Поэтому здесь используется электропривод постоянного тока по системе ТП-Д. Мощность электродвигателя 150-200 кВт, частота вращения 460 об/мин

1. Поэтому здесь используется электропривод постоянного тока по системе ТП-Д. Мощность электродвигателя 150-200 кВт, частота вращения 460 об/мин.

Прямолинейный охладитель служит для транспортировки агломерата с одновременным его охлаждением. Для охладителя используется электропривод постоянного тока по системе Г-Д или ТП-Д. Для привода охладителя обычно предусматривается два электродвигателя постоянного тока, якоря которых соединены последовательно и подключены к общему преобразователю. Мощность электродвигателя 55 кВт, напряжение 220 В.

Синхронный электропривод аглоэксгаустеров, дымососов, компрессоров.

Широко применяемые в металлургических цехах мощные воздуходувки, дымососы, эксгаустеры, турбокомпрессоры, насосы имеют в большинстве случаев синхронный электропривод. В частности, на аглофабриках применяют синхронные двигатели мощностью до 200 кВт, напряжением 115, 230, 460 В.

Конвейерный транспорт. Поточно-транспортные системы.

На металлургических заводах очень широко используется конвейерный транспорт. Комплекс подготовительных цехов крупного металлургического комбината, состоящий из обогатительных и агломерационных фабрик, коксохимических и огнеупорных цехов, может иметь конвейерные линии протяжённостью около ста километров. На таком предприятии насчитывается свыше 1000 направлений грузопотоков. Достоинствами конвейерного транспорта являются простота конструкции и применяемого оборудования, надёжность, высокая производительность, малые эксплуатационные расходы, высокая степень амортизации, непрерывность процесса, простота погрузочно-разгрузочных операций, безопасность, низкая стоимость оборудования, малый срок окупаемости.

Условия работы оборудования по нормам пожарной безопасности.

Подготовка топлива. В качестве топлива, добавляемого в шихту для спекания агломерата, обычно применяется коксовая мелоч. коксик содержит довольно много влаги, благодаря чему при разгрузке, дроблении и

транспортировке заметного пылеобразования не возникает. Для обеспечения тонкого размола используют дробильные установки.

В помещении дробления и транспортировки топлива пыль, оседающую на полах, стенах и конструкциях, необходимо периодически смывать водой. Светильники в этих помещениях следует применять пыленепроницаемые.

Подготовка флюса. При использовании извести в качестве флюса в помещении наблюдается тонкая и едкая известковая пыль. При дроблении, рассеве и транспортировке извести необходимо применять закрытое оборудование, снабжённое надёжно действующей аспирацией.

Спекальное отделение. Зажигательные горны машин являются источником значительных тепловыделений. При аварийной остановке эксгаустеров из спекаемой шихты выделяется большое количество вредных газов, что создаёт опасность отравления людей, находящихся в спекальном отделении.

Цех фильтрации.

Газоочистные сооружения являются замыкающим звеном в технологической схеме окусковывания сырья и предназначены для обеспечения нормального протекания технологии, улучшений условий труда обслуживающего персонала и защиты воздушного бассейна от выбросов.

В сооружения входят: система улавливания и отвода газа, пылеулавливающий аппарат, тягодутьевую систему газоходов, дымосос, и дымовая труба.

4. Проектирование системы электроснабжения предприятия 4.1 Определение расчётных нагрузок цехов и предприятия

Расчёт электрических нагрузок цехов является главным этапом при проектировании промышленной электрической сети. Существует много методов определения расчётных нагрузок, но в данном проекте рассматривается три метода, которые описываются ниже.

4.1.1 Метод коэффициента спроса

Если требуется определить расчётную максимальную нагрузку при неизвестных мощностях отдельных электроприёмников, то величины Pmax и Qmax определяются по коэффициенту спроса (Кс) и коэффициенту мощности (cosφ), принимаемым для данной отрасли промышленности:

P_max=K_c·P_ном; Q_max=P_mazx·tg φ. (1)

Значения Рном приведены в таблице 1. В ней также указаны: категория электроприёмника по надёжности и характер окружающей среды. По (1) определяем максимум силовой нагрузки цехов. Вместе с тем необходимо учесть мощность, потребляемую искусственным освещением цехов и территории предприятия. Эта нагрузка определяется по удельной плотности освещения (σ, Вт/м²), а так же по площади производственных цехов (или территории предприятия).

Расчётные формулы:

Р_осв=F·σ·К_{с. осв}; Q_осв=P_осв·tg φ_осв; (2), Р_цех=Р_max+Р_осв; Q_осв=Q_max+Q_осв; (3)

S_цех=; (4)

4.1.2 Статический метод

Данный метод предполагает, что нагрузка - случайная величина, которая распределяется по нормальному закону:

Р_max=MP+β; (5)

где β=1,7 принимается по интегральной кривой с достаточной точностью (без учёта нагрева проводников);

МР=Рср. - математическое ожидание нагрузки;

дисперсия вычисляется по формуле:

=. (6)

Подставив всё выше написанное в (3.5), получим выражение для расчёта максимальной нагрузки предприятия статическим методом:

Р_пред. =Р_ср. +1,7. (7)

Для расчёта Рср. и Рср. кв. используют суточный график нагрузки предприятия.

Р_ср. =; Р_{ср. кв.} = (8)

4.1.3 Метод упорядоченных диаграмм

Согласно этого метода расчётная максимальная нагрузка определяется из выражения:

Р_max. =K_max. P_ср., (9)

где Kmax=1,15-1,2.

Ввиду неточности расчётных коэффициентов, которые используются в методе упорядоченных диаграмм и в статистическом методе, в дальнейшем будем пользоваться данными найденными по методу коэффициента спроса.

табл.2

табл.3

табл.4

табл.5

При определении максимальной нагрузки по предприятию в целом необходимо учесть коэффициент разновремённости максимумов (К_{р м.)}, а так же потери в цеховых силовых трансформаторах, линиях распределительной сети и других элементов системы. Однако на данном этапе эти элементы не выбраны, поэтому потери в трансформаторах цеховых подстанций (ΔРтр. и ΔQтр.) учитываются приближённо, по суммарным значениям нагрузок напряжением до 1000 В, то есть:

ΔР_тр. = 0,02S_{цех0,4кВ} = 0,02·14706,49 = 294,13 кВт; (10)

ΔQ_тр. = 0,1S_{цех0,4кВ} = 0,1·12539,64 = 1253,96 кВАр; (11)

Расчётные активная и реактивная мощности предприятия в целом определяются по выражениям:

= 30840,15 кВт; (12)

 22285,22 кВАр. (13)

Определим Tmax (число часов использования максимальной нагрузки) по годовому графику, построенному на основании суточного графика с учётом выходных дней и двухсменного цикла работы предприятия, по выражению:

7942,4 часа. (17)

4.2 Компенсация реактивной мощности

При реальном проектировании энергосистема задаёт экономическую величину реактивной мощности (Q_экон), в часы максимальных активных нагрузок системы, передаваемой в сеть потребителю.

При дипломном проектировании Q_экон рассчитывается по формуле, где tg_ном находят из выражения:

tgjб - базовый коэффициент реактивной мощности принимаемый для сетей 6-10 кВ присоединенным к шинам п/ст с высшим классом напряжения 110 кВ,равен 0,5.

К - коэффициент учитывающий отличие стоимости электроэнергии в различных энергосистемах, к = 0,8.

Dм - это отношение потребления активной мощности потребителем в квартале max нагрузок энергосистемы к потреблению в квартале max нагрузок потребителя, dм = 0,7.

30840,15·0,3 = 21896,51 кВАр; (14)

Мощность компенсирующих устройств, которые необходимо установить на предприятии, рассчитываем по выражению:

 22285,22-21896,51 = 388,71 кВАр; (15)

При наличии компенсационных устройств полная мощность предприятия будет равна:

37822,90 кВА. (16)

4.3 Определение центра электрических нагрузок

Для определения оптимального местоположения ГПП и цеховых ТП, при проектировании системы электроснабжения, на генеральный план предприятия наносится картограмма нагрузок. Которая представляет собой совокупность окружностей, центр которых совпадает с центром цеха, а площадь соответствует мощности цеха в выбранном масштабе.

Силовые нагрузки до и свыше 1000 В изображаются отдельными окружностями. Осветительная нагрузка изображается в виде сектора круга соответствующего нагрузке до 1000 В.

Радиус круга определяется из выражения:

r_i = , (18)

где S_i - мощность i-того цеха, кВА;

r_i - радиус окружности, мм;

m - масштаб, кВА/мм².

Угол сектора определяется выражением:

=. (19)

Координаты центра электрических нагрузок определяются по выражениям:

X_{эл. н.} =; Y_{эл. н}=. (20)

Исходные данные и результаты расчётов сведены в таблицу №6

табл.6

Рис.2 Картограмма предприятия
5. Выбор системы питания предприятия

Система электроснабжения промышленного предприятия условно разделена на две подсистемы - систему питания и систему распределения энергии внутри предприятия.

В систему питания входят питающие линии электропередачи (ЛЭП) и пункт приема электроэнергии (ППЭ).

Считаем, что канализация энергии от ИП до ППЭ осуществляется двухцепными воздушными ЛЭП соответствующего рационального напряжения.

5.1 Выбор трансформаторов ГПП

Выбор трансформаторов производится по ГОСТ 14209 85, когда по суточному графику нагрузки определяется среднеквадратичная мощность по выражению (8).

S_{ср. кв.} = 39951,86 кВА.

Рассмотрим первый вариант, согласно которого на ПГВ имеется два понижающих трансформатора, мощность каждого из них вычисляется по выражению:

 19975,93 кВА.

Согласно справочнику [5], стр.84, предварительно подбираем трансформатор ТРДН-32000/110.

По суточному графику определяем время перегрузки, а по табл.2.99 [6], для соответствующей системы охлаждения (в нашем случае Д) и среднегодовой температуре региона (для Омска +8,4 ⁰С) находим К2доп.

К_2доп = 1,4

t_пер = 8часа

Определяем коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:

 1,7 > 1,4.

Требованиям не удовлетворяет. Берем трансформатор мощностью на порядок выше (32000кВА).

 1,3634565 < 1,4

Требования выполняются. Останавливаем свой выбор на силовом трансформаторе ТРДН-32000/110. Трансформатор трёхфазный с расщеплённой обмоткой, охлаждение маслянное с дутьём, с возможностью регулирования напряжения под нагрузкой, мощностью 32 МВА, напряжение высокой стороны 110 кВ.

5.2 Выбор ЛЭП от энергосистемы до ГПП

Выбор напряжения питающей сети надлежит производить на основании технико-экономических сравнений вариантов.

При выборе вариантов предпочтение следует отдавать варианту с более высоким напряжением, даже при экономических преимуществах варианта с низшим из сравниваемых напряжений в пределах до10% по приведенным затратам.

Для питания больших предприятий на первых ступенях распределения энергии следует применять напряжения 110, 220 и 330 кВ.

Выбор двух вариантов рационального напряжения питания производится с использованием следующей формулы:

100,84 кВ. (21)

Выбираем стандартное напряжение 110 кВ.

Так как на предприятии имеются потребители 1-й и 2-й категории, предлагаю питание до ГПП осуществлять двухцепной ВЛЭП. Условия окружающей среды позволяют использовать провод марки АС.

Выбор сечения проводов для напряжения 35 кВ и выше, согласно ПУЭ, производится по нагреву расчётным током. Проверка производится по экономической плотности тока и по условиям короны. Принимается ближайшее большее значение. При выборе необходимо учесть потери в трансформаторах.

Для трансформатора ТРДН-32000/110:

DP_k = 145 кВт, DP_хх = 40 кВт, I_xx% = 0,7%, U_кз% = 10,5%.

Потери в трансформаторе: