- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
- •1.1 Описание технологического процесса
- •2.1 Выбор насоса
- •2.2 Расчет мощности и выбор электродвигателя
- •2.4 Расчет электрических нагрузок
- •2.5 Расчёт компенсации реактивной мощности
- •2.6 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •2.8 Расчет токов короткого замыкания
- •2.9 Расчет и выбор питающей линии
- •2.10 Расчет распределительной сети
- •2.12 Выбор пусковой и защитной аппаратуры на 0,38 кВ
- •2.13 Выбор и описание схемы управления ПЭД
- •2.14 Учет и экономия электроэнергии
- •2.15 Расчет заземляющих устройств
- •2.16 Спецификация на электрооборудование и материалы
- •3 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА
- •3.1 Техника безопасности при монтаже электрооборудования и электросетей
- •3.4 Мероприятия по противопожарной безопасности
- •4. ОХРАНА НЕДР И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- •4.1 Экологические проблемы в нефтяной промышленности.
- •4.2 Охрана окружающей среды на объекте.
- •5.1 Организация монтажа электрооборудования и электросетей
- •5.3 Организация ремонта электрооборудования и электросетей
- •6.2 Расчет годового фонда заработной платы
- •6.3 Расчет потребности материальных ресурсов и запасных частей
- •6.4 Составление плановой калькуляции на ремонт оборудования
- •ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •НОРМОКОНТРОЛЬ
- •ОТЗЫВ
- •РЕЦЕНЗИЯ
- •СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Показатели |
Ед. изм. |
Обозн. |
|
|
Источник |
||||||||||||
Номинальная мощность |
кВт |
Рном |
|
|
Паспорта |
|
|||||||||||
Нагрузка на валу |
кВт |
Р |
|
k |
з |
Q H |
c |
|
|||||||||
86400 102 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
н |
|||||||||||||
Коэф. загр. двигателя |
- |
Кз |
|
|
|
|
Р/Рном |
|
|
|
|||||||
Капитальные вложения |
руб |
К |
Прайс-лист |
||||||||||||||
Суммарный |
- |
р |
Справочник |
||||||||||||||
коэф. отчислений |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
КПД двигателя |
% |
|
|
|
|
Паспорт |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Коэф. мощности |
- |
COS |
|
|
Паспорт |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Потери активной |
кВт |
Р |
|
|
|
|
P |
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Мощности |
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Реактивная нагрузка |
кВАр |
Р |
|
|
|
|
P |
tg |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Экономический |
|
|
|
|
|
|
|
К ук |
|
|
|
|
|
|
|||
эквивалент |
кВт/кВАр |
nэк |
р |
|
Ру |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
реактивной мощности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Приведенные потери |
кВт |
Р |
|
|
Р К |
|
Q |
|
|||||||||
|
|
эк |
|
||||||||||||||
активной мощности |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Стоимость 1 кВт/год |
руб |
γ |
|
Расчеты и исходные |
|||||||||||||
электроэнергии |
|
|
|
|
данные |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Стоимость годовых |
руб/год |
Сэ |
|
|
|
|
P |
|
|
|
|||||||
потерь электроэнергии |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Годовые затраты |
руб/год |
|
З |
|
|
|
К Р |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||
Разность годовых |
руб/год |
З |
|
|
|
|
|
З2-З1 |
|
|
|||||||
Затрат |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нормир. коэф. эффек. |
- |
Рн |
Исх. формула |
||||||||||||||
Степень экономичности |
% |
|
|
|
|
|
З |
|
|
|
|
100% |
|||||
|
|
(К |
|
|
|
|
|
||||||||||
р |
|
|
- |
К |
|
) |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
и |
2 |
1 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4 Расчет электрических нагрузок
Таблица 2.3
I дв. |
II дв. |
28 |
32 |
27,3 |
27,3 |
0,92 |
0,81 |
6426 |
8813,3 |
|
|
0,225
73 84
0,73 0,86
9.544,2
33.22 17.8
0,1333
8,05 6,6
1.85
11100 11100
107339.8 48602.99
58736.9 58736.9
1,5 1,5
16.416.4
Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников, и объектом в целом.
Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов проектируемой системы электроснабжения и ее технико-экономические показатели. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в системе электроснабжения, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.
Характеристики электрических нагрузок кустовой площадки приведены в таблице 2.3.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
Потребители |
Кол-во, |
|
Мощность, |
|
Р |
, |
|
cos |
tg |
|
Kc |
|
|
|
|
|
шт |
|
|
кВт |
|
Σ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
ЭЦН |
5 |
|
32 |
|
160 |
|
|
0,86 |
0,59 |
|
0,65 |
|
|
|
2 |
|
|
АГЗУ |
1 |
|
10 |
|
10 |
|
|
0,8 |
0,75 |
|
0,7 |
|
|
|
Определяем расчетную активную мощность от первой ТП, с которой |
||||||||||||||||
записывается АГЗУ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Pр Рн n Кс , |
(2.18) |
|
|
|
|
|
||||||
|
где Рн- номинальная мощность потребителя, кВт; |
|
|
|
|
||||||||||||
|
Кс- коэффициент спроса; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
P 32 5 0,55 10 1 0,55 93,5кВт |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Находим реактивную нагрузку за смену по формуле: |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Qр |
|
Pр tg , |
(2.19) |
|
|
|
|
|
|||
|
Q |
р |
93,5 0,59 5,5 0,75 41,57кВАр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Находим полную расчетную мощность по формуле: |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
S p Pp |
Qp , |
|
(2.20) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Sp |
|
93,52 41,572 |
102,32кВАр |
|
|
|
|
Определяем максимальную
S |
м |
k |
м |
|
|
полную мощность:
S |
p |
(2.21) |
|
S |
м |
1,1 102,32 112,55кВА |
|
|
2.5Расчёт компенсации реактивной мощности
Вэлектрической цепи переменного тока, имеющей чисто активную нагрузку, ток совпадает по фазе с приложенным напряжением. Если в цепь включить электроприемник, обладающий активным и индуктивным
сопротивлениями (АД, сварочные и силовые трансформаторы), то ток будет отставать по фазе от напряжения на угол , называемый углом сдвига фаз.
Косинус этого угла называют коэффициентом мощности.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Ia |
|
U |
P |
j |
|
|
j |
Ið |
I |
Q |
S |
Рисунок 2.2 - Векторные диаграммы.
Величина источника:
cos
характеризует степень использования мощности
cos |
|
P |
S |
|
|
|
ном |
|
|
|
,
(2.22)
где Р - активная мощность потребителя, кВт;
Sном - номинальная мощность источника, кВА.
С увеличением активной слагающей тока, что соответствует
увеличению активной мощности, и при неизменной величине реактивного тока или реактивной мощности угол сдвига фаз будет уменьшаться,
следовательно, значение коэффициента мощности будет увеличиваться. Чем
выше cos электроприемников, тем |
лучше используются генераторы |
|
электростанций и их первичные |
двигатели. Повышение |
cos |
электроустановок промышленных предприятий имеет большое народно-
хозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии.
Мероприятия, не требующие применения компенсирующих устройств:
1)Упорядочение технологического процесса;
2)Переключение статорных обмоток АД напряжением до 1кВ с треугольника на звезду, если их нагрузка составляет менее 40%;
3)Устранение режима холостого хода АД;
4)Замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в
среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
5) Замена малозагружаемых двигателей меньшей мощности при условии,
что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;
6)Замена АД на СД той же мощности;
7)Применение СД для всех новых установок электропривода.
В курсовом проекте в качестве компенсирующего устройства применяются комплектные конденсаторные установки. Достоинства таких компенсирующих устройств в следующем:
-небольшие потери активной энергии в конденсаторах;
-простота монтажа и эксплуатации;
-возможность легкого изменения мощности конденсаторной установки путем повышения или понижения количества конденсаторов;
-возможность легкой замены поврежденного конденсатора.
Недостатки:
-конденсаторы неустойчивы к динамическим усилиям, возникающим
при КЗ;
-при включении конденсаторной установки возникают большие пусковые токи;
-после отключения конденсаторной установки от сети на ее шинах остается заряд;
-конденсаторы весьма чувствительны к повышению напряжения, то есть при его повышении может произойти пробой диэлектрика;
-после пробоя диэлектрика конденсаторы довольно трудно ремонтировать, поэтому их заменяют новыми.
Определяем действительный cos
при работе всех установок без
применения компенсирующих устройств:
cos p |
Pp |
, |
|
|
|
(2..23) |
|
|
|
|
|||
|
Smax |
|
|
|
|
|
|
cos p |
|
|
93,5 |
0,83 |
|
|
112,55 |
|||||
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Для экономичной работы установки и снижения бесполезной реактивной нагрузки в сети электроснабжения, необходима компенсация
реактивной мощности с помощью батареи статических конденсаторов.
Определяем мощность компенсирующих устройств:
Qк |
Рр (tg p |
tg э ) |
(2.24) |
tg |
p |
|
|
|
tg |
э |
|
|
|
Qк
1 cos |
2 |
|
|
||||
p |
, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
cos |
|
|
|
|
|||
p |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
tg |
|
|
|
1 0,83 |
|||
p |
|
|
0,83 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 cos |
|
2 |
|
|
|||
э |
, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
э |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
0,95 |
2 |
tg |
|
|
|
|
|||
э |
|
|
0,95 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
93,5 (0,67 0,32) |
(2.25)
0,67
(2.26)
0,3232,72кВАр
Выбираем компенсирующую установку мощностью 36 кВАр.
Полная мощность после компенсации:
S p |
|
2 |
2 |
, |
Pр |
Q1 Qкн |
КС-0,38-36 с номинальной
(2.27)
S |
|
|
2 |
(62,6 36) |
2 |
97,2кВА |
p |
93,5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Q1 Pp tg ; |
|
|
(2.28) |
Q1
93,5 0,67 62,6кВАр
.
Коэффициент мощности после компенсации:
cos |
Pp |
, |
|
(2.29) |
S |
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
cos |
93,5 |
0,96 |
|
|
97,2 |
||
|
|
|
|
Значение коэффициента мощности равное 0,96 удовлетворительно для работы электроустановок, значит, компенсация произведена правильно.