию, оно будет работать без перебоев электроэнергии. Занижение категории опасно для потребителей I и II категории, т. к. это может привести к значительному материальному ущербу, порче оборудования и расстройству технологического процесса, нарушению работы предприятия.
Таблица №2
| № цеха по Г.П | Наименование цеха, участка, отделения | Установленная мощность | Категория надёжности | ||
| Группа А | Группа В | ||||
| Гараж | III | ||||
| Бензосклад | II | ||||
| Инструментальный цех | II | ||||
| Насосная | I | ||||
| Цех термопар | II | ||||
| Склады | III | ||||
| Участок производственной практики | III | ||||
| Литейный цех | II | ||||
| Заводоуправление | II | ||||
| Прессовый цех | II | ||||
| Сборочный цех №1 | II | ||||
| Сборочный цех №2 | II | ||||
| Гальванический цех | I | ||||
| Ремонтно-механический цех | III | ||||
| Механический цех | II | ||||
| Малярный цех | III | ||||
| Заготовительный цех | III | ||||
3. Расчет электрических нагрузок
Создание каждого промышленного объекта начинается с его проектирования, а определение ожидаемых (расчетных) значений электрических нагрузок является первым основополагающим этапом проектирования СЭС. Необходимость определения ожидаемых нагрузок промышленных предприятий вызвана неполной загрузкой некоторых электроприемников (ЭП), неодновременностью их работы, вероятностным случайным характером включения и отключения ЭП. Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок и обеспечение необходимой степени бесперебойности их питания имеют большое значение.
Также правильное определение электрических нагрузок является основой рационального построения и эксплуатации СЭС промышленных предприятий.
От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в схеме электроснабжения, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы. Ошибки при определении электрических нагрузок приводят к ухудшению технико-экономических показателей промышленного предприятия.
Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего оборудования. Занижение может привести к уменьшению пропускной способности электрической сети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а следовательно, к сокращению срока их службы.
Электрические нагрузки в узлах электроснабжения определяют для выбора сечения питающих линий, мощности трансформаторов, номинальных токов коммутационных аппаратов, уставок защиты. При определении расчетных электрических нагрузок можно пользоваться основными методами:
- упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума);
- удельного потребления электроэнергии на единицу продукции;
- коэффициента спроса;
- удельной плотности электрической нагрузки на 1 м2 производственной площади.
Метод коэффициента спроса является упрощенным методом, основанным на методе коэффициента максимума. Он применяется при определении электрических нагрузок на шинах подстанций и распределительных устройств.
В задании на курсовой проект приведены таблицы установленных мощностей ЭП по цехам и их размещение на территории предприятия, поэтому в данном случае для расчета можно применить метод коэффициента максимума. ЭП условно поделены на группу А и группу Б в зависимости от характера графика нагрузок. Для группы А характерны резкопеременные графики, а для группы Б практически постоянные, хорошо заполненные.