1

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий и городов»

Надтока И.И.

Методические указания

к курсовому проекту по дисциплине

проектирование систем электроснабжения

Новочеркасск 2011

Содержание:

Задание. (оформленный бланк Задания на проектирование, план предприятия, сведения об установленных мощностях электроприемников)

1. Краткая характеристика технологического процесса завода.

2. Систематизация и расчет электрических нагрузок и годовых расходов электроэнергии.

2.1. Систематизация электрических нагрузок.

2.2. Расчет силовых электрических нагрузок.

2.3. Расчет осветительных нагрузок цехов и территорий.

2.4. Расчет потерь мощности и энергии в цеховых трансформаторах.

2.5. Расчет электрической нагрузки по предприятию и выбор мощности трансформаторов ГПП.

2.6. Определение годовых расходов электроэнергии.

3. Выбор мест расположения цеховых подстанций и ГПП.

4. Построение заводской сети.

4.1 Построение кратчайшей сети 10 (6) кВ.

4.2 Построение сети предприятия с учетом кратчайшей сети.

5. Выбор схемы электроснабжения.

6. Выбор конструктивного исполнения элементов заводской сети.

7. Выбор схемы и конструктивного исполнения ГПП.

8. Компенсация реактивных нагрузок.

8.1. Выбор мощности конденсаторов с учетом возможности использования для компенсации реактивной мощности синхронных электродвигателей.

8.2. Определение наивыгоднейшего размещения конденсаторов в заводской сети 6-10 кВ.

9. Расчеты и проверка параметров оборудования заводской сети.

9.1 Расчет токов короткого замыкания по приближенным формулам.

9.2 Расчет кабелей заводской сети по нагреву и экономической плотности тока.

9.3 Проверка кабелей по токам короткого замыкания и потере напряжения.

10. Технико-экономические показатели проекта.

11. Требования и рекомендации по выполнению графической части курсового проекта

12. Литература.

1. Общая постановка задачи проектирования системы электроснабжения предприятия

Для промышленного предприятия, генплан которого изображеный в упрощенном виде выдается преподавателем, произвести перечисленные ниже расчеты и решить отдельные задачи по выбору схем и параметров системы электроснабжения. Исходные данные: а) план завода с размещением зданий и сооружений; б) установленные мощности электроприемников по цехам.

1. Определить расчетные нагрузки.

2. Наметить размещение подстанций и распределительных устройств на территории и в корпусах предприятия, приближая их к центрам сетей.

3. Построить сеть, составить общую схему электроснабжения, выбрать сечения проводов, кабелей и шин по экономической плотности тока, расчетным нормальным и аварийным нагрузкам и проверить по термической стойкости токам короткого замыкания и потере напряжения.

4. Рассчитать требующиеся мощности подстанций и выбрать число трансформаторов и преобразовательных агрегатов.

5. Определить требуемую мощность компенсирующих устройств.

Пояснительная записка должна содержать 30 - 40 страниц текста

Графическая часть: Объем: 2 листа формата А1.

Содержание: Лист №1. План сети электроснабжения завода. Схема электроснабжения завода.

Лист № 2. Однолинейная схема ГПП. План и разрез ГПП.

2 Рекомендации по расчетам электрических нагрузок

Для выполнения задания надо использовать общие данные об установленной мощности электроприемников, приведенных в табл. 1. На основании этой таблицы каждый студент должен составить сою расчетную таблицу, в которой общее число электроприемников каждого вида делится на группы, различающиеся по среднему значению установленной мощности. При этом если электроприемников данного вида не больше десяти, то это число надо разбить на две группы, если электроприемников от десяти до ста, надо производить разбивку на три группы, а более ста на четыре группы. Разбивка на группы производится произвольно, однако с соблюдением условия, чтобы средняя мощность электроприемников в группах заметно различалась, а общая мощность, указанная в табл. 1, оставалась той же.

ПРИМЕР ВАРИАНТА РАЗБИВКИ.В корпусе 2 (табл. 1) числится 400 металлообрабатывающих станков с общей установленной мощностью двигателей 8000 кВт. По условию это число станков надо разбить на четыре группы. Одно из решений: первая группа – 50 станков, 2200 кВт; вторая группа – 80 станков, 2800 кВт; третья группа – 100 станков, 1800 кВт; четвертая группа – 120 станков, 1200 кВт. Возможны и другие варианты разбивки. Необходимо указать лишь на одно ограничение: средняя мощность в группе наиболее мощных электроприемников не должна превосходить наибольшие величины для различных установок, перечисленных в табл. 2.

Помимо нагрузок, указанных в табл. 1, необходимо ориентировочно определить нагрузки от освещения как в помещениях корпусов, так и на открытых частях территории предприятия.

Расчет осветительных нагрузок следует произвести ориентировочно, упрощенным способом, на основе справочных данных об удельных мощностях осветительной нагрузки для помещений и территорий соответствующих категорий по нормам освещенности.

Из расчетной таблицы нагрузки переносят на генплан.

При этом предварительно необходимо произвести ориентировочное размещение групп электроприемников на площадях соответствующих корпусов предприятия. Генплан следует выполнить в масштабе не менее 1:2000.

Главную понизительную подстанцию проектируемого завода необходимо приближать к центру заводской сети. Данные о величинах U_н, cosφ, ПВ% и различных коэффициентах (загрузки, использовании и т.д.), соответствующих каждому виду электроприемников и необходимых для определения расчетных значений нагрузок, принимают на основе справочных материалов, учебной и технической литературы по электрооборудованию и электроснабжению промышленных предприятий.

Недостающими данными можно задаваться самостоятельно.

Таблица 1

Установленные мощности электроприемников

№ кор-пуса	Наименование цеха	Наименование электроприемников	Количество	Суммарная установленная мощность, кВт
1	2	3	4	5
1	Склад готовой продукции	Мостовые краны Кран – балки Лифты	4 6 4	150 50 90
2	Цех холодной обработки	Металлообрабатывающие станки Металлообрабатывающие станки Мостовые краны Кран-балки Вентиляторы	3 400 6 50 8	700 8000 250 350 100
3	Штамповочный цех	Прессы Штампы, ножницы и др. Мостовые краны Индукционные печи Вентиляторы	3 250 4 3 8	4000 6000 250 2500 120
4	Литейный цех Сварочный цех	Формовочные машины Мельницы Центрифуги Транспортеры Кран-балки Воздуходувки Печи дуговые Сварочные посты Вентиляторы	30 3 5 15 8 3 3 25 12	500 250 350 200 60 250 2000 350 150
5	Прокатный цех Термический цех	Главные двигатели прокатных станов Вспомогательные двигатели прокатных станов Мостовые краны Печи индукционные Печи сопротивления Вентиляторы	2 - 4 7 4 12	2500 3000 180 2500 1500 130
6	Гальванический цех Котельный цех Цех главного энергетика	Гальванические установки Главные насосы Вспомогательные насосы Воздуходувки Транспортеры Вспомогательные электродвигатели Вентиляторы	45 3 7 3 3 30 12	350 800 200 400 50 250 130
7	Сборочный цех Испытательная станция Эксперименталь-ный цех Цех главного механика	Конвейеры Мостовые краны Кран – балки Электроинструмент Испытательные стенды Металлообрабатывающие станки Вспомогательные электродвигатели Вентиляторы	4 4 12 400 4 30 25 12	300 250 100 500 1250 700 200 100
8	Модельный цех	Пилы Деревообрабатывающие станки Металлообрабатывающие станки Вентиляторы	4 20 5 4	50 300 30 30
9	Компрессорная	Компрессоры высокого давления Компрессоры среднего давления Вспомогательные механизмы	4 4 20	2500 1300 250
10	Заводоуправление Конструкторское бюро Заводская лаборатория	Лабораторные стенды Вспомогательные установки	18 12	125 75

Таблица 2

Наибольшие установленные мощности электроприемников

№ п/п	Наименование электроприемников	Наибольшая установленная мощность, кВт
1	2	3
1	Главный двигатель системы ДГД* прокатного стана	20000
2	Все вспомогательные двигатели прокатного стана	30000
3	Прессы для крупных изделий	10000
4	Прессы, штампы, ножницы и т.д.	400
5	Металлообрабатывающие станки	50
6	Металлообрабатывающие станки для крупных изделий	300
7	Деревообрабатывающие станки	120
8	Пилы (по дереву)	150
9	Конвейеры	100
10	Транспортеры	50
11	Лифты	100
12	Мостовые краны	200
13	Кран-балки	10
14	Воздуходувки	600
15	Вентиляторы сантехнические	25
16	Вентиляторы производственные	125
17	Центрифуги	100
18	Насосы	1500
19	Компрессоры (поршневые)	4000
20	Мельницы	1000
21	Электросварочный пост	50
22	Печи сопротивления	10000
23	Индукционные печи 50 Гц	2000
24	Печи индукционные 2500 Гц	500
25	Печи дуговые**	5000
26	Установки для гальванопокрытий	200

*- синхронный

** - 6-10 кВ