Дипломная работа: Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов
Основным
источником электроснабжения промышленных предприятий являются энергосистемы.
Для повышения эффективности систем электроснабжения и экономии электроэнергии
при ее проектировании следует стремиться к сокращению числа ступеней
трансформации, повышению напряжения питающей сети, внедрению подстанций без
выключателей с минимальным количеством оборудования, применению магистральных
линий и токопроводов. Если при взаимном расположении производств и потребляемой
ими мощности оптимальное число понизительных подстанций 35…220/6…10 кВ
оказывается больше единицы, то по территории предприятия следует проложить
воздушную линию (ВЛ) или кабельную вставку с ответвлениями к подстанциям
глубокого ввода (ПГВ), которые располагают в центрах нагрузок групп цехов,
территориально обособленных на данном предприятии. При этом распределительные
устройства напряжением 6…10 кВ ПГВ используют в качестве распределительных
пунктов (РП) цехов.
Напряжение
каждого звена системы нужно выбирать с учетом напряжений смежных звеньев.
Выбор
напряжения питающей сети проводят на основании технико-экономического сравнения
вариантов в случаях когда:
– имеется
возможность получения энергии от источника питания при двух и более
напряжениях;
– предприятие
с большой потребляемой мощностью нуждается в сооружении или значительном
расширении существующих районных подстанций, электростанций или сооружения
собственной электростанции;
– имеется
связь электростанций предприятий с районными сетями.
Предпочтение
отдают варианту с более высоким напряжением, даже при экономических
преимуществах варианта с низким из сравниваемых напряжений в пределах до 5–10%
по приведенным затратам.
На первых
ступенях распределения энергии для питания больших предприятий применяют
напряжения 110, 220 и 330 кВ.
Напряжение 35
кВ применяют для частичного внутризаводского распределения энергии при:
– наличии
крупных электроприемников на напряжении 35 кВ;
– наличии
удаленных нагрузок и других условий требующих для питания потребителей
повышенного напряжения;
– схеме
глубокого ввода для питания группы подстанций 35/0.4…0.66 кВ малой и средней
мощности.
Так как на
холодильной установке цеха №2510 имеются электроприемники напряжением 6 кВ и
электроприемники напряжением 0,4 кВ, а к ГПП – 2 подходит ВЛ – 110 кВ, то
принимаем напряжение питающей сети 110/6/0,4 кВ.
4. Определение
электрических нагрузок по группам приемников электроэнергии
При
разработке проекта электроснабжения промышленного предприятия необходимо
определить максимальную электрическую мощность, передачу которой требуется
обеспечить для нормальной работы объекта. В зависимости от этого значения,
называемого расчетной нагрузкой, выбираются источник электроснабжения и
все оборудование электрической сети, обеспечивающее передачу требуемой мощности:
линии, трансформаторы распределительные устройства. Неточность определения
расчетной нагрузки влечет за собой или перерасход проводникового материала во
всей электросети, или ненадежность электроснабжения.
Метод коэффициента
максимума – это основной метод расчета электрических нагрузок, который
сводится к определению максимальных (Рм, Qм,
Sм) расчетных нагрузок
группы электроприемников. Максимальная нагрузка заданной продолжительности
представляет собой наибольшее ее значение из всех значений за заданный
промежуток времени.
Рм = Км ·Рсм; Qм = К¹м ·Qсм;  ,
где Рм – максимальная активная
нагрузка, кВт;
Qм – максимальная реактивная
нагрузка, кВар;
Sм – максимальная полная
нагрузка, кВА;
Км – коэффициент максимума
активной нагрузки;
К¹м – коэффициент максимума
реактивной нагрузки.
Так как
холодильная установка цеха №2510 является потребителем
I категории электроснабжения,
то трансформаторная подстанция (ТП) – двухтрансформаторная, а между секциями
шин устанавливаются устройства АВР (автоматическое включение резерва).
Так как
трансформаторы должны быть одинаковые, нагрузка распределяется по секциям
примерно одинаково, все электроприемники заносим в «Сводную ведомость нагрузок»
и начинаем расчет.
– мощности
3-фазных электроприемников приводится к длительному режиму:
 – для электроприемников
ПКР; (4.1)
 – для электроприемников
ДР (4.2)
 – для сварочных
трансформаторов ПКР (4.3)
 – для трансформаторов ДР
(4.4)
где  приведенная и паспортная
активная мощность, кВт;
 – полная паспортная
мощность, кВА;
ПВ –
продолжительность включения, отн. ед.
Например, для
мостового крана:
 кВт
– определяем
среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену:
Рсм = Ки · Рн (4.5)
где Ки – коэффициент
использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации
по [15.25];
Рн – номинальная активная
групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных
электроприемников, кВт.
Qсм = Рсм ·tgφ (4.6)
где Qсм – средняя реактивная
мощность за наиболее загруженную смену, кВар;
tgφ – коэффициент реактивной
мощности.
 (4.7)
где  – полная мощность за
смену, кВА
Результаты
расчетов заносим в таблицу «Сводная ведомость нагрузок».
Приближенным
методом расчета осветительной нагрузки является расчет по удельным мощностям.
Удельная мощность определяется в зависимости от нормы освещенности, типа
источника света, коэффициента запаса, площади помещения, расчета высоты подвеса
светильников, коэффициента отражения стен и потолка и т.д.
– определяем
методом удельной мощности нагрузку осветительных устройств
по формуле:
 (4.8)
где  – удельная нагрузка
осветительных приемников, Вт/м²; находим по таблице [7.140], принимаем
равный 17;
 – коэффициент спроса
осветительной нагрузки, согласно методическим указаниям по проектированию
принимается равным 0,85 [6.122]
F – площадь освещаемого
помещения, м².
Так как
холодильная установка цеха 2510 состоит из компрессорной, наружной установки,
операторной, то будет выбрано 9 щитков освещения и 5 щитков аварийного
освещения машинного зала, лестничных переходов и запасных выходов.
 кВт
 кВт
 кВт
 кВт
Расчетную
мощность увеличим на 10 – 30%, так как учитываем аварийное освещение, тогда:
 (4.9)
 кВт
Распределяем
нагрузку по секциям.
– определяем
средней коэффициент использования группы электроприемников
Ки.ср = РсмΣ / РнΣ (4.10)
где РсмΣ, РнΣ – суммы активных
мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников, кВт.
Ки.ср = 13198 / 16497 = 0,7
tgφ = Qсм /Рсм (4.11)
где tgφ – коэффициент реактивной
мощности;
tgφ = 9898,7 / 13198 = 0,75
– определяем
эффективное число электроприемников
 – может быть определено
по упрощенным вариантам [15.25], n – фактическое число электроприемников в группе;
m – показатель силовой
сборки в группе.
– определяем
Км = F (Ки, n э) по таблицам (графикам)
[15.26].
Км = F (0,7; 13)
– определяем
максимальную активную, реактивную и полную нагрузки:
Рм = Км ·Рсм; Qм = К¹м ·Qсм;  (4.12)
Рм = 1,14 · 13198 = 15045,7
кВт
Qм = 1 · 9898,7 = 9898,7 кВар
 кВА
– определяем
ток на РУ, результат заносится в таблицу:
 (4.13)
 А – по 0,4 кВ
 А – по 6 кВ
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 |
