Проектирование электроснабжения промышленного предприятия

                                Федеральное агентство по образованию

                          Государственное образовательное учреждение

                              Высшего профессионального образования

                             Читинский Государственный Университет

                                        Кафедра электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Курсовой проект

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                           Чита. 2005

 

 

                                  Федеральное агентство по образованию

                            Государственное образовательное  учреждение

                               Высшего профессионального образования

                               Читинский Государственный Университет

                                          Кафедра электроснабжения

 

 

 

                                       ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

                                                  к курсовому проекту

   по               системам электроснабжения.

 

На тему:  проектирование электроснабжения промышленного  предприятия

 

 

 

 

 

 

Проектировал:  студент 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 20. Вариант 2

Тема: ²Электроснабжение деревообрабатывающего завода²

 

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода (рис.20).
2. Сведения об электрических нагрузках завода (табл.40).
3. Питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы неограниченной мощности, на которой установлены два трансформатора мощностью по 25 МВ×А, напряжением 115/38,5/11 кВ. Мощность к.з. на стороне 110 кВ равна 1350 МВ×А.
4. Расстояние от подстанции до завода 15 км.
5. Стоимость 1 кВт×ч электроэнергии 1,8 к.
6. Завод работает в две смены.

 

Таблица 40

Электрические нагрузки завода

№ n/n	Наименование цехов	Кол-во эл.приемников	Установленная мощность, кВт
			Одного эл. приемника, Рном	Суммарная, SРном
1	Сушильный цех	53	10,0…80,0	1900
2	Лесопильный цех	105	1,0…100,0	2000
3	Деревообрабатывающий цех	См. приложение 4
4	Биржа сырья	32	10,0…40,0	800
5	Столярный цех №1	41	2,8…40,0	1400
6	Механический цех	50	1,0…55,0	1200
7	Мебельный цех	35	1,0…30,0	630
8	Насосная	8	40,0…100,0	700
9	Сборочный цех	63	1,0…30,0	1600
10	Цех прессованных плит	12	1,0…12,0	75
11	Материальный склад	7	1,0…15,0	50
12	Компрессорная	10	10,0…40,0	250
13	Заводоуправление	23	0,8…10,0	110
14	Силовая	30	1,0…40,0	280
15	Гараж	25	4,5…28,0	300
16	Столярный цех №2	55	1,0…50,0	1700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        Элетроприемники электроремонтного  цеха

 

№ приемника на плане	Наименование приёмника	Р уст, кВт
1, 6	Вентилятор вытяжной	7,5
2, 5, 23, 43	Высокочастотная установка  для сушки древесины	60
3, 4	Лесопильная рама	30
7...10	Электрорубанок	7,5
11,12,13	Циркульная пила	3,5
14,15,16	Циркульно-маятниковая пила	5,5
17, 18	Механический колун	5
19…22	Заточный станок	2,8
24, 25	Фрезерный станок	4
26...29	Комбинированный деревообрабатывающий станок	7,5
30, 31	Вертикально-сверлильный станок	1,5
32, 33	Стружечный транспортёр	30
34	Кран-балка	8,3
35, 36	Полировальный станок	1,8
37, 38	Круглошлифовальный станок	3
39...42	Рейсмусовый станок	7,5
44...46	Электронагревательная плита	4
47	Вентиляционная установка	17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

Введение

1.Характеристика  цехов  по  надёжности  электроснабжения…………………………..

2.Расчёт  ожидаемых  нагрузок…………………………………………………………….

2.1. Расчет промышленной нагрузки  цехов……………………………………………….

2.2. Расчет  осветительной нагрузки………………………………………………………..

3.Картограмма  нагрузок. ….………………………………………………………………..                                                                                              

4.Определение  мощности  и   числа  трансформаторов………………………………….                                                  

5.Компенсация реактивной  мощности…………………………………………………….

5.1. Расчет компенсации реактивной  мощности на напряжении 0,38 кВ………………...

5.2. Расчёт  компенсации  реактивной  мощности  для  ГПП (10кВ):…………………….

6.Выбор   схемы  внешнего  электроснабжения  завода……………………………………                                   

7.Выбор   схемы  внутреннего  электроснабжения  завода.  ………………………………

7.1. Расчет  электроснабжения оборудования  в электроремонтном цехе…………………

7.2. Расчет освещения в электроремонтном цехе…………………………………………..

7.2.1 Выбор светильников……………………………………………………………………

7.2.2. Расчет осветительной сети…………………………………………………………….

8.Выбор  электроснабжения  завода. Компоновка  ГПП…………………………………..

8.1.Расчёт  токов  короткого   замыкания. …………………………………………………..                   

8.2.Выбор  электрических  аппаратов   и  токоведущих  частей……………………………                                           

8.2.1.Выбор  выключателей  и  разъединителей……………………………………………..

8.2.2.Выбор  разрядников……………………………………………………………………..

8.2.3.Выбор  шин  ГПП.  ………………………………………………………………………

8.2.4.Выбор изоляторов……………………………………………………………………….

8.2.5. Выбор приборов измерения и контроля……………………………………………….

8.2.6.Выбор трансформаторов напряжения………………………………………………….

8.2.7.Выбор трансформаторов собственных нужд  для ГПП……………………………....

8.3. Расчёт  заземляющих  устройств и молниезащиты  ГПП………………………………..

8.3.1.Расчёт  заземляющих  устройств ГПП…………………………………………………..

8.3.2.Расчёт  молниезащиты ГПП……………………………………………………………...

9.Релейная защита…………………………………………………………………………….

Заключение……………………………………………………………………………………

Список  литературы      ………………………………………………………………………             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

При развитии промышленности необходимо наиболее эффективно использовать энергетические ресурсы. Уменьшение издержек на производстве, внедрение и рациональную эксплуатацию высоковольтного электрооборудования, снижения непроизводственных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении, широкое внедрение устройств управления, распределения и потребления электроэнергии на базе современной вычислительной техники приведет к снижению себестоимости производимого товара, уменьшению ущерба при  происшествии аварии и т.п.

Характеристика предприятия:

Номинальная мощность электрической  нагрузки цехов различна от 50 до 2000 кВт. С учетом коэффициентов использования среднесменная и расчетная мощности  будут меньше, их значения  будут рассчитаны ниже для каждого цеха. Производство предприятия не является тесно взаимосвязанным (максимумы нагрузки цехов не совпадают) как бы это могло быть, к примеру, на металлургическом предприятии. Оборудование не работает всю смены в полную мощность, для учета этого используют в расчетах коэффициент использования, характеризующий время включения установки в цикле работы. Предприятие не имеет мощных потребителей работающих продолжительно, также нет потребителей с резко-перемнной нагрузкой. В результате того что потребителей довольно много нагрузку предприятии можно условно предсказать путем расчетов.

Питание предприятия  производится от подстанции системы  от которой будет прокладываться ЛЭП на наиболее экономически выгодном напряжении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Характеристики  цехов  по  надёжности  электроснабжения.

      Таблица 1. Характеристики  цехов по надежности электроснабжения.

№ n/n	Наименования цехов	Категория надёжности электроснабжения .	Производственная среда.
1	Сушильный цех	2	Норм.
2	Лесопильный цех	2	Норм. пыльная
3	Деревообрабатывающий цех	2	Норм.пыльная
4	Биржа сырья	3	Норм.
5	Столярный цех №1	2	Норм. пыльная
6	Механический цех	2	Норм.
7	Мебельный цех	2	Норм.
8	Насосная	1	Влажная
9	Сборочный цех	2	Норм.
10	Цех прессованных плит	2	Норм.
11	Материальный склад	3	Норм.
12	Компрессорная	1	Норм.
13	Заводоуправление	3	Норм.
14	Силовая	3	Норм.
15	Гараж	3	Норм.
16	Столярный цех №2	2	Норм. пыльная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Расчёт  ожидаемых   электрических  нагрузок.

Расчёт  нагрузок  производится  по  методу  упорядоченных  диаграмм.  Расчётную  нагрузку  определяем  по  средней  активной  мощности  и  коэффициенту  максимума :

Р_р =  К_м ^. Р_с.м. , кВт.;  [13]    (1)

или

           Р_р =  К_м ^. К _и ^. Σ Р_ном.i , кВт.;         (2)

где  К_и – коэффициент использования для данной  группы  электроприёмников.

Величина   коэффициента  максимума  определяется  по  значению  коэффициента  использования  К_и и эффективного  числа электроприёмников n_эф.

Определяют  n_эф.  по  общему  числу электроприёмников   в  группе ,  показателю  силовой  сборки  -  т , равному   отношению  номинальных  мощностей  самого  крупного  и  самого  меньшего  электроприёмника  в  группе , коэффициенту  использования. (n_эф > 10 ,Q _p = Q_см ;  n_эф < 10 , Q _p = 1,1Q_см ) .

                                                            m =Р_{ном. наиб.} / Р_{ном . наим.}                                                                                         (3)

 n_эф  определяется : 

а)  m >3 , К_и < 0,2 ,  Р _{ном. i} = const.

n_эф. = n_эф* ^.n ,ед.

где  n_эф*    -  приведённое число электроприёмников ( относительное значение )  определённое  по  таблицам.

б) m >3 , К_и > 0,2 ,  Р _{ном. i} = const.

 

n_эф  =2 Σ Р_ном / Р_{ном. наиб.}                                                                                                                                                                                (4)

 

При  чём, если  полученное   приведённое  число электроприёмников  получается  больше  общего  числа   электроприёмников , то  для  дальнейших  расчётов  берётся: 

n_эф  = n

в) m< 3 , К_и >0,2 ,  Р _{ном. i} = const.

n_эф  = n

Коэффициент  максимума  определяется  далее  по  расчётным  кривым  или  из  таблиц.

2.1. Расчет ожидаемых  нагрузки  цехов.

1)Расчёт  ожидаемых   электрических  нагрузок заводоуправления:

n=23;   Р_ном.min.=0,8 кВт.  ; Р_ном.max.=10 кВт.  ;   Σ Р_ном = 110кВт. 

К_и = 0,6  ;    cosφ=0,7  ;   tgφ= 1,2.

m =10/0,8>3; К_и > 0,2; Р _ном. = const. ,  отсюда: