- •Введение
- •Технический паспорт проекта
- •1 Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений
- •1.1 Краткий обзор типичных конструкций выключателей нагрузки
- •1.2 Выключатели нагрузки зарубежных производителей
- •1.2.1 Конструкция
- •1.2.2 Основные узлы
- •1.2.3 Включение
- •1.2.4 Выключение
- •1.2.5 Система гашения дуги
- •Выводы по разделу один
- •2 Расчет электрических нагрузок предприятия «полимер»
- •2.1 Расчет электрических нагрузок механического цеха
- •2.2 Расчет низковольтных нагрузок по предприятию
- •2.3 Расчет высоковольтной нагрузки и нагрузки в целом по предприятию
- •2.4 Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия
- •Выводы по разделу два
- •3 Выбор числа, мощности и типа трансформаторов
- •Цеховых трансформаторных подстанций предприятия
- •Выводы по разделу три
- •Выводы по разделу четыре
- •5 Технико-экономическое обоснование схемы внешнего
- •Электроснабжения предприятия
- •5.1 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 110 кВ
- •5.2 Схема внешнего электроснабжения с напряжением сети 10 кВ
- •5.3 Выберем оптимальный вариант схемы внешнего электроснабжения предприятия
- •Выводы по разделу пять
- •6.3 Конструктивное выполнение электрической сети
- •6.4 Расчет питающих линий
- •Выводы по разделу шесть
- •7 Расчет токов короткого замыкания
- •Выводы по разделу семь
- •8 Выбор электрооборудования сэс промышленного предприятия
- •Выводы по разделу восемь
- •9 Расчет показателей качества напряжения в узлах сэс
- •Выводы по разделу девять
- •10 Расчет и выбор устройств компенсации реактивной мощности
- •Выводы по разделу десять
- •11 Спецвопрос: «технико-экономическое обоснование установки ремонтной перемычки в схемах внешнего электроснабжения»
- •11.1 Методика расчета
- •11.2 Расчет времени полного гашения подстанции
- •11.3 Расчет времени полного гашения подстанции в схеме с перемычкой
- •11.4 Расчет четырех вариантов схем для сравнительного анализа
- •Выводы по разделу одиннадцать
- •12 Частотный пуск сд
- •12.1 Краткие теоретические сведения о частотном регулировании
- •12.2 Преобразователь частоты среднего напряжения Altivar1100
- •12.3 Запуск двигателя с помощью устройства Altivar1100
- •Выводы по разделу двенадцать
- •13 Экономическая часть
- •13.1 Качественный анализ вариантов проектных решений
- •13.2 Поле сил изменений системы
- •13.4 Объём потребления электроэнергии
- •13.5 План-график Ганта по реализации целей проекта
- •13.6 Планирование труда и заработной платы предприятия
- •13.6.1 Планирование использования рабочего времени
- •13.6.2 Планирование численности рабочих электромеханического цеха
- •13.6.3 Планирование численности персонала управления
- •13.6.4 Планирование фонда заработной платы рабочих
- •13.6.5 Планирование фонда заработной платы персонала управления
- •13.7 Планирование производительности труда предприятия «полимер»
- •13.8 Калькуляция текущих затрат на электроэнергетическое обслуживание
- •13.9 Планирование сметы текущих затрат
- •13.10 Основные технико-экономические показатели проекта
- •Выводы по разделу тринадцать
- •14 Безопасность жизнедеятельности
- •14.1 Компоновка главной понизительной подстанции (гпп). Обоснование выбора местоположения гпп
- •14.2 Перечень защитных средств, применяемых на гпп
- •14.3 Электробезопасность
- •14.4 Расчет защитного заземления ору гпп
- •14.5 Молниезащита ору гпп
- •14.6 Освещение ору гпп
- •14.7 Пожарная безопасность
- •Заключение
- •Библиографический список
2.2 Расчет низковольтных нагрузок по предприятию
В исходных данных заданы суммарные установленные мощности электроприемников по цехам и эффективное число использования электроприемников для низковольтной нагрузки.
Расчет начинается
с определения низковольтных нагрузок
по цехам. Расчетные активная и реактивная
мощности определяются по формулам
(2.1) и (2.8) соответственно. Средневзвешенные
коэффициенты использования
и реактивной мощностиtgпо цехам задаются в исходных данных.
Коэффициент
расчетной нагрузки
для цехов, которые планируется питать
с помощью НРП (см. раздел 3), берется по
[1, табл.1]. Для цехов, питающихся от
собственных ТП
берется по [1, табл.2].
Таблица 2.1 – Расчет нагрузок однофазных электроприёмников
|
Наименование однофазных ЭП |
∑Рнi, кВт |
ni, шт |
ni∙(Рнi)2, кВт |
Установленная мощность ЭП подключенных на Uл |
Коэффициенты приведения Р и Q |
Установленная мощность ЭП подключенных на Uф |
Киа |
tgφ |
cosφ |
Средняя мощность за наиболее загруженную смену | ||||||||||||||||||
|
Pср, кВт |
Qср, кВт | |||||||||||||||||||||||||||
|
АВ |
ВС |
СА |
Кф |
к |
q |
A |
B |
C |
|
|
|
A |
B |
C |
A |
B |
C | |||||||||||
|
Сварочное отделение (ШР-1) | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Потребители подключенные на Uл | ||||||||||||||||||||||||||||
|
4. Машина контактной сварки однофазная |
86,0 |
1 |
7396,00 |
86,0 |
- |
- |
A |
0,79 |
0,22 |
- |
- |
- |
0,3 |
1,02 |
0,70 |
20,5 |
5,3 |
- |
5,7 |
20,6 |
- | |||||||
|
B |
0,21 |
0,80 | ||||||||||||||||||||||||||
|
4. Машина стыковой сварки однофазная |
96,5 |
1 |
9312,25 |
- |
96,5 |
- |
B |
0,88 |
0,38 |
- |
- |
- |
0,3 |
1,33 |
0,60 |
- |
25,6 |
3,3 |
- |
10,9 |
27,6 | |||||||
|
C |
0,12 |
0,96 | ||||||||||||||||||||||||||
|
4. Машина стыковой сварки однофазная |
96,5 |
1 |
9312,25 |
- |
- |
96,5 |
C |
0,88 |
0,38 |
- |
- |
- |
0,3 |
1,33 |
0,60 |
3,3 |
- |
25,6 |
25,6 |
- |
10,9 | |||||||
|
A |
0,12 |
0,96 | ||||||||||||||||||||||||||
|
Потребители подключенные на Uф | ||||||||||||||||||||||||||||
|
1. Трансформатор сварочный, однофазный |
10,0 |
1 |
100,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
- |
0,3 |
2,68 |
0,35 |
3,0 |
- |
- |
8,0 |
- |
- | |||||||
|
1. Трансформатор сварочный, однофазный |
10,0 |
1 |
100,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
0,3 |
2,68 |
0,35 |
- |
3,0 |
- |
- |
8,0 |
- | |||||||
|
1. Трансформатор сварочный, однофазный |
10,0 |
1 |
100,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
0,3 |
2,68 |
0,35 |
- |
- |
3,0 |
- |
- |
8,0 | |||||||
|
Итого от потребителей подключенных на Uл и Uф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26,8 |
33,9 |
31,9 |
41,4 |
39,5 |
46,6 | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
B |
C |
|
|
| |||||||
|
Итого |
309,0 |
6 |
26320,50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S, кВА |
49,3 |
52,1 |
56,5 |
|
|
| |||||||
Таблица 2.2 – Расчет электрических нагрузок механического цеха
|
Исходные данные |
Расчетные величины |
nэ |
Кра |
Расчетная мощность |
Iр, А | ||||||||||||||||||||||||
|
по заданию технологов |
по справочным данным |
Киа∙Pн |
Киа∙Рн∙tgφ |
n∙pн2 |
Pр, кВт |
Qр, квар
|
Sр, кВ∙А | ||||||||||||||||||||||
|
Наименование ЭП |
|
Номинальная (установленная) мощность, кВт |
Киа |
коэффициент реактивной мощности |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||
|
Pн.ед. |
Pн=n∙Pн.ед. |
cosφ |
tgφ |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 | ||||||||||||||
|
Сварочное отделение (ШР-1) | |||||||||||||||||||||||||||||
|
Однофазные ЭП |
6 |
- |
309,0 |
0,30 |
- |
- |
92,70 |
169,58 |
26320,50 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
1.Агрегат сварочно-зарядный |
4 |
2,1 |
8,4 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
1,34 |
2,33 |
282,24 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
2.Выпрямитель сварочный |
2 |
21,0 |
42,0 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
6,72 |
11,64 |
3528,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
3.Подвесной наждак |
2 |
0,7 |
1,4 |
0,12 |
0,40 |
2,29 |
0,17 |
0,38 |
3,92 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-1 |
14 |
|
360,8 |
0,28 |
|
|
100,93 |
183,93 |
30134,66 |
4,32 |
1,43 |
144,33 |
206,70 |
252,10 |
363,88 | ||||||||||||||
|
Термическое отделение (ШР-2) | |||||||||||||||||||||||||||||
|
4. Электропечь сопротивления |
4 |
30,0 |
120,0 |
0,70 |
0,95 |
0,33 |
84,00 |
27,61 |
3600,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
5. Электропечь индукционная |
2 |
20,0 |
40,0 |
0,70 |
0,80 |
0,75 |
28,00 |
21,00 |
800,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
6. Вентилятор |
8 |
7,5 |
60,0 |
0,65 |
0,80 |
0,75 |
39,00 |
29,25 |
450,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-2 |
14 |
|
220,0 |
0,69 |
|
|
151,00 |
77,86 |
4850,00 |
9,98 |
1,00 |
151,00 |
86,36 |
173,95 |
251,08 | ||||||||||||||
|
Механическое отделение 1 (ШР-3) | |||||||||||||||||||||||||||||
|
7.Кран-балка |
3 |
2,2 |
6,6 |
0,10 |
0,50 |
1,73 |
0,66 |
1,14 |
14,52 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
8.Станок вертикально-сверлильный |
5 |
7,3 |
36,5 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
5,84 |
10,12 |
266,45 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
9.Станок настольно-сверлильный |
3 |
0,6 |
1,8 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
0,29 |
0,50 |
1,08 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
10.Станок вертикально долбежный |
4 |
3,8 |
15,2 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
2,43 |
4,21 |
57,76 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
11.Станок токарно винторезный |
3 |
4,1 |
12,3 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
1,97 |
3,41 |
50,43 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
12.Станок широкоуниверсальный |
2 |
7,5 |
15,0 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
2,40 |
4,16 |
112,50 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
13.Станок копировально-универсальный |
3 |
3,0 |
9,0 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
1,44 |
2,49 |
27,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
14.Станок горизонтально-фрезерный |
4 |
5,5 |
22,0 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
3,52 |
6,10 |
121,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
15.Станок плоско-шлифовальный |
2 |
3,6 |
7,2 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
1,15 |
2,00 |
25,92 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
16.Станок настольно-сверлильный |
4 |
0,6 |
2,4 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
0,38 |
0,67 |
1,44 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
17.Станок токарно-карусельный |
2 |
34,3 |
68,6 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
10,98 |
19,01 |
2352,98 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
18.Станок резьбо-шифовальный |
3 |
7,5 |
22,5 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
3,60 |
6,24 |
168,75 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
19.Ножницы гильотинные |
2 |
1,6 |
3,2 |
0,16 |
0,50 |
1,73 |
0,51 |
0,89 |
5,12 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-3 |
40 |
|
222,3 |
0,16 |
|
|
35,17 |
60,92 |
3204,95 |
15,40 |
1,49 |
52,41 |
67,06 |
85,11 |
122,84 | ||||||||||||||
|
Механическое отделение 2 (ШР-4) | |||||||||||||||||||||||||||||
|
20.Станок кругло-шлифовальный |
4 |
10,2 |
40,8 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
6,94 |
8,11 |
416,16 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
21.Станок поперечно-строгальный |
5 |
3,1 |
15,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,64 |
3,08 |
48,05 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
22.Станок:токарно-винторезный |
2 |
10,0 |
20,0 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
3,40 |
3,98 |
200,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
23.Станок горизонтально-фрезерный |
1 |
7,5 |
7,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
1,28 |
1,49 |
56,25 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
24.Станок вертикально-сверлильный |
3 |
4,8 |
14,4 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,45 |
2,86 |
69,12 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
25.Станок вертикально-фрезерный |
4 |
7,5 |
30,0 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
5,10 |
5,96 |
225,00 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
26.Станок вертикально-сверлильный |
6 |
0,6 |
3,6 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
0,61 |
0,72 |
2,16 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
27.Станок зубофрезерный |
3 |
11,4 |
34,2 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
5,81 |
6,80 |
389,88 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
28.Станок настольно-сверлильный |
6 |
0,6 |
3,6 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
0,61 |
0,72 |
2,16 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
29.Полуавтомат отрезной |
1 |
9,5 |
9,5 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
1,62 |
1,89 |
90,25 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
30.Ножовка механическая |
4 |
1,8 |
7,2 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
1,22 |
1,43 |
12,96 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
31.Пресс-ножницы |
2 |
7,5 |
15,0 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
2,55 |
2,98 |
112,50 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
32.Кран-балка |
2 |
2,2 |
4,4 |
0,10 |
0,50 |
1,73 |
0,44 |
0,76 |
9,68 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-4 |
43 |
|
205,7 |
0,17 |
|
|
34,66 |
40,77 |
1634,17 |
25,90 |
1,20 |
41,59 |
44,45 |
60,87 |
87,86 | ||||||||||||||
Продолжение таблицы 2.2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
Механическое отделение 3 (ШР-5) | |||||||||||||||
|
33.Станок универсально-фрезерный |
2 |
10,0 |
20,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
3,20 |
5,54 |
200,00 |
|
|
|
|
|
|
|
34.Станок токарно-карусельный |
1 |
31,3 |
31,3 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
5,01 |
8,67 |
979,69 |
|
|
|
|
|
|
|
35.Станок токарно-винторозный |
4 |
18,6 |
74,4 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
11,90 |
20,62 |
1383,84 |
|
|
|
|
|
|
|
36.Станок резьбо-шлифовальный |
2 |
7,5 |
15,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
2,40 |
4,16 |
112,50 |
|
|
|
|
|
|
|
37.Станок плоско-шлифовальный |
4 |
8,2 |
32,8 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
5,25 |
9,09 |
268,96 |
|
|
|
|
|
|
|
38.Станок обдирочно-шлифовальный |
5 |
1,7 |
8,5 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
1,36 |
2,36 |
14,45 |
|
|
|
|
|
|
|
39.Станок настольно-сверлильный |
6 |
0,6 |
3,6 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
0,58 |
1,00 |
2,16 |
|
|
|
|
|
|
|
40.Станок токарно-винторезный |
2 |
8,4 |
16,8 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
2,69 |
4,66 |
141,12 |
|
|
|
|
|
|
|
41.Станок вертикально-фрезерный |
4 |
7,5 |
30,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
4,80 |
8,31 |
225,00 |
|
|
|
|
|
|
|
42.Станок вертикально-сверлильный |
3 |
1,6 |
4,8 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
0,77 |
1,33 |
7,68 |
|
|
|
|
|
|
|
43.Вентилятор |
3 |
1,5 |
4,5 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
2,93 |
2,19 |
6,75 |
|
|
|
|
|
|
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-5 |
36 |
|
241,7 |
0,17 |
|
|
40,88 |
67,93 |
3342,15 |
17,5 |
1,41 |
57,64 |
74,60 |
94,27 |
136,07 |
|
Отделение очистки деталей (ШР-6) | |||||||||||||||
|
44.Ультразвуковой генератор |
4 |
20,0 |
80,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
12,80 |
22,17 |
1600,00 |
|
|
|
|
|
|
|
45.Шкаф сушильный |
2 |
7,5 |
15,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
2,40 |
4,16 |
112,50 |
|
|
|
|
|
|
|
46.Ванна промывки |
2 |
24,0 |
48,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
7,68 |
13,30 |
1152,00 |
|
|
|
|
|
|
|
47.Ванна ультразвуковой очистки |
3 |
10,0 |
30,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
4,80 |
8,31 |
300,00 |
|
|
|
|
|
|
|
48.Кондиционер |
4 |
10,0 |
40,0 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
26,00 |
19,50 |
400,00 |
|
|
|
|
|
|
|
49.Станок профиле-шлифовальный |
5 |
3,3 |
16,5 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
2,64 |
4,57 |
54,45 |
|
|
|
|
|
|
|
50.Станок координатно-раеточной |
2 |
25,0 |
50,0 |
0,16 |
0,5 |
1,73 |
8,00 |
13,86 |
1250,00 |
|
|
|
|
|
|
|
51.Вентилятор |
3 |
1,5 |
4,5 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
2,93 |
2,19 |
6,75 |
|
|
|
|
|
|
|
Силовая низковольтная нагрузка по ШР-6 |
25 |
|
284,0 |
0,24 |
|
|
67,25 |
88,07 |
4875,70 |
16,5 |
1,11 |
74,64 |
96,81 |
122,25 |
176,45 |
|
Наименование подразделения |
n, шт. |
Pн, кВт |
Киа |
Киа∙Pн |
Киа∙Рн∙tgφ |
n∙pн2 |
nэ |
Кра |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВ∙А |
Iр, А |
|
1.Сварочное отделение |
14 |
360,8 |
0,28 |
100,93 |
183,93 |
30134,66 |
|
|
|
|
|
|
|
2.Термическое отделение |
14 |
220,0 |
0,69 |
151,00 |
77,86 |
4850,00 |
|
|
|
|
|
|
|
3.Механическое отделение 1 |
40 |
222,3 |
0,16 |
35,17 |
60,92 |
3204,95 |
|
|
|
|
|
|
|
4.Механическое отделение 2 |
43 |
205,7 |
0,17 |
34,66 |
40,77 |
1634,17 |
|
|
|
|
|
|
|
5.Механическое отделение 3 |
36 |
241,7 |
0,17 |
40,88 |
67,93 |
3342,15 |
|
|
|
|
|
|
|
6.Отделение очистки деталей |
25 |
284,0 |
0,24 |
67,25 |
88,07 |
4875,70 |
|
|
|
|
|
|
|
Итого силовая низковольтная нагрузка по МЦ |
172 |
1534,5 |
0,28 |
429,89 |
519,47 |
48041,63 |
49 |
0,75 |
322,42 |
389,6 |
505,71 |
729,93 |
