ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Электроснабжение осуществляется от районной подстанции энергосистемы 110/10 кВ с двумя трансформаторами по 63 МВ×А, удаленной от завода на 10 км или от линии 35 кВ, находящейся в 8 км от завода.

Электрические нагрузки станкостроительного завода

Наименование подразделения предприятия	n, шт.	SРном, кВт	Рном, кВт	m
1 Токарно-механический цех	190	1500	2-10	5
2 Сборочный цех	200	2405	1-50	50
3 Инструментальный цех	150	130	1-20	20
4 Литейный цех	70	2180	1-150	150
5 Кузнечный цех	50	1150	3-45	15
6 Ремонтный цех	100	1120	1-80	80
7 Насосная станция (СД, U > 1 кВ)	2	2140	1070	1
8 Компрессорная станция (СД, U > 1 кВ)	2	1100	550	1
9 Деревообделочный цех	30	400	1-20	20
10 Электрифицированный гараж	30	250	1-10	10
11 Склады готовой продукции	20	180	2-15	7,5
12 Цех (расчитываемый)	…	…	…	…

Рисунок 1– Генплан станкостроительного завода

Вариант 17. Электрические нагрузки Цеха

№ п/п	Наименование оборудования	n, шт	Pн, кВт
1	Мостовой кран	2	60
2	Металлообрабатывающие станки	7	20
3	Транспортеры	2	5
4	Лифты	1	30
5	Фрезерные станки	8	20
6	Электроинструменты	30	1,5
7	Вентиляторы	3	10

Цех Вариант 17

Рисунок 2– Генплан рассчитываемого цеха

Срок проектирования с «15» февраля 2010 г. по «15» декабря 2010 г.

Руководитель проекта доцент Баланцев А. Р.

Реферат

Курсовой проект состоит из 60 страниц. В пояснительной записке присутствует 8 рисунков, 12 таблиц. При написании курсового проекта использовалось 7 литературных источников. Курсовой проект так же включает в себя графическую часть.

Цель работы – практическое применение и закрепление знаний, полученных по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий»; подготовка к выполнению дипломного проекта на завершающем этапе обучения в университете.

В ходе курсового проектирования были рассмотрены особенности технологического процесса станкостроительного завода; определены электрические нагрузки по цехам и предприятию в целом; произведен выбор внешней и внутренней схем электроснабжения завода, а также основного и вспомогательного оборудования.

Ключевые слова, встречающиеся в курсовом проекте:

Главная понизительная подстанция предприятия (ГПП) – подстанция предприятия, предназначенная для понижения напряжения получаемого из системы до напряжения внутризаводской сети предприятия.

Цеховая подстанция (ЦП) – подстанция, устанавливаемая в цехе или рядом и предназначенная для питания этого цеха, путем понижения напряжения внутризаводской сети до напряжения потребителей цеха.

Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии, содержит электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

Внутризаводская сеть – система электроснабжения предприятия, передающая электроэнергию от ГПП к ЦП или РУ цехов питающимся на напряжении внутризаводской сети

Компенсация реактивной мощности – комплекс мероприятий направленных на уменьшение потребления реактивной мощности из системы.

СОДЕРЖАНие

Введение

1. Краткая характеристика технологического процесса и требования к надёжности электроснабжения

2. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм

2.1 Выбор кабельных линий

3. Выбор автоматических выключателей

4. Определение расчетных электрических нагрузок по методу коэффициента спроса

5. Выбор места расположения ГПП (ПГВ)

6. Выбор номинального напряжения и схемы внешнего электроснабжения

7. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

7.1 Варианты внутренней распредсети предприятия

7.2 Выбор мощности и числа цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности

7.3 Выбор кабельных линий 10-0,4 кВ распредсети предприятия

7.4 Выбор варианта внутреннего электроснабжения

8. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

8.1 Выбор компенсирующих устройств ГПП

8.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП

9. Расчет токов короткого замыкания

9.1 Расчёт параметров схемы замещения

9.2 Расчет токов КЗ в сети10 кВ

9.3 Расчет токов КЗ в сети 0,4кВ

10. Проверка электрических аппаратов и проводников электрической сети по условиям КЗ

Список использованных источников

Введение

Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой технологической системы производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электроснабжению.

Каждое промышленное предприятие находиться в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производственным и мощным, изменяется технология и т. д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий.

Основные задачи, решаемые при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий, заключаются в оптимизации параметров этих систем путем правильного выбора напряжений, определения электрических нагрузок и требований к бесперебойности электроснабжения; рационального выбора числа и мощности трансформаторов, преобразователей тока и частоты, конструкции промышленных сетей, средств компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, средств симметрирования нагрузок и подавление высших гармоник в сетях путем правильного построения схемы электроснабжения, соответствующей оптимальному уровню надежности и т. д. Все эти задачи непрерывно усложняются вследствие роста мощностей электроприемников, появления новых видов использования электроэнергии, новых технологических процессов и т. д.

Исходными данными на проектирование электроснабжения завода являются:

1. Генеральный план предприятия, на котором обозначены места расположения цехов, пути внутризаводского транспорта.

2. Характеристика технологического процесса производства предприятия и отдельных цехов.

3. Электрические нагрузки по цехам предприятия в виде общей установленной мощности. Для цеха, электроснабжение которого надо разработать подробно – паспортные данные отдельных приемников электроэнергии (номинальная мощность, коэффициент мощности).

4. Сведения об источниках электроснабжения промышленного предприятия:

- возможные источники питания и их мощность;

- расстояние от источников питания до промышленного предприятия;

- напряжения на сборных шинах источников питания.

Задачи курсового проектирования: систематизация: расширение и закрепление теоретических знаний по специальным дисциплинам; приобретение и развитие навыков решения инженерных задач с использованием современных методов расчета, выполнения чертежей предлагаемых конструкций; овладение методикой выбора электрооборудования и схем электроснабжения с использованием директивных, инструктивных и справочных материалов, современных научных и инженерных разработок в области электроснабжения; умение оформлять техническую документацию в соответствии с требованиями ГОСТов.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТРЕБОВАНИЯ К НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.

В качестве объекта проектирования выбран станкостроительный завод. В технологической цепочке по выпуску продукции участвуют следующие цеха и участки: токарно-механический, сборочный, инструментальный , литейный, кузнечный, ремонтный , насосная станция, компрессорная, деревообделочный цех, гараж, склад готовой продукции ,механический цех (рассчитываемый).

Все приемники электрической энергии в данных цехах потребляют трехфазный переменный ток, частотой 50 Гц, напряжением 380 В, за исключением компрессорной и насосной станций, где кроме приемников 380В имеются приемники с рабочим напряжением выше 1кВ.

По бесперебойности энергоснабжения к потребителям 2-ой категории относятся: токарно-механический, сборочный, инструментальный, литейный, деревообделочный , ремонтный, механический, рассчитываемый, кузнечный цеха, компрессорная и насосная станции.

Остальные потребители предприятия относятся к 3-ей категории: электрифицированный гараж, склад готовой продукции.

Питание завода, возможно, осуществить от подстанции 110/10 кВ с двумя трансформаторами по 63 МВ*А, расположенной в 10 км от завода, или от линии 35 кВ, находящейся в 8 км от завода.

2. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм

При определении расчетных нагрузок цеха, используем метод упорядоченных диаграмм. Этот метод является основным при определение расчетных нагрузок систем электроснабжения. При выполнение расчётов распределяем электроприёмники на характерные группы и намечаем узлы питания. Расчёт проводим для всех узлов нагрузки и всего цеха в целом.

Расчетная максимальная активная нагрузка группы электроприемников определяется по формуле , кВт

Рмакс = Кмакс · Ки · Рном = Кмакс · Рсм, (1)

где Рном – суммарная номинальная активная мощность электроприемников, кВт;

Рсм – средняя мощность за наиболее загруженную смену, кВт;

Ки – групповой коэффициент использования;

Кмакс – коэффициент максимума.

Для двигателей повторно-кратковременного режима номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ = 100%) и определяется по формуле , кВт

рном = рп ,(2)

где рп и ПВп – соответственно паспортная мощность и паспортная продолжительность включения.

Для сварочных трансформаторов номинальная мощность определяется по формуле , кВт

рном = Sп cosφп ,(3)

где Sп – паспортная мощность сварочного трансформатора и паспортные значения cosφп и ПВп.

Суммарная номинальная активная мощность группы электроприемников определяется по формуле

Рном = .(4)

Средняя активная и реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену одного приемника определяется по формуле

рсм = рном · ки; (5)

qсм = рсм · tgφп,(6)

где ки – коэффициент использования электроприемников принимаем по [3, с.31, прил.1].

Для группы электроприемников

Рсм = , (7)

Qсм = .(8)

Групповой коэффициент использования определяется по формуле :

Ки = Рсм / Рном .(9)

Коэффициент максимума Кмакс определяется в зависимости от группового коэффициента использования Ки и эффективного числа электроприемников nэф [3, с.9, табл.3].

Для нахождения nэф определим показатель силовой сборки :

m = pном.макс / рнои.мин,(10)

где pном.макс – номинальная мощность наибольшего электроприемника в группе, кВт;

рнои.мин – номинальная мощность наименьшего электроприемника в группе, кВт.

При Ки > 0,2 и m > 3 эффективного числа электроприемников определяют по формуле :

nэф = 2·Рном / pном.макс.(11)

В тех случаях, когда nэф > n, то следует принимать nэф = n.

Расчетная максимальная реактивная мощность определяется по формуле :

Qмакс = К’макс · Qсм,(12)

где К’макс – коэффициент максимума реактивной нагрузки,

при nэф ≤ 10 К’макс = 1,1, а при nэф > 10 К’макс = 1.

Для освещения цеха принимаем лампы ДРЛ-400, соответственно для них выбираем светильники «РСП 05-400» и ПРА «1К 400ДРЛ 44-001УХЛ1»

Таблица 1- Параметры ПРА

Наименование

Мощность

Лампы, Вт

Ток, А

Потери мощности (не более) , Вт

Коэффициент

мощности

Масса,кг

1К400ДРЛ44-001УХЛ1

400

2,4

0,85

5,5

Рисунок 3- Светильник РСП 0,5-400

Нагрузки электрического освещения учитываются по формулам [3,с.11, ф.9]

Рp.o. = po. · F · Kc.o., (13)

Qp.o. = Pp.o · tgφo(14)

где - нагрузка производственной площади, для высоты помещений 4-6 м и требуемой для таких цехов освещённости 300 лк , Вт/;

F - площадь цеха, F = 4200;

- для ламп ДРЛ , т.к. = 0,85 , то =0,62

- коэффициент спроса на осветительную нагрузку, для производственных зданий, состоящих из ряда пролётов Кс.о = 0,95 [7, с.100, табл.2.7].

Полная расчетная нагрузка цеха с освещением определяется по формуле [3,с.11, ф.10]

(15)

Потери в трансформаторе можно на этой стадии проектирования определить по формулам [3, с.13, ф.13, 14]

ΔРТ = 0,02 S’p, (16)

ΔQТ = 0,1 S’p.(17)

Итого по цеху полная расчетная мощность

.(18)

Расчетный ток определяется по формулам:

для одного приемника

(19)

для группы приемников

. (20)

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.

Таблица 2- Расчетные нагрузки электроприёмников цеха

№	Узлы питания и группы электроприемников		Установленная мощность, приведенная к ПВ=1 (кВт)						Средняя нагрузка за максимально загруженную смену				Расчетная нагрузка
№		Количество эл. приемников (рабочих/резервных)	Одного эл. приемника (наименьшего - наибольшего) Рн (кВт)	Общая рабочих/резервных Рн (кВт)	m=Pн max / Pн min	Коэффициент использования Ки	cos(fi)	tg(fi)	Рсм=Ки * Рн (кВт)	Qсм=Рсм * tg (fi св)	Эффективное число эл. приемников nэ	Коэффициент максимума Км	Рр=Км * Рсм (кВт)	Qp=Qсм * К`м (квар)	Sp (кВА)	Ip,(А).
	СП-1
7	Вентилятор	1	10	10		0,6	0,8	0,75	6,00	4,50						18,9
5	Фрезерный станок	2	20	40		0,2	0,65	1,17	8,00	9,35						93,5
3	Транспортёр	1	5	5		0,45	0,75	0,88	2,25	1,98						10,1
2	Металлообрабатывающий станок	2	20	40		0,2	0,65	1,17	8,00	9,35						93,5
	Итого по СП-1	6	5-20	95	4,00	0,26	0,67		24,25	25,19	5	2,2	53,4	27,7	60,1	91,3
	СП-2
6	Электроинструмент	30	1,50	45		0,1	0,5	1,73	4,50	7,79	30	1,6	7,3	8,6	11,3	17,1
2	Металлообрабатывающий станок	2	20	40		0,2	0,65	1,17	8,00	9,35						93,50
Таблица 2- Продолжение
5	Фрезерный станок	2	20	40		0,2	0,65	1,17	8,00	9,35						93,50
1	Мостовой кран ПВ-100%.	1	37,95	37,95		0,14	0,5	1,73	5,31	9,20						115,3
	Итого по СП-2	35	1,5-37,95	163	25,3	0,16	0,57		25,81	35,70	9	2,3	59,4	39,3	71,2	108,2
	СП-3
3	Транспортёр	1	5	5		0,45	0,75	0,88	2,25	1,98						10,13
7	Вентилятор	1	10	10		0,6	0,8	0,75	6,00	4,50						18,99
1	Мостовой кран ПВ-100%.	1	37,95	37,95		0,2	0,5	1,73	7,59	13,15						115,3
5	Фрезерный станок	3	20	60		0,2	0,65	1,17	12	14,03						140,3
	Итого по СП-3	6	5-37,95	112,95	7,59	0,25	0,62		27,84	33,66	5	2,2	61,25	37,03	71,6	171,6
	СП-4
2	Металлообрабатывающий станок	3	20	60		0,2	0,55	1,52	12,00	18,22						165,8
7	Лифт	1	30	30		0,1	0,65	1,17	3,00	3,51						70,12
5	Фрезерный станок	1	20	20		0,2	0,65	1,17	4,00	4,68						46,75
7	вентилятор	1	10	10		0,6	0,8	0,75	6,00	4,50						18,99
	Итого по СП-4	6	10-30	120	3,00	0,21	0,61		25,00	30,91	6	2,2	9,00	34,0	35,2	53,43
	Итого по цеху	53		490,9			0,62	1,27	102,90	125,46			183	138,0	238,0	361,7
	Освещение												58,1	36,0	68,4	103,9
	Итого по цеху, с учетом освещения												241,	174,	306,4	465,5
	Потери в трансформаторе												6,13	30,6	31,3	47,5
	С учетом освещения и потерь в трансформаторе												247,2	204,7	337,6	513,0

2.1 Выбор кабельных линий

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7