Министерство образования Российской Федерации
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. И.И.ПОЛЗУНОВА
Кафедра "Электроснабжение промышленных предприятий" УДК 621.315 Допустить к защите в ГАК
Зав. кафедрой _______________
”__” 2003 г.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ВОСТОЧНОГО РАЙОНА ГОРОДА БАРНАУЛА
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ
ДП 100401.33.000 ПЗобозначение документа
Дипломник группы Э – 82 М.Н. Петухов
подпись и.о., фамилия
Руководитель проекта
доцент А.Р. Упит
должность, ученое звание подпись и.о., фамилия
Консультанты: ________________________
Орг.-экон. — ст. препод., к.э.н. О.Л. Никитина
раздел проекта должность, ученое звание подпись и.о., фамилия
Охрана труда — доцент, к.т.н. Е.Н. Авдеев
БАРНАУЛ 2003
В дипломном проекте использовано Х источников, 3 рисунков, Х таблиц. В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула.
На основании исходных данных проведен расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом.
Определен центр электрических нагрузок. И решен вопрос о месте расположения ГПП. Построены графики электрических нагрузок, произведен выбор количества и мощности трансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП.
Рассчитаны токи короткого замыкания на стороне выше 1000 В, выбрана высоковольтная аппаратура и кабели.
Произведен расчет потребного количества огнетушащих средств для тушения пожаров, выполнен экономический расчет затрат на реконструкцию.
Специальным вопросом рассмотрена “Микропроцессорная система дуговой защиты КРУ напряжением 6-10 кВ”.
Непрерывный рост городов и численности их населения вызывает увеличение потребления электрической энергии. Огромные масштабы жилищного и промышленного строительства, осуществленного в городах, обуславливает необходимость непрерывного развития и совершенствования городских электрических сетей, являющихся связующим звеном между источниками и городскими потребителями электроэнергии.
В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
Решение ряда этих вопросов рассматривается в данном дипломном проекте. Предпринята попытка выявления оптимального варианта, на основе требований ПУЭ, ПТЭ и ТТБ, реконструкции схемы электроснабжения промышленного узла одного из районов.
Поводом для решения этой задачи явилось:
1) нерациональное расположение главной понижающей подстанции по отношению к потребителям;
2) положение о том, что в качестве основного напряжения для городских сетей среднего напряжения в России принято 10 кВ. В тех городах, где имеются сети 6 кВ, они, как правило, переводятся на напряжение 10 кВ;
3) и наконец, принципиальным вопросом построения схемы электроснабжения города является выгоднейшее число трансформаций энергии, т.е. количество ее преобразований между напряжением 110 кВ и 10 кВ.
Практика проектирования показывает, что введение промежуточного напряжения 35 кВ увеличивает капиталовложения и потери в сетях. Это является причиной отказа от применения в проектируемых сетях и системах электроснабжения городов этого напряжения и ликвидации его сетей в тех городах, где они существовали ранее. Таким образом, для городских сетей следует считать предпочтительной систему электроснабжения 110/10 кВ.
1.1 Краткая характеристика потребителей электрической энергии
Потребители электрической энергии системы электроснабжения района представлены двумя группами: промышленные потребители и коммунально-бытовые потребители.
Котельный завод специализируется на выпуске котлов малой мощности. Значительная часть их идет на экспорт.
Производство осуществляется в две смены. Характерен резкопеременный график электрических нагрузок. Перерыв в электроснабжении предприятия повлечет за собой массовый недоотпуск продукции, простой оборудования и крупные штрафы за недопоставку продукции на договорной основе. В связи с вышеизложенным, и согласно требованиям ПУЭ котельный завод отнесен по степени надежности электроснабжения к потребителям первой категории.
Маслосыркомбинат (МСК) специализируется на выпуске сыров и другой молочной продукции.
Режим работы трехсменный. График электрических нагрузок по часам суток и временам года относительно равномерный. Перерыв в электроснабжении повлечет за собой недовыпуск и массовую порчу продукции. По степени бесперебойности электроснабжения МСК отнесен к первой категории.
Элеватор выполняет заготовительные функции (прием, подработка, хранение и отпуск зерна). Характеризуется переменным графиком электрических нагрузок по временам года. В период заготовки зерна (август, сентябрь, октябрь) максимальное использование мощности установленного оборудования. Перерыв в электроснабжении в этот период влечет за собой не только простой собственного оборудования элеватора, но и транспортных средств доставки зерновых культур с полей. Кроме того, простой зерносушильных агрегатов при наличии высокой влажности зерна, ведет к резкому ухудшению бесперебойности последнего. Предприятие по степени бесперебойности электроснабжения отнесено к потребителям II категории.
Моломаш. Основное направление – производство аппаратов, машин и оборудования для хранения и переработки молока и молочных продуктов. Режим работы предприятия двухсменный. Электроприемников I категории нет. Перерыв в электроснабжении связан с существенным недовыпуском продукции, простоем людей и механизмов. По степени бесперебойности в электроснабжении Молмаш относится к потребителям II категории.
Показатели бесперебойности электроснабжения, приведенные для завода Молмаш характерны и для фанерно-спичечного комбината (ФСК), Маслоэкстрационного завода (МЭЗ), Авторемзавода (АРЗ).
Потребители распределительной городской сети (РП-5, РП-8, ТП-6) рассматриваемого района города являются: жилые дома одноэтажной (индивидуальной) и многоэтажной (до 9 этажей) застройки, оборудованные преимущественно электрическими плитами, предприятия общественного питания, магазины, детские дошкольные учреждения, школы, автовокзал.
Перерыв в электроснабжении влечет за собой нарушения нормальной жизнедеятельности значительного количества городских жителей. Согласно требованиям ПУЭ, данная городская распределительная сеть относится к электроприемникам II категории надежности.
1.2 Определение расчетных осветительных нагрузок по 2
цеху элеватора и МИС
Расчетную нагрузку осветительных нагрузок приемников определяем по установленной мощности и коэффициенту спроса:
, (1.1)где
- коэффициент спроса для освещения, принимаемый по справочным данным [2]- установленная мощность приемников электрического освещения, находится по формуле [2].
, (1.2)где
- удельная нагрузка по площади пола;- площадь пола здания, сооружения, определяемая по генплану.
Производим расчет осветительной нагрузки для механической мастерской. Тип применяемых светильников ОДРЛ. Высота подвеса 4 м. Требуемая освещенность 200 лх, согласно [3]. По таблице [4] для принятого типа светильников определяем удельную мощность
= 11,2 Вт/м2.Отсюда имеем:
=11,2 × 800 = 8,96 кВт =8,96 × 0,7 = 6,27 кВтАналогично рассчитываем осветительную нагрузку для каждого здания. При этом учитываем этажность зданий и сооружений. Производственно-бытовой корпус (ПБК) – 3 этажа, рабочая башня (элеватор) – 6, рабочая башня (МИС) – 5, лабораторный корпус – 2, бытовой корпус – 2, столовая – 2, стенд конвейеров, административное здание – 2, зерносушилка – 4, в силкорпусах освещению подлежат верхняя и нижняя транспортная галереи.
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
№ по генплану | Наименование Потребителей | Осветительная нагрузка | |||||||||||
F, м2 | , Вт/м2 | , кВт | , кВт | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||||||
1 | Склад | 230 | 18,8 | 4,3 | 0,7 | 3,0 | |||||||
2 | Мех. Мастерская | 800 | 11,2 | 8,96 | 0,7 | 6,27 | |||||||
3 | Бытовой корпус | 240 | 5,7 | 1,4 | 0,6 | 0,8 | |||||||
4 | Приемная башня | 96 | 9,5 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |||||||
5 | Насосная | 92 | 6,2 | 0,6 | 0,85 | 0,5 | |||||||
6 | ПБК | 1596 | 4,5 | 7,2 | 0,6 | 4,3 | |||||||
7 | Рабочая башня | 160 | 8,1 | 1,3 | 0,8 | 1,0 | |||||||
8 | Стенд конвейеров | 512 | 8,1 | 4,1 | 0,8 | 3,3 | |||||||
9 | Зерносушилка | 312 | 8,1 | 2,5 | 0,8 | 2 | |||||||
10 | Рабочая башня | 1344 | 12,1 | 16,2 | 0,8 | 12,9 | |||||||
11 | Силкорпус 1 | 960 | 11,7 | 11,2 | 0,8 | 8,9 | |||||||
12 | Силкорпус 2 | 960 | 11,7 | 11,2 | 0,8 | 8,9 | |||||||
13 | Силкорпус 4 | 1200 | 11,7 | 14,0 | 0,8 | 11,2 | |||||||
Освещение территории | 20802 | 5 | 104 | 1,0 |
1.3 Определение расчетных максимальных электрических