- •111Equation Chapter 1 Section 1Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •1.1.4Определение центра электрических нагрузок и построение
- •2.Проектирование системы внешнего электроснабжения.
- •2.1.Выбор сечения воздушных линий.
- •3.Технико – экономическое сравнение вариантов.
- •4.Проектирование системы внутреннего электроснабжения.
- •4.1.Выбор места расположения тп.
- •4.2.Расчет тп. Варианта I. Расчет тп1.
- •4.3.Расчет потерь в трансформаторах.
- •Вариант 2.
- •Расчет капиталовложений
- •Расчет токов короткого замыкания
- •Выбор и проверка электрооборудования
- •Расчет заземления
- •8. Грозозащита
Введение
Темой данного проекта является проектирование системы электроснабжения текстильной фабрики по переработке растительных, животных, искусственных и синтетических волокон в пряжу, нити, ткани . Основные задачи, решаемые при проектировании системы электроснабжения, заключаются: в правильном выборе рационального напряжения для системы внешнего электроснабжения и внутреннего электроснабжения предприятия, определение электрических нагрузок, высоких требований к бесперебойности электроснабжения, рационального выбора числа и мощности трансформаторов, правильное построение схемы электроснабжения, соответствующей высокому уровню надёжности.
В технологической цепочке по выпуску продукции участвуют следующие цеха и участки: Гараж, Насосная, Прядильный цех, Ткацкий цех, Красильный цех, Центральная лаборатория, Склад готовой продукции, Управление фабрики и столовая, Механический цех, Столярный цех, Электроремонтный цех, Склад угля, Склад оборудования и запасных частей, Ремонтно-механический цех. Все приемники электрической энергии в данных цехах потребляют трехфазный переменный ток, частотой 50 Гц, напряжением 380 В.
Питание возможно осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью 1100 кВА каждый, с первичным напряжением 110 кВ и вторичным- 35,10(6) кВ.
Мощность системы 1100 МВА, реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы, равно 0,2.
Расстояние от подстанции энергосистемы до фабрики 8,9 км.
Стоимость
электроэнергии составляет
.
1 Электроснабжение.
1.1 Расчет нагрузок и построение картограммы нагрузок.
1.1.1 Характеристика потребителей электрической энергии.
Таблица 1. Исходные данные потребителей электрической энергии
№ |
Потребители электрической энергии |
Uном, кВ |
Кс |
cos |
Pном, кВт |
tg |
Категория надежности |
1 |
Гараж |
0,38 |
0,3 |
0,7 |
50 |
1,02 |
3 |
2 |
Насосная |
0,38 |
0,7 |
0,8 |
400 |
0,75 |
1 |
3 |
Прядильный цех |
0,38 |
0,7 |
0,75 |
1800 |
0,88 |
2 |
4 |
Ткацкий цех |
0,38 |
0,7 |
0,8 |
2950 |
0,75 |
2 |
5 |
Красильный цех |
0,38 |
0,55 |
0,8 |
870 |
0,75 |
1 |
6 |
Центральная лаборатория |
0,38 |
0,5 |
0,8 |
250 |
0,75 |
2 |
7 |
Склад готовой продукции |
0,38 |
0,4 |
0,8 |
70 |
0,75 |
3 |
8 |
Управление фабрики и столовая |
0,38 |
0,65 |
0,8 |
180 |
0,75 |
3 |
9 |
Механический цех |
0,38 |
0,35 |
0,7 |
600 |
1,02 |
2 |
10 |
Столярный цех |
0,38 |
0,35 |
0,7 |
300 |
1,02 |
3 |
11 |
Электроремонтный цех |
0,38 |
0,6 |
0,9 |
360 |
0,48 |
2 |
12 |
Склад угля |
0,38 |
0,25 |
0,6 |
200 |
1,33 |
3 |
13 |
Склад Оборудования и запасных частей |
0,38 |
0,25 |
0,6 |
100 |
1,33 |
3 |
14 |
Ремонтно-механический цех |
0,38 |
0,7 |
0,8 |
920 |
0,75 |
2 |
где
- коэффициент спроса по [1];
где
- коэффициент мощности по [1].
1.1.2 Расчет электрических нагрузок
Расчет ведем по методу коэффициента спроса [2, 10]:
Приведем расчет для Гараж (объект №1) :
где
–расченая
активная мощность;
– расчетная
реактивная мощность;
–
полная расчетная
мощность;
–
коэффициент
спроса.
Для остальных электроприемников расчет аналогичен и приведен в таблице 2.
Таблица 2. Силовая нагрузка по корпусам
№ |
Потребители электрической энергии |
Pном, кВт |
Кс |
cos |
tg |
Рр, кВт |
Qр, квар |
Sp, кВA |
1 |
Гараж |
50 |
0,3 |
0,7 |
1,02 |
15 |
15,3 |
21,43 |
2 |
Насосная |
400 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
280 |
210 |
350 |
3 |
Прядильный цех |
1800 |
0,7 |
0,75 |
0,88 |
1260 |
1108,8 |
1678,4 |
4 |
Ткацкий цех |
2950 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
2065 |
1548,8 |
2581,25 |
5 |
Красильный цех |
870 |
0,55 |
0,8 |
0,75 |
478,5 |
358,9 |
598,12 |
6 |
Центральная лаборатория |
250 |
0,5 |
0,8 |
0,75 |
125 |
93,8 |
156,25 |
7 |
Склад готовой продукции |
70 |
0,25 |
0,6 |
1,33 |
17,5 |
23,3 |
29,12 |
8 |
Управление фабрики и столовая |
180 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
117 |
87,8 |
146,3 |
9 |
Механический цех |
600 |
0,35 |
0,7 |
1,02 |
210 |
214,2 |
300 |
10 |
Столярный цех |
300 |
0,35 |
0,7 |
1,02 |
105 |
107,1 |
150 |
11 |
Электроремонтный цех |
360 |
0,6 |
0,9 |
0,48 |
216 |
103,7 |
239,6 |
12 |
Склад угля |
200 |
0,25 |
0,6 |
1,33 |
50 |
66,5 |
83,2 |
13 |
Склад Оборудования и запасных частей |
100 |
0,25 |
0,6 |
1,33 |
25 |
33,25 |
41,6 |
14 |
Ремонтно-механический цех |
920 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
644 |
483 |
805 |
|
Итого |
|
|
|
|
5608 |
4454,5 |
7180,3 |
Расчет нагрузки осветительных установок.
Определяется по методу удельной мощности.
где
- коэффициент спроса освещения по [2];
- удельная мощность
осветительной установки по [3];
-коэффициент,
учитывающий потери в ПРА для ламп типа
ДРИ [3];
соответствует
коэффициенту мощности cos
данной группы приемников.
Площадь территории:
Для освещения основных цехов и складских помещений принимаем светильники РСП05/Г03 с лампами ДРИ. В соответствии с [4] принимаем освещенность в 200 лк. В соответствии с [3] для указанного светильника и принятой освещенности определяем удельную плотность нагрузки осветительной установки. При площади здания более 500 м2 она составляет 8,6 Вт/м2. При площади здания от 250 до 500 м2 составляет 9,8 Вт/м2. При площади здания от 90 до 135 м2 составляет 10,8 Вт/м2.
Для освещения административно – бытовых помещений принимаем светильник 16 группы с люминисцентными лампами ЛД-40. В соответствии с [4] принимаем освещенность в 200 лк. При площади от 150 м2 удельная мощность для данной группы светильников составляет 10 Вт/м2.
В соответствии с [2] коэффициент спроса для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов, равен 0,9; для зданий, состоящих из отдельных помещений, равен 0,8; для административных зданий 0,85; для складских помещений непроизводственного назначения равен 0,6.
Для освещения территории принимаем светильники с лампами ДНаТ. В соответствии с [5] удельная мощность составляет 0,16 Вт/м2.
Коэффициент мощности cosφ в соответствии с [5] для люминисцентных ламп и ламп ДРИ равен 0,95.
Приведу пример расчета для цеха №6:
–длина
цеха по оси Х;
–длина
цеха по оси Y;
–площадь
цеха;
Расчет для остальных цехов аналогичен и представлен в таблицах 3 и 4.
Таблица 3. Площади цехов и территории.
-
№
Цех
А, м
В, м
F, м2
1
Гараж
30
60
1800
2
Насосная
45
45
2025
3
Прядильный цех
60
195
11700
4
Ткацкий цех
60
195
11700
5
Красильный цех
45
210
9450
6
Центральная лаборатория
60
37,5
3600
7
Склад готовой продукции
60
195
11700
8
Управление фабрики и столовая
75
82,5
6187,5
9
Механический цех
67,5
105
7087,5
10
Столярный цех
67,5
112,5
7593,75
11
Электроремонтный цех
67,5
105
7087,5
12
Склад угля
67,5
112,5
7593,75
13
Склад Оборудования и запасных частей
30
165
4950
14
Ремонтно-механический цех
67,5
165
13612,5
Таблица 4. Осветительная нагрузка по корпусам.
№ |
Потребители электрической энергии |
Руд, кВт/м2 |
F, м2 |
Ксо |
Кпра |
cos |
tg |
Рро, кВт |
Qро, квар |
1 |
Гараж |
0,0086 |
1800 |
0,6 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
10,2 |
3,36 |
2 |
Насосная |
0,0086 |
2025 |
0,8 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
15,32 |
5,05 |
3 |
Прядильный цех |
0,0086 |
11700 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
99,61 |
32,87 |
4 |
Ткацкий цех |
0,0086 |
11700 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
99,61 |
32,87 |
5 |
Красильный цех |
0,0086 |
9450 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
80,45 |
26,55 |
6 |
Центральная лаборатория |
0,0086 |
3600 |
0,8 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
27,24 |
8,98 |
7 |
Склад готовой продукции |
0,0086 |
11700 |
0,6 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
66,4 |
21,9 |
8 |
Управление фабрики и столовая |
0,01 |
6187,5 |
0,85 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
57,85 |
19,09 |
9 |
Механический цех |
0,0086 |
7087,5 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
60,34 |
19,91 |
10 |
Столярный цех |
0,0086 |
7593,75 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
64,65 |
21,33 |
11 |
Электроремонтный цех |
0,0086 |
7087,5 |
0,9 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
60,34 |
19,91 |
12 |
Склад угля |
0,0086 |
7593,75 |
0,6 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
43,10 |
14,22 |
13 |
Склад Оборудования и запасных частей |
0,0086 |
4950 |
0,6 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
28,09 |
9,27 |
14 |
Ремонтно-механический цех |
0,0086 |
13612,5 |
0,8 |
1,1 |
0,95 |
0,33 |
103,01 |
33,99 |
15 |
Территория |
0,00016 |
460912,5 |
1 |
1,1 |
|
1,73 |
81,12 |
140,3 |
16 |
Итого |
|
|
|
|
|
|
897,33 |
409,6 |
Площадь территории: Fзавода=567000 м2,
Полная суммарная мощность:
Активная мощность предприятия:
Реактивная
мощность предприятия:
Мощность компенсирующих устройств, которую необходимо установить в системе электроснабжения предприятия:
Полная мощность предприятия, подведённая к шинам пункта приёма электроэнергии :
