Электроснабжение электромеханического цехаметаллургического завода (стр. 1 из 4)
КОМИТЕТ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Ленинградской области
ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
«Сосновоборский политехнический колледж»
ЦМК технических дисциплин
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА
Курсовая работа
Исполнитель:
Унгурян ГВ студент
4 курса группы 401к
Очная форма обучения
Специальность 140613
Руководитель:
Староватых Л Г
Сосновый Бор 2010г
Введение:
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.
Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.
Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.
Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.
Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.
В настоящее время основой межсистемных энергетических связей России являются линии напряжением 500кВ. Введены в эксплуатацию линии напряжением 750кВ, построена линия переменного тока Итат - Кузбасс, напряжением 1150кВ, которая проложена до Урала. Начато строительство линии постоянного тока Экибастуз - Центр напряжением 1500кВ протяженностью 2400км.
Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.
2. Выбор рода тока и напряжения.
Питание электроприемников электроэнергией в здании производственных предприятий. Источниками этих сетей являются трансформаторы в здании. Системы здания создаются в соответствии с конкретными требованиями здания (конструкция сети, универсальность и достаточная гибкость сети). Конструктивное исполнение сети должно обеспечить безопасность эксплуатации.
Питание подстанции электромеханического цеха принимает 10 кв. как основное от городского РПП. В здании электромеханического цеха применяется напряжение 220/380В, напряжение 220В применяется для осветительных приборов, а так же бытовых, расположенных в здании. Для питания других приборов (двигателей лифтов и вент-камер) используются 380В.
Напряжение системы 380/220В получило самое широкое распространение т.к. наиболее полно удовлетворяет основным условиям питания потребителя. Она обеспечивает относительно низкое напряжение между землей и проводом по сравнению с системой 660/380В и дает возможность совместного питания силовой и осветительной сети по сравнению с системой 220/127В, имеет меньшие потери напряжения и мощности, что позволяет уменьшить сечение проводов, Основной род ток переменный.
2.1 Расчёт электрических нагрузок электромеханического цеха
Расчетную активную нагрузку группы электроприемников Pр, кВт, определяем по формуле
Pр = Kм·Pс.м = Kм·Kи·Pном,(2.1)
где Км – коэффициент максимума активной мощности. Принимаем по /22/.
Рсм – средняя активная нагрузка группы электроприемников за наиболее загруженную смену;
Ки – коэффициент использования активной мощности группы
электроприемников. Принимаем по /22/;Pном – установленная (номинальная) мощность группы электроприемников, равная сумме номинальных паспортных Рном мощностей отдельных приемников.
Средневзвешенное значение коэффициента использования Kи, необходимое для определения общего максимума нагрузки группы электроприемников с различным значением kи, вычисляют по формуле
(2.2)Значение коэффициента максимума зависит от коэффициента использования Ки данной группы электроприемников и эффективного числа электроприемников nэ. Под эффективным числом приемников группы различных по номинальной мощности и режиму работы приемников понимают число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа из n различных по мощности и режиму работы электроприемников.
Эффективное число электроприемников nэ вычисляют по формуле
(2.3)Величина Kм определяется в зависимости от Kи и nэ согласно /21/.
Учитывая характер потребления реактивной мощности асинхронными двигателями, мало зависящей от коэффициента загрузки двигателей, принято рассчитывать расчетную реактивную мощность Qр, кВАр, при nэ>10 по формуле
Qр = Qсм = Kи·Pн·tgj,(2.4)
при nэ£10
Qр = 1.1·Qсм = 1.1·Kи·Pн·tgj,(2.5)
где Qсм - средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену, кВАр;
tgj - определяется по характерному для данной группы электроприемников средневзвешенному значению коэффициента мощности.
Средневзвешенное значение tgj группы электроприемников с различным значением tgji, вычисляют по формуле
Эффективное число приемников для ШРА1 по формуле (6.3) составит
Средневзвешенное значение коэффициента использования Kи группы электроприемников вычисляем по формуле (6.2)
По графикам, приведенным в /21/, в зависимости от Ки и nэ определяем Км=1,69. Тогда активная мощность, вычисляемая по формуле (6.1), равна
Pр=0.23·1.69·(6·5.5+3·11+2·4.4+2·18+2·9) = 50.80кВт.
Средневзвешенное значение tgj группы электроприемников вычисляем по формуле (6.6)
Учитывая что nэ больше 10 (nэ = 12), расчетную реактивную мощность определяем по формуле (6.5)
Qр=1.1·0.23·(6·5.5+3·11+2·4.4+2·18+2·9)·0.99=32.1 кВАр.
Расчетную нагрузку полной мощности для ШРА1 вычисляем по формуле (2.7)
кВА2.2 Расчёт электрических нагрузок всего предприятия
Определение общезаводских нагрузок проведем по методу коэффициента спроса.
Расчетную активную нагрузку Pр, кВт, вычисляют по формуле
Pр = Кс·Pном,(2.8)
где Кс - коэффициент спроса электроприемников цеха. Принимаем по /16/;
Pном - установленная мощность электроприемников, кВт.
Расчетную реактивную нагрузку электроприемников цеха Qр, кВАр,вычисляют по формуле
Qр = Pр·tgj,(2.9)
где tgj - рассчитывается по коэффициенту мощности электроприемников цеха cosj. Принимаем по /16/.
Расчетная активная нагрузка установок электроосвещения Pр.о, кВт, определяется по методу коэффициента спроса
Pр.о = Кс.о·Pу.о·Кпра,(2.10)
где Кс.о - коэффициент спроса осветительных нагрузок цеха, принимаем
Кс.о = 0.95 по /16/;
Кпра - коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре. Принимаем Кпра =1.1 /16/;