1.2 Построение схемы электроснабжения завода

Электроснабжение производственных корпусов и вспомогательных объектов завода осуществляется от цеховых трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ. В свою очередь ТП 10/0.4 кВ питаются по кабельным линиям, проложенным в земле, от вышестоящей ГПП завода (двухтрансформаторной подстанции 35/10 кВ), которая запитывается от энергосистемы по двум одноцепным воздушным линиям А-70. Выбор напряжения 35 кВ обусловлен малой мощностью предприятия и наличием необходимых трансформаторов. На стороне 35 кВ в ГПП 35/10 в качестве защитного коммутационного оборудования установлены вакуумные выключатели и разъединители, на стороне 10 кВ в ГПП 35/10 в качестве защитного коммутационного оборудования установлены вакуумные выключатели. На стороне 0.4 кВ в ТП 10/0.4 кВ в качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания установлены автоматические выключатели и предохранители.

Наружное освещение получает питание от трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ установленной в главном корпусе предприятия.

1.3 Конструкция силовой и осветительной сети цехов главного корпуса

Внутрицеховые распределительные сети 0.4 кВ главного корпуса выполнены по магистральной схеме, как наиболее рациональной и экономичной, распределительными шинопроводами ШРА. Для защиты шинопроводов от токов короткого замыкания применены автоматические выключатели. Конечные электроприемники, подключены непосредственно к распределительным магистралям проводом, проложенным в металлических трубах. В качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания применены предохранители.

Освещение цеха выполнено светильниками типа Гс с лампой накаливания Г220-500. Осветительные сети выполняются проводом АПВ, проложенным в металлической трубе.

Питание рабочего освещения производится от осветительных щитков ОЩВ, в которых в качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания и перегрузки установлены автоматические выключатели.

2 Построение схемы электроснабжения и методика расчета электрических нагрузок блока цехов основного производства (главный корпус)

2.1 Расчет силовых электрических нагрузок цехов главного корпуса

Расчет ведется по узлу нагрузки методом упорядоченных диаграмм (методу коэффициента максимума) по следующему алгоритму.

а) Все приемники данного узла нагрузки делятся на характерные технологические группы.

б) Для каждой группы по [3, табл. 4.1] выбирают коэффициент использования Ки, коэффициент активной мощности cosφ, и рассчитывают коэффициент реактивной мощности tgφ по формуле:

tgφ =

в) Находим суммарную установленную мощность для каждой группы электроприемников по формуле:

∑Р_н = n × Р_ном ,

где n – число приемников;

P_ном – номинальная мощность одного приемника, кВт.

г) Для каждой технологической группы находят среднесменную активную Р_см и среднесменную реактивную Q_см мощности по формулам:

Р_см = К_и × Р_уст

Q_см = P_см × tgφ

д) По данному узлу нагрузки находят суммарную установленную мощность, суммарную среднесменную активную мощность и суммарную среднесменную реактивную мощность:

ΣР_уст;

ΣР_см;

ΣQ_см.

е) Определяют групповой коэффициент использования.

Коэффициенты использования одного k_и или группы K_и приемников характеризуют использование активной мощности и представляют собой отношение средней активной мощности одного или группы электроприемников за наиболее нагруженную смену к номинальной мощности:

k_и = p_см /p_ном; K_и = P_см / P_ном.

Для электроприемников одного режима работы значения индивидуального k_и и группового K_и совпадают.

Для группы электроприемников с разными режимами работы групповой коэффициент ипользования:

К_и.гр = Σp_см / Σp_{ном.прив.}= Σ k_и × p_ном / Σp_{ном.прив}

где Σp_см – суммарная среднесменная активная мощность, кВт;

ΣP_{ном.прив.} – суммарная номинальная приведенная к 100% мощность, кВт.

ж) Определяют модуль нагрузки по формуле:

m = Р_ном.max / Р_ном.min ,

где Р_ном.max – активная номинальная мощность наибольшего приемника в группе, кВт;

Р_ном.min – активная номинальная мощность наименьшего приемника в группе, кВт.

з) Определяют эффективное число приемников по условию:

- если m >3, и K_и ≥ 0.2, то n_э рассчитывают по формуле:

n_э = 2 × ∑P_ном / P_{макс 1} ,

где P_{макс 1} – мощность наибольшего электроприемника в группе

- если m ≤ 3, n ≥ 4, то n_э = n;

- при m > 3, К_и.гр < 0.2, эффективное число приемников определяют в следующем порядке:

1) выбирается наибольший по мощности электроприемник рассматриваемого узла;

2) выбираются электроприемники, мощность каждого из которых равна или больше половины наибольшего по мощности электроприемника;

3) подсчитывают их число n′ и их суммарную номинальную мощность Р′_ном;

4) определяют суммарную номинальную мощность всех рабочих электроприемников рассматриваемого узла Р_ном∑ и их число n;

5) находят n′_* и Р′_ном*:

n′_* = n′ / n

Р′_ном* = Р′_ном / Р_ном∑

6) по n′_* и Р′_ном* определяют n′_э* по графику [3, стр. 4];

7) находят n_э:

n_э = n′_э* × n

и) Определяют, в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников, коэффициент максимума К_м по графическим зависимостям [4, табл. 2-7].

к) Определяют расчетную максимальную активную мощность по формуле:

Р_м = К_м × ΣР_см ,

при n < 3, Р_м = Р_см

л) Определяют расчетную максимальную реактивную мощность по формуле:

если n_э ≤ 10, то Q_м = L_м × ΣQ_см

если n_э > 10, то Q_м = ΣQ_см ,

где L_м – коэффициент максимума реактивной мощности, L_м = 1.1.

м) Определяют полную максимальную расчетную нагрузку S_м по формуле:

н) Определяем расчетный максимальный ток I_м по формуле:

I_м = S_м/( × U_н),

где U_н – номинальное напряжение электроприемников, кВ.