Электроснабжение химического завода. Краткая характеристика технологического процесса завода. Определение электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок. Технико-экономическое сравнение вариантов схем электроснабжения. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

Страницы работы

38 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Красноярский государственный аграрный университет»

ИЭиУЭР АПК

Кафедра «Электроснабжение сельского хозяйства»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Электроснабжение химического завода

Выполнил студент

группы ЭТ-59-2

Борисевич А. М.

Проверил

Костюченко Л. П.

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рисунок 1).

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 31,5 МВА, напряжением 115/10,5 кВ, или глухой отпайкой от транзитной двухцепной ЛЭП-115 кВ. Работа трансформаторов раздельная. Мощность КЗ в месте отпайки составляет 950 МВА, а на подстанции ГПП на стороне 115 кВ – 1000 МВА.

4. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5 км, от ЛЭП – 2 км.

5. Стоимость электроэнергии за 1кВт×ч задает преподаватель.

6. Завод работает в три смены.

Наименование	Количество электроприемников	Установленная мощность электроприемников, кВт
Наименование	Количество электроприемников	Одного	Суммарная
1. Цех красителей № 1	250	1–80	5200
2. Цех полупродуктов № 1	75	1–40	2100
3. Холодильная установка: а) 0,4 кВ, б) синхронный двигатель 10 кВ	20 4	1–40 2000	850 8000
4. Заводоуправление	20	1–20	250
5. Механический цех	40	1–40	600
5а. Участок механического цеха	См. прил. 6.
6. Компрессорная: а) 0,4 кВ б) синхронный двигатель10 кВ	25 4	40–40 1000	620 4000
7. Кислородная станция	20	1–20	200
8. Электроцех	30	1–20	400
9. Столовая	30	1–40	350
10. Цех полупродуктов № 2	50	1–30	1200
11. Цех красителей № 2	40	5–70	1400
12. Холодильная установка № 2	10	40–80	600
13. Склад готовой продукции	5	10–20	60
14. Лаборатория	10	1–30	70
15. Цех натриевой соли	20	5–40	620
16. Склад химикатов	5	14	70
17. Склад кислот	4	10–20	70

Рисунок 1 - Схема генерального плана завода

Таблица 2 - Электрические нагрузки механического цеха

№	Наименование оборудования	Установленная мощность, кВт
1, 8	Круглошлифовальный станок	5,5+2,2+0,8
2, 9	Плоскошлифовальный станок	4+1,5+0,6
3, 4, 5	Токарно-винторезный станок	2,2+1,1+0,6
6, 7	Универсальный фрезерный станок	1,1+0,8+0,4
10, 11, 19, 20, 29, 30	Сверлильный станок	2,2+0,4
12-16, 24, 25	Токарно-винторезный станок	13+1,1+0,8
17	Пресс гидравлический	10
18, 21	Кран мостовой с ПВ=25%, 5 т	13,2+2,7+4,2
22, 23	Пресс холодного выдавливания	55
26, 29	Точильный станок	3
27, 31	Вентилятор калорифера	7
28, 34	Пресс кривошипный	30
32, 33	Долбежный станок	7,5
35 - 38	Токарно-винторезный станок	13+1,5+0,4
40, 43	Сварочный преобразователь-500	28
41, 42, 45	Вентилятор вытяжной	7,5
44	Ножницы	17

Рисунок 2 - План механического цеха

Содержание:

1 Краткая характеристика технологического процесса завода 6

2 Определение электрических нагрузок 7

2.1 Определение расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса 7

2.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом 10

3 Определение центра электрических нагрузок 12

3.1 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 14

4 Технико-экономическое сравнение вариантов схем электроснабжения 16

4.1 Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия 16

4.2 Капитальные затраты 17

4.3 Ежегодные издержки 18

5 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности 22

5.1 Выбор оптимального числа цеховых трансформаторов 22

5.2 Выбор мощности конденсаторных батарей для снижения потерь мощности в трансформаторах 25

6 Выбор мощности высоковольтных конденсаторных батарей 27

7 Выбор сечений и марок кабельных линий 27

8 Расчет токов короткого замыкания 28

9 Выбор основного электрооборудования 29

9.1 Выбор выключателей 29

9.2 Выбор автоматических выключателей. 30

9.3 Выбор разъединителей 31

9.4 Защита от перенапряжения 31

9.5 Выбор предохранителей 32

9.6 Выбор трансформаторов тока. 33

9.7 Выбор трансформаторов напряжения. 34

9.8 Выбор трансформаторов собственных нужд 35

10 Расчет электрических нагрузок цеха методом упорядоченных диаграмм 36

Список использованных источников 39

ПРИЛОЖЕНИЕ А40

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 46

1 Краткая характеристика технологического процесса завода

Питание осуществляется от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 31,5 МВА, напряжением 115/10,5 кВ, или глухой отпайкой от транзитной двухцепной ЛЭП-115 кВ.

Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 5 км, от ЛЭП – 2 км.

По обеспечению надежности электроснабжения согласно ПУЭ электроприемники делятся на три категории:

1 Электроприемники, нарушение электроснабжения, которых может повлечь за собой опасность для жизней людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса.

2 Электроприемники, перерыв электроснабжения, которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта.

3 Все остальные электроприемники, не подходящие под определение 1-й и 2-й категорий.

Перерыв в электроснабжении электроприемников 1-й категории может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания, 2-й категории на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом, и для электроприемников 3-категории на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более суток.

Питание электроприемников 1-й и 2-й категорий осуществляется от двух независимых источников питания. Электроснабжение электроприемников 3-категории осуществляется от одного источника питания.

2 Определение электрических нагрузок

2.1 Определение расчетных нагрузок цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса

Для расчетов на стадии проектного задания при сравнении вариантов и других ориентировочных расчетах, когда отсутствуют точные данные об электроприемниках, расчетную активную нагрузку (кВт) определим по формуле

, (2.1)

где К_с – коэффициент спроса; P_ном – суммарная номинальная мощность электроприемников цеха, кВт.

Расчетную реактивную нагрузку определим по формуле

, (2.2)

где tg - коэффициент реактивной мощности , который соответствует cos данной группы приемников.

Расчетная нагрузка освещения вычисляется по формуле

, (2.3)

где К_со–коэффициент спроса на осветительную установку; Р_но-суммарная номинальная мощность осветительной нагрузки

, (2.4)

где Р_о– удельная плотность нагрузки на 1м² производственной площади, кВт/м²; F-площадь соответствующего цеха,м².

Полная расчетная мощность цеха (кВА)

(2.5)

Расчет электрических нагрузок приводится в табличной форме

Суммарная установленная мощность силового оборудования по цехам приводится в исходных данных. Коэффициенты cos,К_с,К_со выбираются по справочным таблицам в зависимости от технологического процесса, режима работы цехов (см.[4]). Там же приведены данные плотности осветительной нагрузки. Освещение цехов и территории завода рассчитываются по площади. Площадь определяется по генплану.

2.2 Определение расчетной нагрузки завода в целом

Из приложения 1 полная расчетная мощность нагрузки

кВА.