Розрахунок електропостачання цеху

Розрахунок електропостачання цеху

ЗМІСТ

ВСТУП

Розділ 1. Визначення розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху

Розділ 2. Техніко-економічне обґрунтування вибору схеми зовнішнього електропостачання підприємства

2.1 Економічне обґрунтування схеми зовнішнього електропостачання підприємства

2.2 Розрахунок заводського електропостачання

2.3 Вибір високовольтних вимикачів і перерізу провідників

2.4 Вибір схеми і конструктивного виконання цехової мережі

Розділ 3. Розрахунок компенсації реактивної потужності

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Електричну енергію у сучасному розвиненому суспільстві широко використовують як у виробничій сфері, так і в побуті. Зараз навіть уявити важко, яким було б існування людей за відсутності електроенергії. Вона за допомогою різного роду пристроїв забезпечує виконання технологічних процесів у виробництві та побуті. Ці пристрої являють собою електроприймачі та споживачі електричної енергії. Приймачем електричної енергії (або електроприймачем) називають апарат, агрегат, механізм, за допомогою якого електрична енергія перетворюється в інший вид енергії (механічну, теплову, світлову, хімічну тощо) або ж у електричну з іншими параметрами. Найхарактернішими електроприймачами є двигуни, електропечі, прилади освітлення, електротехнологічні пристрої тощо. Споживачем електроенергії називають електроприймач або групу електроприймачів, які об'єднані загальним технологічним процесом та розташовані на деякій визначеній території. Це може бути простий верстат з одним двигуном, або виробнича дільниця, корпус, завод, чи навіть місто загалом.

Вироблена електростанціями електроенергія споживається у промисловості, сільському господарстві, транспорті, комунально-побутовому секторі, а частина її втрачається під час передавання та розподілу в мережах електроенергетичних систем. Більша частина електроенергії (до 60 %) припадає на промисловість, а решта розподіляється між сільським господарством, транспортом, комунально-побутовим сектором та втратами приблизно порівну.

Основними електроприймачами промислових підприємств і різного роду установок є електродвигуни, комплексні електроприводи, зварювальні агрегати, електропечі, електролізні ванни, прилади електричного освітлення, перетворювальні установки тощо. В інших галузях народного господарства застосовують такі ж самі електроприймачі, лише змінюється їхнє співвідношення. Всі ці електроприймачі за ознакою перетворення енергії можна поділити на чотири основні групи:

- електропривод;

- електротехнологічні установки;

- електричне освітлення;

- пристрої керування та оброблення інформації.

Перші дві групи об'єднують під назвою “силові електроприймачі”, вони споживають значну частину електроенергії. Так, на машинобудівних підприємствах основними електроприймачами є електроприводи, на підприємствах електронної промисловості та в електрометалургії - електротехнологічні установки; частка електричного освітлення особливо велика в легкій та харчовій промисловості, а в повністю автоматизованих виробництвах вона може бути досить малою. Пристрої керування та оброблення інформації застосовують не тільки в обчислювальних центрах і на робочих місцях, але й на всіх рівнях керування виробництвом; у споживанні електроенергії вони істотної ролі не мають, але виділення їх в окрему групу пов'язано з особливими вимогами щодо надійності електропостачання та якості електроенергії.

Приймачі електричної енергії промислових підприємств та інших споживачів електричної енергії можна класифікувати за їхніми основними технічними показниками та різними ознаками, серед яких:

- рід струму;

- кількість фаз;

- частота змінного струму;

- номінальна напруга;

- номінальна потужність;

- споживання реактивної потужності;

- пусковий струм;

- ступінь симетрії фаз;

- лінійність електричних кіл приймачів;

- вимоги щодо якості електроенергії;

- стабільність розміщення;

- вимоги щодо надійності тощо.

Розділ 1. Визначення розрахункового навантаження заводу середнього машинобудування механічного цеху

Вихідні дані: план цеху, кількість та встановлені потужності електроприймачів.

Таблиця 1.1

РП – 1:

1. Визначаємо середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:

Рсм = Кв Рн Qcм = Рсм tgφ,

де Кв – коефіцієнт використання; Рвст = Рн для електроприймачів з тривалим режимом роботи; tgφ – коефіцієнт потужності;

Рсм1 =0,16∙21=3,36 Рсм2 =0,16∙20=3,2 Рсм3 =0,16∙24=3,84

Рсм4 =0,16∙20=3,2 Рсм5 =0,16∙30=4,8     

∑ Рсм = Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=18,4 ∑ Рвст=115

Qcм1 = 3,36∙1,33=4,47 Qcм2 = 3,2∙1,33=4,26 Qcм3 = 3,84∙1,33=5,11

Qcм4 = 3,2∙1,33=4,26 Qcм5 = 4,8∙1,33=6,38

∑ Qcм =23,75

2. Визначаємо Кв для групи електроприймачів:

=18,4∕115=0,16

3. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км активної потужності

Км = f(Кв nеф), де

4. Визначаємо розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за інтервал усереднення:

Рр = Км ∙ ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму

Рр = 2,1 ∙ 18,4=38,64

5. Знаходимо реактивне розрахункове навантаження:

Qр = Qсм, якщо nеф ³10,

Qр = 1,1∙Qсм, якщо nеф <10.

Qр =24,47

6. Визначаємо повне розрахункове навантаження:

=45,74

РП – 2:

1. Визначаємо середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:

Рсм1 =0,14∙12=1,68 Рсм2 =0,16∙3=0,48 ∑ Рсм=2,16 ∑ Рвст=15

Qcм1 = 1,68∙1,73=2,9 Qcм2 = 0,48∙1,33=0,63             ∑ Qcм =3,55

2. Визначаємо Кв для групи електроприймачів:

=2,16∕15=0,144

3. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км активної потужності

Км = f(Кв nеф), де

4. Визначаємо розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за інтервал усереднення:

Рр = Км ∙ ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму

Рр = 2,2 ∙ 2,16=4,75

5. Знаходимо реактивне розрахункове навантаження:

Qр =3,55

6. Визначаємо повне розрахункове навантаження:

=5,93

РП – 3:

1. Визначаємо середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:

Рсм1 =0,16∙6=0,96 Рсм2 =0,16∙6=0,96 Рсм3 =0,17∙12=2,04

Рсм4 =0,16∙24=3,84 Рсм5 =0,16∙20=3,2    

∑ Рсм = Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=11 ∑ Рвст=68

Qcм1 = 0,96∙1,33=1,28 Qcм2 = 0,96∙1,33=1,28 Qcм3 = 2,04∙1,2=2,45

Qcм4 = 3,84∙1,33=5,11 Qcм5 = 3,2∙1,33=4,26

∑ Qcм =14,36

2. Визначаємо Кв для групи електроприймачів:

=11∕68=0,162

3. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км активної потужності

Км = f(Кв nеф), де

4. Визначаємо розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за інтервал усереднення:

Рр = Км ∙ ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму

Рр = 2,3 ∙ 11=25,3

5. Знаходимо реактивне розрахункове навантаження:

Qр = 1,1∙14,36=15,8

6. Визначаємо повне розрахункове навантаження:

=29,83

РП – 4:

1. Визначаємо середню активну та реактивну потужності за найбільш завантажену зміну:

Рсм1 =0,16∙4=0,64 Рсм2 =0,16∙14=2,24 Рсм3 =0,16∙14=2,24

Рсм4 =0,25∙6=1,5 Рсм5 =0,25∙30=7,5       

∑ Рсм = Рсм1+ Рсм2+ Рсм3+ Рсм4+ Рсм5=14,12 ∑ Рвст=68

Qcм1 = 0,64∙1,33=0,85 Qcм2 = 3,2∙1,33=2,98 Qcм3 = 2,24∙1,33=2,98

Qcм4 = 1,5∙1,33=1,99 Qcм5 = 7,5∙1,33=9,76

∑ Qcм =18,78

2. Визначаємо Кв для групи електроприймачів:

=14,12∕68=0,208

3. Визначаємо коефіцієнт максимуму Км активної потужності

Км = f(Кв nеф), де

4. Визначаємо розрахункове активне навантаження , тобто максимальне середнє навантаження за інтервал усереднення:

Рр = Км ∙ ΣРсм, де Км – коефіцієнт максимуму

Рр = 1,84 ∙ 14,12=25,98

5. Знаходимо реактивне розрахункове навантаження:

Qр = 1,1∙18,78=20,66

6. Визначаємо повне розрахункове навантаження:

=33,19

Вихідні дані та результати розрахунку занесемо в таблицю 1.2

Таблиця 1.2

Для побудови картограми активних навантажень підприємства методом коефіцієнта попиту визначаємо розрахункові активні навантаження всіх цехів підприємства:

Рр = Кп Рвст.,

де Рр – розрахункова потужність цеху, кВт; Кп - коефіцієнт попиту;

Рвст.- встановлена потужність цеху, кВт.

Розрахункове навантаження електричного освітлення визначаємо за питомою потужністю. Потужність, яка затрачується на освітлення території підприємства, не облікується.

,

де - розрахункова потужність, необхідна для освітлення цеху, кВт;

- питома норма освітленості цеху, кВт/м2;

    - коефіцієнт попиту освітлювального навантаження;

Обираю = 1,5 для люмінесцентних ламп;

=10· 10-3 кВт/м2; Sмех.ц = 6000 м2.

10· 10-3·1,5·6000 = 90 кВт;

Рр1 = 21∙0,2=4,2 Рр7 = 3∙0,2=0,6 Рр13 = 4∙0,2=0,8

Рр2 = 20∙0,2=4 Рр8 = 6∙0,2=1,2 Рр14 = 14∙0,2=2,8

Рр3 = 24∙0,2=4,8 Рр9 = 6∙0,2=1,2                     Рр15 = 14∙0,2=2,8

Рр4 = 20∙0,2=4 Рр10 = 12∙0,25=3 Рр16 = 6∙0,25=1,5

Рр5 = 30∙0,2=6       Рр11 = 24∙0,2=4,8 Рр17 = 30∙0,25=7,5

Рр6 = 12∙0,16=1,92 Рр12 = 20∙0,2=4 ∑ Ррі = 55,12

Рр∑=∑

Рр+55,12+90=145,12 =145,12∙1,525=221,3

==264,64

Для вибору місць розташування підстанції побудуємо картограму навантажень цеху та заводу і визначимо центр електричних навантажень підприємства.

Картограму навантажень будуємо на генеральному плані підприємства. Вибираємо масштаб побудови картограми навантажень. Приймемо радіус круга навантаження механічного цеху r = 40 м. Тоді масштаб картограми навантажень:

Визначаємо радіус круга навантаження для цеху при даному масштабі:

Розраховуємо координати центра електричних навантажень цеху, а потім заводу:

Вихідні дані та розрахунки занесено в таблицю 1.3

Таблиця 1.3

Страницы: 1, 2