Разработка электроснабжения промышленного предприятия

Курсовая на тему: Разработка электроснабжения
СОДЕРЖАНИЕ Введение

1.  Общая часть

1.1  Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его

технологического процесса

1.2  Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

2  Расчетно–конструкторская часть

2.1  Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

2.2  Расчет электрических нагрузок

2.3  Расчет компенсирующего устройства

2.4  Выбор числа и мощности трансформаторов

2.5  Расчет и выбор питающих линий высокого напряжения

2.6  Расчет и выбор магистральных и распределительных сетей напряжением до 1000В (выбор аппаратов защиты и распределительных устройств, выбор марок и сечений проводников, типа шинопроводов)

2.7  Расчет токов короткого замыкания

 Выбор электрооборудования подстанции и проверка его на отсутствие токов короткого замыкания

Расчет заземляющего устройства

3  Организационные и технические мероприятия

3.1  Мероприятия по охране труда, техники безопасности

3.2  Мероприятия по охране окружающей среды

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика играет ведущую роль во всех отраслях народного хозяйства. На современном этапе эта роль значительно возрастает.

Задачи по развитию электроэнергетики предусматривают опережающие темпы роста производства электроэнергии. Первостепенное значение должно придаваться экономному расходованию топливно–энергетических ресурсов.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1  Характеристика объекта электроснабжения электрических нагрузок и его технологического процесса

Участок токарного цеха предназначен для обеспечения производственной продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий.

Участок токарного цеха имеет станочное отделение, где размещен станочный парк, вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) и бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.

Транспортные операции выполняются с помощью кран-балок и наземных электротележек. ТП расположена в пристройке цеха металлоизделий.

Каркас здания сооружен из блоков –секций длиной 6и 4 м каждый.

Размеры участка цеха А *В* Н= 48* 28 *8 м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажной высотой 3,6 м.

Перечень электрооборудования цеха дан в таблице 2.

Мощность электропотребления (Р_ЭП) указана для одного электроприемника.

Расположения электрооборудования цеха показано на плане (рис. 1.)

1.2  Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Помещение токарного цеха относят к сухим, так как относительная влажность воздуха не превышает 60% (1, п. 1.1.6). Токарный цех – объект с сильной запыленностью, поэтому помещения относят к пыльным, в них по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин – (1, п. 1. 1.11).

Помещения невзрывоопасны, так как в них не находятся и не используются в работе вещества, образующие с воздухом взрывоопасные смеси (1, гл. 1.3).

По пожароопасности помещения токарного цеха относят к непожаро- опасным, так как в них отсутствуют условия, приведенные в (1, гл. 1.4)

2. Расчетно–конструкторская часть

2.1.Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

Цеховые сети делят на питающие, которые отходят от источника питания (подстанции), и распределительные, к которым присоединяются электроприемники. Схемы электрических сетей могут выполняться радиальными и магистральными.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания отходят линии, питающие крупные электроприемники или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие прочие мелкие электроприемники. Такие схемы обеспечивают высокую надежность питания.

Магистральные схемы применяют при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Они не требуют установки распределительного щита, что упрощает и удешевляет сооружение цеховой подстанции.

В данном КП собственная ТП является пристроенной, электроснабжение осуществляется по магистральной схеме. От шинопровода ТП запитываются все электроприемники цеха.

2.2 Расчет электрических нагрузок

Электрические нагрузки насчитываются для последующего выбора и проверки токоведущих элементов и трансформаторов по нагреву и экономическим показателям.

Расчет электрических нагрузок производим по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядочных диаграмм).

Все электроприемники разбиваем по силовым пунктам и на группы одного режима работы и определяем максимальные расчетные нагрузки.

Для электроприемников по 2, табл. 212 определяем коэффициент использования К_И, коэффициент мощности cosℓ и, соответственно, tgℓ. Результаты выбора заносим в таблицу.

Для электроприемников, работающих в ПКР, приводим их работу к длительному режиму (кран-балка).

Р_{НОМ ПВ} 100% = Р_{П *} √ПВ (2, с. 27 ) (1)

 Р_НОМ = 4,8 _* √0,6 = 3,36кВТ

 

Среднесменная нагрузка электроприемников за наиболее загруженную смену определяется

Р_СМ = К_{И *} Р_НОМ, (2, с. 52) (2)

где К_И- коэффициент использования

Р_СМ1 = 0,17_* 18 = 3,06 кВТ

Суммарная нагрузка силового пункта

 ΣР_СМ=3,06+1,008+1,7+1,728+4,4+4,76+3,528+1,56+1,176+1,36+0,512+5,1+14,4+3,654=47,95 кВТ

 

определяем реактивную мощность электроприемников за наиболее загруженную смену

Q_СМ = Р_{СМ *} tgℓ. (2, с.51) (3)

Q_СМ1 = 3,06 _* 1,15=3,519 квар

Суммарная реактивная нагрузка

ΣQ_СМ=3,519+1,734+1,955+2,972+3,3+5,474+6,068+2,683+2,023+2,339+0,881+ +5,865+24,77+6,285=69,87 квар

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа электроприемников.

Определяем коэффициент использования СП

К_И= ΣРсм _, (2,с.52) (4)

 ΣР_НОМ

 Где ΣР_НОМ – номинальная мощность СП

Ки ₌47,95 ₌ 0,16

 293,6

Так как эффективное число определяется для группы электроприемников, присоединенных к силового пункта, то необходимо учитывать модуль сборки

m ₌Рном мах , (2, с. 55) (5)

 Рном мin

где m – модуль силовой сборки;

Р_НОМ Р_{НОМ МАХ –} номинальная мощность наибольшего электроприемника группы;

Рном мin – номинальная мощность наименьшего электроприемника группы.

m ₌ 90₌ 9,375 >3

При расчете максимальной нагрузки выбираем условия расчета эффективного числа nэ. Так как для СП

n>5; Ки>0,2; Р_НОМ = соnst

эффективное число электроприемников определяется по формуле

n_Э=2*ΣРном (2, с. 52) (6)

 Рном мах

n_Э= 2*293,6 ₌ 20

Зная эффективное число электроприемников n_Э и групповой коэффициент использования К_И (по 2, таблица 2.13) определяем К_МАХ= 1,5

Определяем активную максимальную мощность

Р_МАХ= К_МАХ* ΣР_СМ (2, с. 56) (7)

Р_МАХ= 1,5_* 47,95₌ 71,925 кВТ

Определяем реактивную максимальную мощность

Q_МАХ= К`_* Q_СМ (2, с. 56) (8)

К`₌ 1,1 при < 10

К`₌