Экономика и менеджмент \ Организация, планирования производства и управление предприятием

Планирование электропотребления и построение суточного графика нагрузки

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

2 ПЛАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ СУТОЧНОГО ГРАФИКА НАГРУЗКИ

2.1 Расчет электропотребления цехов

Потребность предприятия в электроэнергии определяется суммированием расхода электроэнергии на производственные нужды цехов, на непроизводственные нужды цехов и потери.

Плановый расход электроэнергии на производственные нужды, кВт*ч:

(2.1)

где W_пл._i – плановая норма удельного расхода электроэнергии с учетом задания по ее снижению, кВт*ч/ед. прод..:

(2.2)

где П_пл_i – плановый выпуск продукции i-м цехом, ед. продукции.;

n – количество цехов;

ΔW_i – задание по снижению норм удельного расхода, %.

Расход электроэнергии на непроизводственные нужды осуществляется следующим образом. Расчетная мощность освещения, кВт:

(2.3)

Расход электроэнергии на освещение, кВт*ч:

(2.4)

где Р_уд_i – удельная мощность освещения на 1 м² площади, Вт/м²;

В курсовом проекте принимаем Р_уд_i = 4-12 Вт/м².

F_Oi – площадь i-го цеха, определяется по масштабу на генплане;

К_СО – коэффициент спроса освещения, принимаемый 0,85-0,9;

Т_О_i – число часов горения ламп в i-м цеху, час;

1,05 – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на дежурное освещение в нерабочее время и выходные дни.

Расход электроэнергии на прочие непроизводственные нужды принимается в размере 5% от расхода электроэнергии на производственные нужды.

Расчет потерь мощности и электроэнергии производиться по следующим формулам. Потери мощности в цеховых сетях, кВт:

(2.5)

Потери электроэнергии в цеховых сетях, кВт*ч:

(2.6)

где τ_мах – время максимальных потерь, час;

Потери мощности в трансформаторах, кВт:

(2.7)

где ΔР_хх – удельные потери мощности холостого хода, кВт;

ΔР_кз – удельные потери мощности короткого замыкания трансформатора, кВт;

n – число параллельно работающих трансформаторов;

К_з – коэффициент загрузки трансформаторов.

Потери электроэнергии в трансформаторах, кВт*ч:

(2.8)

где Т_г – время работы трансформатора в году, час.

Потери мощности в кабельных линиях, кВт:

(2.9)

где Р_i – активная мощность по i-й линии, кВт;

r_oi – удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км;

l_i – длина кабельной линии, км;

U_н – номинальное напряжение линии, кВ;

cosφ – коэффициент мощности линии;

Потери электроэнергии в кабельных линиях, кВт*ч:

(2.10)

где τ_max – время максимальных потерь, час.

Расчет электропотребления производим на ПК с помощью программы POWER. Результаты расчета представлены в таблицах 2.1-2.8.

Таблица 2.1 – Расчет силовых нагрузок и расхода электроэнергии на производственные нужды

Расчёт силовых нагрузок и расхода электроэнергии на производственные нужды
Наименование цеха	Произв прогр.	Действ норма	Задание по сниж. нормы расхода, %	Плановая норма	Электр энергия на произв. нужды, тыс.кВтч	Tmax, час	Pmax, кВт
механо-сборочный	1058	6,2	1	6,14	6494,004	6000	1082
механический1	600	6,8	2	6,66	3998,400	4000	1000
ремонтно-механический	238	3,0	1,5	2,96	703,290	2000	352
гальванический	675	4,0	1,5	3,94	2659,500	4000	665
механический2	965	7,1	3	6,89	6645,955	4000	1661
литейный	710	12,7	2	12,45	8836,660	6000	1473
кузнечно-прессовый	970	7,8	2,5	7,61	7376,850	6000	1229
компрессорный	510	7,4	1	7,33	3736,260	6000	623
инструментальный	400	2,9	1,5	2,86	1142,600	2000	571
Итого:					41593,519		8656

Таблица 2.2 – Расчет расхода электроэнергии на освещение и прочие непроизводственные нужды

Расчёт расхода электроэнергии на освещение и прочие непроизводственные нужды
Наименование цеха	Пл-дь цеха, м2	Удельная мощность освещения Вт/м2	К-т спроса	Tmax, осв. час	Мощн освещ кВт	Эл. энергия освещен тыс.квтч	Рmaxнпр мощность прочих непроизв расходов, кВт	Прочие непроизв расходы, тыс.кВт*ч
механо-сборочный	5100	8	0,9	4500	37	173,502	54	324,700
механический1	893	9	0,9	2000	7	15,190	50	199,920
ремонтно-механический	420	10	0,9	300	4	1,191	18	35,165
гальванический	437	10	0,9	2000	4	8,259	33	132,975
механический2	2280	11	0,9	2000	23	47,401	83	332,298
литейный	1849	8	0,9	4500	13	62,903	74	441,833
кузнечно-прессовый	630	9	0,9	4500	5	24,112	61	368,843
компрессорный	360	10	0,9	4500	3	15,309	31	186,813
инструментальный	2450	3	0,9	300	7	2,084	29	57,130
Итого:					103	349,951	433	2079,676

Таблица 2.3 – Потери в цеховых сетях и установках

Потери в цеховых сетях и установках
Наименование цеха	Время максимальных потерь, час	Потери активной мощности, кВт	Потери элетр. энергии тыс. кВтч
механо-сборочный	4592	35	161,608
механический1	2405	32	76,258
ремонтно-механический	920	11	10,290
гальванический	2405	21	50,659
механический2	2405	53	127,514
литейный	4592	47	214,858
кузнечно-прессовый	4592	39	178,536
компрессорный	4592	20	90,516
инструментальный	920	18	16,731
Итого:		276	926,971

Таблица 2.4 – Потери мощности и электроэнергии в трансформатора

Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах
Наименование цеха	Активная мощность кВт	cosф	Реактивная мощность кВАр	Полная мощность кВА	кол-во тр-ов, шт	Мощность тр-ра, кВА	Коэфициент загрузки
механо-сборочный	1208	0,70	1233	1726	2	1600	0,54
механический1	1089	0,82	760	1327	2	1000	0,66
ремонтно-механический	384	0,68	414	565	1	630	0,90
гальванический	723	0,85	448	851	1	1000	0,85
механический2	1820	0,80	1365	2275	2	1600	0,71
литейный	1607	0,88	867	1826	2	1600	0,57
кузнечно-прессовый	1335	0,70	1362	1907	2	1600	0,60
компрессорный	677	0,75	597	902	1	1250	0,72
инструментальный	625	0,65	730	961	1	1000	0,96

Таблица 2.5 – Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах

Потери мощности и электроэнергии в трансформаторах(продолжение)
Наименование цеха	Потери актив. мощн, кВт	Реактивные потери тр-ра, кВар	Сумм. активной мощн, кВт	Сумм. реактивной мощн, кВар	Полная мощность кВА	Потери энергии, тыс.кВтч
механо-сборочный	7	69	1215	1301	1780	46,284
механический1	5	58	1094	818	1366	28,682
ремонтно-механический	7	32	391	446	593	14,202
гальванический	9	45	732	493	883	30,280
механический2	8	110	1829	1475	2349	45,291
литейный	7	75	1614	942	1869	47,589
кузнечно-прессовый	7	81	1342	1443	1971	48,714
компрессорный	9	45	685	642	939	45,837
инструментальный	11	56	636	786	1011	20,653
Итого:	71				12761	327,532

Таблица 2.6 – Потери в кабельных линиях по магистрально-радиальной схеме

Потери в кабельных линиях по магистрально-радиальной схеме
Участки	Полная активная мощность кВт	Ток нагрузки А	Марка кабеля	Уд. сопр. жилы кабеля Ом/км	Длина кабеля км	Актив потери в кабельной линии, кВт	t max час	Потери энергии тыс.кВт*ч	Число кабелей шт
ЦРП-ГПП	9538	177	АПвП 3(1x185)	0,640	1,25	300,9	2979	896,567	4
ЦРП-ТП1	2700	106	АПвП 3(1x70)	0,443	0,09	2,7	2452	6,645	2
ЦРП-ТП5	2561	91	АПвП 3(1x70)	0,443	0,25	5,5	2284	12,608	2
ЦРП-ТП6	2956	104	АПвП 3(1x70)	0,443	0,22	6,3	2602	16,324	2
ЦРП-ТП8	685	53	АПвП 3(1x35)	0,760	0,29	1,8	2979	5,485	1
ЦРП-ТП9	636	56	АПвП 3(1x35)	0,760	0,07	0,5	2749	1,401	1
ТП1-ТП2	1485	54	АПвП 3(1x70)	0,443	0,09	0,7	2137	1,502	2
ТП2-ТП3	391	33	АПвП 3(1x35)	0,760	0,13	0,3	927	0,303	1
ТП5-ТП4	732	50	АПвП 3(1x35)	0,760	0,07	0,4	1164	0,460	1
ТП6-ТП7	1342	55	АПвП 3(1x70)	0,443	0,06	0,5	2979	1,456	2
Итого:						319,7		942,751

Таблица 2.7 – Энергетический баланс промышленного предприятия

Энергетический баланс промышленного предприятия
Статьи потребностей и их покрытие	Расход		Приход
Статьи потребностей и их покрытие	тыс.кВтч	%	тыс.кВтч	%
Статьи потребностей (статьи расхода)
1. Производственные нужды	41593,519	89,99
2. Непроизводственные нужды	2429,626	5,26
3. Потери в сетях и преобразовательных установках в том числе:	2197,254	4,75
в цеховых сетях:	926,971	2,01
в трансформаторах:	327,532	0,71
в кабельных линиях:	942,751	2,04
Итого по разделу 1:	46220,400	100,00
Покрытие потребности (статьи прихода)
Выработано на предприятии:			0,000	0,00
Получено со стороны:			46220,400	100,00
Итого по разделу 2:			46220,400	100,00

Таблица 2.8 – Баланс мощности промышленного предприятия

Баланс мощности промышленного предприятия
Статьи потребностей и их покрытие	Расход		Приход
Статьи потребностей и их покрытие	кВт	%	кВт	%
Статьи потребностей (статьи расхода)
1. Производственные нужды	8656	87,81
2. Непроизводственные нужды	535	5,43
3. Потери в сетях и преобразовательных установках в том числе:	666	6,76
в цеховых сетях:	276	2,80
в трансформаторах:	71	0,72
в кабельных линиях:	320	3,24
Итого по разделу 1:	9858	100,00
Покрытие потребности (статьи прихода)
Собственные генерирующие уст.:			0	0,00
Получено со стороны:			9858	100,00
Итого по разделу 2:			9858	100,00

2.2 Определение максимальных нагрузок и построение суточных графиков предприятия

Активная максимальная нагрузка предприятия определяется следующим образом:

(2.11)

где Р_Σ – максимальная расчетная нагрузка предприятия с учетом потерь, Р_Σ =9008 (таблица 2.8);

К_Σ – коэффициент участия в максимуме нагрузки. Принимаем К_Σ = 0,95.

Максимальная реактивная нагрузка рассчитывается по формуле:

(2.12)

где tgφ_ср.вз. = tg(arcos(φ_ср.вз))

где Р_i – максимальная активная нагрузка i-го цеха, находится из таблицы 2.1;

cosφ_i – коэффициент мощности i-го цеха, находится из таблицы 1.3.

Построение суточных графиков нагрузки производиться на основе характерных графиков активной и реактивной нагрузок. Характерные графики нагрузок для отраслей промышленности приведены [2]. Вспомогательные расчеты для построения графиков нагрузок оформляем в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Значения активной и реактивной нагрузок по часам суток

Расчёт значений активной и реактивной нагрузок по часам суток