Чернігівський промислово-економічний коледж Київського університету технологій та дизайну ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ПІДПРИЕМСТВА НОВОБУДОВА КУРСОВИЙ ПРОЕКТ 5.05070104. ЕД-210.03.ПЗ Студент Ю.В. Дідусенко Керівник проекту Н.В. Дусь Нормоконтроль Н.В. Дусь 2012

Зміст

Вступ …………………………………………………………………………………4

1 Розрахункова частина……………………………………………………………...5

1.1 Характеристика споживачів і визначення категорій електропостачання…….5

1.2 Вибір і розрахунок електричних навантажень…………………………………6

1.3 Компенсація реактивної потужності…………………………………………..8

1.4 Вибір числа і потужності трансформаторів, типу та числа підстанцій і

їх місцезнаходження…………………………………………………………………9

1.5 Розрахунок і вибір живлячих і розподільчих мереж високої напруги………10

1.6 Розрахунок і вибір живлячих і розподільчих мереж напругою 0,4кВ……… 16

1.7 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах понад 1000В………… 18

1.8 Розрахунок струмів короткого замикання в мережах до 1000В………….23

1.9 Вибір електроустаткування і перевірка його на дію струмів короткого

замикання…………………………………………………………………………….26

1.10 Розрахунок і вибір релейного захисту………………………………………..30

1.11 Розрахунок заземлення……………………………………………………...34

1.12 Висвітлення питань охорони праці і техніки безпеки та екології…………..36

2 Висновки…………………………………………………………………………37

3 Графічна частина

Література

Вступ

Уряд незалежної України приділяє велику увагу розвиту енергетичної галузі господарства, в тому числі розвитку електропостачання. Можливості енергетичної промисловості обмежені як видобутком так і доставкою палива, і спорудженням ліній електропередач. Основним засобом досягнення найбільш ефективних результатів в розв’язанні цих завдань є розробка і широке впровадження в народне господарство енергозберігаючих технологічних процесів на промислових підприємствах.

На енергетичних підприємствах основну роль в економії паливно-енергетичних ресурсів грають заходи, направлені на зменшення питомих втрат палива на виробництво теплової і електричної енергії. В електричних мережах можливе зниження технологічних витрат електричної енергії на передачу і розподіл.

Задача підйому матеріального добробуту і культурного розвитку українського народу нероздільно зв’язана з реалізацією програм масового будівництва житлових та цивільних споруд і підприємств комунально-побутового обслуговування. Електрична енергія дозволяє максимально технологічні процеси як в промисловості, так і в комунальному господарстві, здійснює роботу багатьох побутових приладів в домашньому господарстві.

Широкий розвиток електрифікації побуту і обслуговування підвищує умови життя людей в міський і сільській місцевості забезпечує зниження витрати часу і праці на ведення господарства, суттєво знижує працеємкість обслуговування житлового дому і особливо підсобного господарства.

Розвиток промислової енерготехнології, електролізу, електрохімії, електротермічної галузі забезпечується введенням нових технологій на базі сучасного технологічного та електротехнічного устаткування.

Сучасні системи електропостачання промислових підприємств забезпечують необхідний ступінь надійності електропостачання, якість електроенергії на затисках електроприймачів і забезпечують економію електроенергії та інших матеріальних ресурсів.

1 Розрахункова частина

1.1 Характеристика споживачів електроенергії і визначення категорії електропостачання

Компанія-виробник підшипників марки HARP є однією з найбільших фірм на ринку України з виробництва кулькових і роликових підшипників і однією з перших компаній організували централізований маркетинг, збут і після продажне супроводження своєї продукції. Всі конструктивні групи та типи підшипників відповідають вимогам міжнародних стандартів, взаємозамінні з імпортними аналогами і є конкурентоспроможними як на ринку СНД, так і за кордоном. Компанія постійно працює над розширенням номенклатури продукції і збільшує обсяги виробництва.

Фірмові підшипники знаходять широке застосування в сільськогосподарських та автомобільної промисловості, добувної та електротехнічної промисловості, металургії та верстатобудуванні. Особливою гордістю компанії є виробництво роликових підшипників, що застосовуються в буксах залізничного транспорту. Для виробництва найбільш навантажених кілець підприємство використовує спеціальну сталь, що практично усуває можливість аварійних руйнувань підшипників при екстремальних умовах навантаження.

Так як шум на виробництві підшипників технології не можна переривати технологічний процес, тому підприємство відноситься до ІІ категорії. Живлення здійснюється від двох незалежних джерел. Перерва в електропостачанні допускається на час оперативного перемикання резерву черговим персоналом.

1.2 Вибір і розрахунок електричних навантажень

Механічний цех №1

Коефіцієнт попиту k_п

k_п = k_м ∙ k_в , (1.1)

де k_м – коефіцієнт максимуму [4,с.87].

k_п = 1,15 · 0,2 = 0,23

Активна розрахункова потужність Р_р , кВт

Р_р = Р_уст. ∙ k_п , (1.2)

Р_рІ = 1500 ∙ 0, 23 = 345 кВт

Р_рІІ = 700 ∙ 0, 23 = 161 кВт

Р_{р ІІІ}= 200 ∙ 0, 23 = 46 кВт

Розрахункова активна потужність освітлення Р_{р. осв.}, кВт

Р_{р. осв.} = ρ ∙ F ∙ k_п , (1.3)

де ρ – питома освітленість, кВт/м² ;

F – площа цеху, м² .

Р_{р осв} = 0,01 ∙ 9000∙0,9 = 81 кВт

Сумарна активна розрахункова потужність ∑Р_р, кВт

∑Р_р = Р_рІ + Р_рІІ + Р_рІІІ + Р_{р. осв.}, (1.4)

∑Р_р = 345 + 161 + 46 + 81 = 633 кВт

Реактивна потужність Q, кВАр

Q= Р_р ∙ tg φ, (1.5)

cos φ_І = 0,8 відповідає tg φ_І = 0,75

cos φ_ІІ = 0,8 відповідає tg φ_ІІ = 0,75

cos φ_ІІІ = 0,8 відповідає tg φ_ІІІ = 0,75

Q_І = 345 ∙ 0,75 = 258,75 кВАр

Q_ІІ = 161 ∙ 0,75 = 120,75 кВАр

Q_ІІІ = 46 ∙ 0,75 = 34,5 кВАр

Сумарна реактивна потужність ∑Q, кВАр

∑Q = Q_І + Q_ІІ + Q_ІІІ , (1.6)

∑Q = 258,75 + 120,75 + 34,5 = 414 кВАр

Повна потужність цеху S_п, кВ·А

_Sп= _{, (1.7)}

S_п= = 756,36 кВ·А

Розрахунки для інших цехів проводяться аналогічно і результати зносяться в таблицю 1.1

Таблиця 1.1 – Розподіл навантаження по цехам

Назва цеху	РрІ, кВт	РрІІ, кВт	РрІІІ, кВт	Рр осв, кВт	∑Рр, кВт
Механічний цех	345	161	46	81	633
Шліфувальний цех	874,5	318	106	81	1379,5
Ковальський цех	567	336	0	54	957
Ремонтно-механічний цех	253,2	126,6	253,2	81	714
Цех надвисоких частот	0	0	272	27	299
Разом	2039,7	941,6	677,2	324	3982,5

Продовження таблиці 1.1

∑Q, кВАр	Qк.б., кВАр	Sп, кВ∙А	S, кВ∙А
414	175	586,14	756,36
1124,13	600	1475,71	1779,51
677,25	325	1019,76	1172,39
474,75	200	765,03	857,42
130,56	50	309,66	326,26
2820,69	1350	4156,3	4891,94

1.3 Компенсація реактивної потужності цеху

Механічний цех

Коефіцієнт реактивної потужності цеху сos φ₁

сos φ₁ = ∑Р_р / S_п , (1.8)

cos φ₁ 633/756,36 = 0,83

cos φ₁=0,83 відповідає tg φ_І=0,66

cos φ_ІІ = 0,94 відповідає tg φ_ІІ = 0,36

Потужність компенсуючого пристрою Q_к.п , кВАр

Q_кп = ∑Р_р (tg φ₁ - tg φ₂), (1.9)

Q_кп = 633·(0,66 – 0,36) = 189,9 кВАр

Сумарна потужність конденсаторних батарей Q_к.б кВАр

Q_к.б.= 100+75=175 кВАр

Повна потужність цеху S_п, кВАр

S_п = _{, (1.10)}

S= кВАр

Розрахунок для інших цехів проводиться аналогічно і результати зносяться в таблицю 1.1

1.4 Вибір числа і потужності трансформаторів , типу і числа підстанцій і їх місцезнаходження

Таблиця 1.2 – Залежність коефіцієнта завантаження k_з.н. від категорії надійності електропостачання

Категорія	kз.н.
І	0,6-0,65
ІІ	0,7-0,75
ІІІ	0,8-0,95

Коефіцієнт завантаження розрахунковий k_з.р

k_з.р = (k_з.н.І ∙ (Р_р.І + Р _осв) + k_з.н.ІІ ∙ Р_р.ІІ + k_з.н.ІІІ ∙ Р_р.ІІІ) / ∑Р_р, (1.11)

k_з.р. = (0,6 ∙ ( 345 + 81 ) + 0,7 ∙ 161 + 0,8 · 46) / 633= 0,74

Потужність цехового трансформатора S_т, кВ·А

S_т = S_п / (k_з.р · n ) , (1.12)

де n – кількість трансформаторів, шт.

S_т = 586,14/ 0,74· 2 = 396 кВ·А

Вибирається два трансформатори потужністю по 400 кВ·А типу

ТМ 400/10 кожний

Коефіцієнт завантаження дійсний k_з.д

k_з.д = S_п / (S_н.т∙ n), (1.13)

k_зд = 586,14 / ( 400 · 2 ) = 0,73

Перевірка роботи вибраного трансформатора в аварійному режимі S_авар., кВ·А

S_авар = , (1.14)

S_авар = = 560 кВ·А

Повинна виконуватися умова

S_авар кВ ∙ А < 1,4 ∙ S_нт кВ ∙ А

560 кВ ∙ А 560 кВ ∙ А

Умови роботи трансформатора в аварійному режимі виконуються, тобто трансформатор вибраний вірно. Розрахунки для інших цехів проводяться анало-гічно і результати зносяться в таблицю 1.3

Таблиця 1.3 – Розрахункові дані трансформаторів

Назва цеху	kзр	Sт, кВ∙А	kзд	Sав, кВ∙А
Механічний цех	0,74	396	0,73	560
Шліфувальний цех	0,63	1171,19	0,46	1231,59
Ковальський цех	0,63	809,33	0,53	864,06
Ремонтно-механічний цех	0,68	562,52	0,6	483,21
Цех надвисоких частот	0,78	198,5	0,61	85,12