Повышение надежности электроснабжения, эффективное использование установленной мощности электрооборудования

КАФЕДРА СЭСП

Пояснительная записка к

курсовому проекту по

«электроснабжению промышленных предприятий»

Студента V курса

Группы ЭЭз-11

ВАРИАНТ: 4

Выполнил:

Проверил:

Новосибирск 2005

Введение

Повышение надежности электроснабжения, эффективное использование установленной мощности электрооборудования являются важными производственно-экономическими задачами, решение которых должно быть заложено в стадии проектирования энергетических объектов.

Целью данного проекта является выбор оптимальной схемы электроснабжения предприятия, выбор рационального питающего напряжения и современного оборудования.

Схема электроснабжения предприятия должна обеспечивать бесперебойную работу потребителей в нормальном и аварийном режиме работы при нормативном tg j.

Падение напряжения не должно превышать допустимых величин в максимальном, минимальном и аварийном режимах работы потребителей электрической энергии.

При проектировании системы электроснабжения предприятия требуется применение комплектных трансформаторных подстанций, комплектных распределительных устройств как наиболее выгодных в монтаже и эксплуатации.

1.1.  Исходные данные для проектирования

1.2.   Расчет нагрузки

Проведём расчёт электрических нагрузок по методу «Упорядоченных диаграмм». Вычислим среднюю мощность за наиболее загруженную смену:

                                                                    где К_и – коэффициент использования электроприёмника;

Р_ном – номинальная мощность ЭП.

Определим групповой Ки (коэффициент использования группы электроприёмников), как                                                           

Определим эффективное число ЭП:

Для группы ЭП с переменным режимом работы Км определяется по стандартным кривым как функция от Ки, nэ (Км=f(Ки, nэ)). Определяем Км по таблице (стр.48, табл.2.6. [1]). Для группы ЭП с длительным режимом работы Км =1.

Определяем полную расчётную мощность:

                                                                                                                                                                           Если          , то

Если  , то                                                          Полученные данные заносим в таблицу 1.1

1.3. Компенсация реактивной мощности

Одним из основных вопросов, решаемых как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации систем промышленного электроснабжения, является вопрос о компенсации реактивной мощности, включающий выбор целесообразных источников, расчет и регулирование их мощности, размещение источников в системе электроснабжения.

При выборе оптимального варианта следует исходить из технико-экономических расчетов, основанных на системном подходе к задаче компенсации реактивной мощности. Это означает, что оптимальное решение должно удовлетворять интересам как электроснабжающих систем, так и потребителей электроэнергии с учетом эффекта во всей системе в целом.

При выборе оптимального варианта следует исходить не из узковедомственных интересов и инструкций, а их технико-экономических расчетов и обоснований.

Мероприятия по уменьшению потребления приемниками реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, так как для их осуществления не требуется значительных капитальных затрат.

Поскольку основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели, трансформаторы и вентильные преобразователи, то предметом всестороннего анализа должны быть следующие вопросы:

1)  замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;

2)  понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с мало загрузкой;

3)  ограничение холостого хода двигателей и сварочных трансформаторов;

4)  применение синхронных двигателей вместо асинхронных в случае, когда это возможно по условию технологического процесса;

5)  применение более целесообразной силовой схемы вентильного преобразователя.

Так как cos_расч < cos_норм, то на подстанции необходимо выполнять компенсацию реактивной мощности.

Предполагаем, что мероприятия по естественной компенсации выполнены, поэтому необходимо рассчитать и установить компенсирующие устройства. В качестве КУ выбираем конденсаторные батареи (КБ). Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными преимуществами по сравнению с другими видами КУ: незначительные удельные потери активной мощности, отсутствие вращающихся частей, простота монтажа и эксплуатации, относительно невысокая стоимость, малая масса, возможность установки около отдельных групп ЭП и т.д.

Общая мощность компенсирующих устройств (Qк) Может быть определена:

tg(j_k) – тангенс угла сдвига фаз, соответствующий коэффициенту мощности который должен получится;

tgj_факт – фактическое значение тангенс угла сдвига фаз, вычисленное по графику нагрузки проектируемого объекта, определяется по суточному графику нагрузки объекта;

                                                                                              где  - реактивная мощность нагрузки потребителя, соответствующая  - активная мощность нагрузки потребителя в часы максимальной нагрузки энергосистемы;

Следовательно величина потребляемой мощности компенсирующих устройств находим из выражения

Выбираем комплектную конденсаторную установку напряжением 380В, 4 шт

Таблица 1.2.

1.4. Выбор и обоснование схемы

Внутрицеховые сети напряжением ниже 1000 В предназначены для распределения электроэнергии между ЭП и напряжением ниже 1000 В. Источником питания для них служат ТП. Схема сетей для внутрицехового распределения энергии должна выполнятся с учетом обеспечения необходимой степени надежности питания электроприемников , наглядности, удобства и безопасности эксплуатации, наименьших потерь электроэнергии, дешевизны.

Для электроснабжения цеховых потребителей принимается так называемая смешанная схема электрических сетей, сочетающая в себе элементы как радиальной, так и магистральных схем. Эти схемы наиболее полно удовлетворяют требованиям дешевизны