1. Энергетическое хозяйство агломерационного завода

Агломерационные заводы обычно располагают непосредственно на ме­таллургических заводах. Это связано с необходимостью использования при производстве агломерата большого объема побочных продуктов и отходов металлургического производства, а также со сложностью транспортировки го­тового агломерата.

В агломерационном процессе используют колошниковую пыль, являющу­юся отходом доменного производства, окалину, образующуюся в нагреватель­ных и термических печах и при прокатке слитков, а также мелкий кокс, полу­чаемый при сортировке кокса в доменных и коксохимических цехах. При рас­положении аглофабрики на металлургическом заводе отпадает необходимость в транспортировке этих материалов. Кроме этого, в качестве топлива для за­жигания агломерационной шихты используются доменный и коксовый газы.

Агломерат, особенно офлюсованный, при перевозке на большие расстоя­ния и перегрузках разрушается, образуется значительное количество некондиционной мелочи. Расположение аглофабрики около доменного цеха позволяет транспортировать агломерат ленточными конвейерами.

Агломерационный завод представляет собой сложные производствен­ные комплексы. Состав и структура комплексов определяются технологией окускования агломерационной шихты. В состав агломерационной фабрики обычно входят следующие основные сооружения: отделение вагоноопрокидывателей и приемных бункеров шихтовых материалов, корпус дробления и измельчения топлива, корпус дробления и сортировки флюсов (известняка), отделение шихтовых бункеров, корпус смешивания и окомкования шихты, кор­пуса спекания, охлаждения, дробления и сортировки агломерата, газоочистные сооружения и корпус нагнетателей (эксгаустеров).

Транспортировка шихтовых материалов по технологической цепи агломерационных фабрик осуществляется системой ленточных транспортеров, в со­став которой входят перегрузочные узлы.

2. Расчет электрических нагрузок системы электроснабжения

При проектировании для выбора элементов системы электроснабжения на всех уровнях системы электроснабжения используется расчетная нагрузка полной, активной и реактивной мощности ( , , ).

Производим расчет нагрузок цеха методом упорядоченных диаграмм, в котором устанавливается в общем виде приближенная аналитическая зависимость расчетного коэффициента от основных показателей режима работы отдельных независимых электроприемников и их эффективного числа.

1. Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха

Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа и т. п.), а также по цеху, корпусу в целом. Для одиночных ЭП, работающих в длительном режиме, расчетная мощность ( ) принимается равной номинальной, для одиночных ЭП повторно-кратковременного режима работы – равной номинальной, приведенной к длительному режиму, кВт:

, (2.1)

где мощность ЭП по паспортным данным (установленная мощность),

кВт;

n – число электроприемников, используемых в данном распределительном

пункте, шт.;

– паспортное значение продолжительности включения.

Групповой средневзвешенный коэффициент использования для данного узла питания (подгруппы) определяется по формуле:

(2.2)

где – коэффициент использования одиночного ЭП;

– число электроприемников, входящих в данную группу (данный распределительный пункт), шт.;

– номинальная мощность одиночного ЭП, кВт.

Средневзвешенный коэффициент мощности определяется по формуле:

(2.3)

где – коэффициент мощности одиночного ЭП.

Эффективное число электроприемников – это такое число однородных по режиму работы приемников одинаковой мощности, которое обусловливает ту же расчетную нагрузку, что и рассматриваемые электроприемники, различные по номинальной мощности и режиму их работы. Эффективное число электроприемников подгруппы рассчитывается по формуле:

(2.4)

где номинальная активная мощность индивидуального электроприемника, кВт;

групповая номинальная мощность электроприемника, кВт;

число электроприемников в подгруппе.

При значительном числе электроприемников ( ) (магистральные шинопроводы, шины цеховых трансформаторных подстанций, в целом по цеху) эффективное число ЭП можно определить по упрощенному выражению:

(2.5)

где – номинальная мощность наиболее мощного электроприемника группы, кВт.

Если найденное по выражению (2.5) число окажется больше , то следует принимать . Если , где номинальная мощность наименее мощного ЭП подгруппы, также принимается равным . Найденное значение округляется до ближайшего меньшего числа.

Для определения расчетной мощности необходимо знать значение коэффициента расчетной нагрузки , которое зависит от эффективного числа электроприемников, средневзвешенного коэффициента использования, а также от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электри-ческие нагрузки . Коэффициент расчетной нагрузки определяется из таблицы 2.1 [2].

Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания ЭП, кВт,

(2.6)

Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ при определяется по формуле, кВ∙Ар:

(2.7)

где (2.8)

Для питающих сетей напряжением до 1 кВ при

(2.9)

Тогда полная расчетная мощность группы, кВ∙А,

(2.10)

Расчетный ток, А,

(2.11)

Пример расчета для механического отделения:

Определим расчетную мощность для токарно-револьверного станка по формуле 2.1:

=4,23 кВт

Аналогично определяем для остальных ЭП установленных в данном отделении.

Определим средневзвешенный коэффициент использования для механического отделения по формуле 2.2:

Определим эффективное число ЭП данной подгруппы по формуле 2.5:

шт.

Полученное число округляем до ближайшего меньшего значения – 3.

Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания приемников ЭЭ определяется по формуле 2.6:

Расчетная реактивная мощность для питающих сетей напряжением до 1 кВ при определяется по формуле 2.7:

Полная расчетная мощность группы определим по формуле 2.10:

Расчетный ток найдем по формуле 2.11:

Аналогичные расчеты проводим для остальных ЭП находящихся в других отделениях. Результаты расчетов сводим в табл. 2.1

Таблица 2.1 – Определение расчетных нагрузок методом упорядоченных диаграмм

Исходные данные						Расчетные значения нагрузок
Номер ЭП	Кол-во ЭП n, шт.	Номинальная мощность		kи	cosφ	tgφср.взв	kи ср.взв	Эффективное число ЭП цеха nэ, шт.	Kp	Pр, кВт	Qp, кВАр	Sp, кВА	Ip, А
		Pпас, кВт	Pнi, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Механическое отделение
1	1	5,6	4,23	0,14	0,5	1,29	0,15	3	2,31	17,11	24,18	29,62	42,75
2	1	4,5	3,40	0,11	0,65
3	1	4,6	3,56	0,18	0,65
4	2	17	25,67	0,11	0,65
5	1	7	5,28	0,11	0,45
6	1	1,25	0,84	0,14	0,65
7	1	4,5	3,18	0,1	0,5
8	1	2,8	2,80	0,7	0,8
Заготовительное отделение
9	2	2,8	3,96	0,15	0,5	1,27	0,29	5	1,35	14,69	20,53	25,25	36,44
10	1	7	5,42	0,18	0,65
11	1	15,7	11,10	0,25	0,65
12	1	6,9	5,34	0,13	0,45
13	1	1,25	0,84	0,14	0,65
14	1	4,85	3,76	0,22	0,5
15	1	7	7,00	0,7	0,8
Сварочное отделение
16	1	100	77,46	0,15	0,65
17	1	14	9,90	0,3	0,5

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
18	1	7	4,95	0,25	0,65	1,21	0,19	1	4,00	71,63	95,11	119,06	171,86
19	1	0,85	0,60	0,2	0,5
20	1	2,8	2,80	0,7	0,8
Термическое отделение
21	1	15	15,00	0,8	0,96	0,41	0,84	1	1,00	16,43	7,42	18,03	26,02
22	1	1,6	1,60	0,8	0,95
23	1	4,5	4,50	0,7	0,8
Участок электроэрозионной обработки
24	2	1	1,41	0,18	0,6	0,99	0,47	2	1,98	4,38	4,78	6,48	9,36
25	1	2,8	2,80	0,7	0,8
26	1	1,2	0,85	0,18	0,6
Столярное отделение
27	1	7	4,43	0,12	0,5	1,40	0,27	4	1,47	7,36	11,34	13,52	19,51
28	1	1,5	1,01	0,16	0,5
29	1	7	5,28	0,11	0,5
30	1	0,6	0,40	0,16	0,65
31	1	1,7	1,14	0,11	0,6
32	1	2,8	1,98	0,2	0,5
33	1	4,5	4,50	0,7	0,8
Электроремонтное отделение
34	1	0,52	0,37	0,2	0,65	0,73	0,57	3	1,22	3,31	2,66	4,24	6,13
35	1	1,1	0,75	0,16	0,65
36	1	0,6	0,40	0,16	0,65
37	1	2,8	1,98	0,25	0,65

Окончание таблицы 2.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
38	1	2,8	2,80	0,7	0,8
39	1	4	4,00	0,8	0,95
Гараж
40	2	2,8	4,34	0,33	0,6	1,21	0,37	3	1,45	5,77	7,70	9,62	13,89
41	1	0,6	0,40	0,16	0,65
42	1	2,8	1,98	0,2	0,5
43	1	2,8	2,80	0,7	0,8
44	1	1,7	1,14	0,11	0,6

После определения значений расчетной мощности всех распределительных пунктов рассчитывается активная, реактивная и полная мощность всего РМЦ. Для этого РМЦ рассматривается как узел питания представленных ранее распределительных пунктов. Результаты расчета сводятся в табл. 2.2.

Таблица 2.2 – Определение расчетных нагрузок РМЦ

Наименование участка цеха	Кол-во ЭП в РП, шт.	Номинальная мощность Pнi, кВт	cosϕ	tgϕ	kи ср.взв	Эффективное число ЭП цеха nэ, шт.	Kp	Pр, кВт	Qp, кВАр	Sp, кВА	Ip, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Механическое отделение	3	48,96	0,614	1,285	0,287	4	1,47	104,7	133,03	169,31	244,38
Заготовительное отделение	5	37,42	0,619	1,270
Сварочное отделение	1	95,71	0,638	1,207
Термическое отделение	1	21,10	0,925	0,410
Участок электроэрозионной обработки	2	5,06	0,711	0,990
Столярное отделение	4	18,74	0,581	1,400
Электроремонтное отделение	3	10,30	0,807	0,731
Гараж	3	10,66	0,636	1,214