Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Каменск-Уральский политехнический колледж»
Курсовой проект
по дисциплине «Электроснабжение отрасли»
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО
ЗАВОДА
Выполнил: Абдрахманов Р.Ф.
Проверил: Демина Т.Л.
2009
Тема 1. ЭСН и ЭО ремонтно-механического цеха. Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ
Ремонтно-механический цех (РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя.
Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторный подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.
РМЦ получает ЭСМ от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП до цеховой ТП – 0,9 км, а от энергосистемы (ЭСН) до ГПП – 14 км. Напряжение на ГПП - 6 и 10 кВ.
Количество рабочих смен — 2. Потребители цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.
Грунт в районе РМЦ — чернозём с температурой +20 °С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый.
Размеры здания АхВхН=48х28х9м.
Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.
Перечень оборудования цеха РМЦ дан в таблице 1.
Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника.
Таблица 1. Перечень ЭО ремонтно-механического цеха
| № на пле | Наименование ЭО | Вариант | Примечание |
| Рэп,КВТ | |||
| 1,2 | Вентиляторы | 55 | |
| 3.5 | Сварочные агрегаты | 14 | ПВ = 40% |
| 6.8 | Токарные автоматы | 10 | |
| 9…11 | Зубофрезерные станки | 20 | |
| 12.14 | Круглошлифовальные станки | 5 | |
| 15…17 | Заточные станки | 1,5 | 1-фазные |
| 18,19 | Сверлильные станки | 3,4 | 1-фазные |
| 20…25 | Токарные станки | 12 | |
| 26,27 | Плоскошлифовальные станки | 17,2 | |
| 28…30 | Строгальные станки | 4,5 | |
| 31…34 | Фрезерные станки | 7,5 | |
| 35…37 | Расточные станки | 4 | |
| 38,39 | Краны мостовые | 30 | ПВ = 60% |
Задание №1 Электроснабжение ремонтно-механического завода
Выполнить проект электроснабжения ремонтно-механического завода согласно заданию на курсовое проектирование.
Сведения об установленной мощности электроприёмников и другие данные приведены в таблице 1, 2, 3, 4.
Таблица №1
| Наименование цеха, отделения, участка | Установленная мощность Руст электроприёмников напряжением 0,4 кВ, кВт | Приведённое число электроприёмников nэ | Кu | Cosφ | |
| Группа А | Группа В | ||||
| 1. Гараж и зарядная станция | - | 10 | - | 0,2 | 0,64 |
| 2. Компрессорная станция | 82 | 380 | 6 | 0,7 | 0,6 |
| 3. Заготовительный участок | 55 | - | 6 | 0,3 | 0,65 |
| 4. Электроремонтный цех | 69 | 295 | 8 | 0,2 | 0,64 |
| 5. Прессово-сварочный цех | 636 | 48 | 44 | 0,4 | 0,7 |
| 6. Сантехнический участок | 40 | 42 | 5 | 0,5 | 0,75 |
| 7. Наполнительная | 48 | 168 | 5 | 0,5 | 0,75 |
| 8. Механический цех | 1370 | 257 | 35 | 0,2 | 0,6 |
| 9. Насосная станция | 110 | 210 | 20 | 0,7 | 0,6 |
| 10.Ремонтно-механический цех | 664 | - | 39 | 0,2 | 0,6 |
| 11.Столярный цех | 38 | 210 | 11 | 0,3 | 0,65 |
| 12.Гальванический цех | 150 | 268 | 28 | 0,5 | 0,8 |
| 13.Литейный цех | 293 | 210 | 38 | 0,2 | 0,85 |
| 14.Административный цех | 58 | 98 | 8 | 0,5 | 0,75 |
| 15.Столовая | 77 | 220 | 10 | 0,5 | 0,8 |
| 16.Склад готовой продукции | 60 | 44 | 6 | 0,5 | 0,7 |
Таблица №2
| Наименование цеха, отделения, участка | Данные высоковольтных электроприемников | ||||
| Вид | Установленная мощность одного эл. приемника | Количество электроприемников | Uв кВ | ||
| Рабочие | Резервные | ||||
| 1. Компрессорная станция | Синхронные электродвигатели | 630 кВт | 1 | 2 | 6 |
Таблица №3
| Дополнительные данные для расчетов | |||||||
| Расстояние от предприятия до подстанции энергосистемы, км | Существующие уровни напряжения на подстанции энергосистемы, кВ | Мощность КЗ на шинах подстанции энергосистемы Sкз, МВА, при | Коррозийная активность грунта предприятия | Наличие блуждающих токов в грунте предприятия | Наличие колебаний и растягивающих усилий в грунте предприятия | ||
| U1 | U2 | U1 | U2 | ||||
| 25 | 35 | 110 | 680 | 2000 | Средняя | Есть | Есть |
Содержание
Введение
1. Категории надёжности электроснабжения предприятия
2. Расчёт нагрузок
2.1 Расчет нагрузок цеха
2.2 Расчет нагрузок на стороне 0,4 кВ предприятия
2.3 Расчёт нагрузок на стороне 10(6) кВ ГПП
3. Выбор напряжения и схемы
3.1 Выбор напряжения и схемы внутрицеховых сетей
3.2. Выбор напряжения и схемы внутризаводских сетей
3.3 Выбор напряжения и схемы внешнего электроснабжения
4. Выбор трансформаторов
4.1. Выбор числа и мощности трансформаторов ЦТП
4.2. Выбор трансформаторов ГПП
5. Расчёт токов короткого замыкания
6. Расчёт линий электропередачи
6.1 Расчет кабельных линий 10(6) кВ
6.2 Расчёт линий питающих предприятие
6.3 Расчет сборных шин ГПП
7. Выбор высоковольтного оборудования
7.1 Выбор высоковольтного выключателя со стороны 6(10) кВ
7.2 Выбор разъединителя со стороны 35(110) кВ
7.3 Выбор короткозамыкателя
7.4 Выбор отделителя
7.5 Выбор измерительных трансформаторов
8. Расчёт стоимости электроэнергии
Заключение
Список использованных источников
Введение
Электроэнергетика России является важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входят более 700 электростанций общей мощностью 215,6 млн. кВт; в отрасли работают более 1 млн. человек
Стратегия развития отечественной энергетики предусматривает дальнейший рост производства электроэнергии всеми электростанциями России. К 2015 г. намечается достичь годовой выработки электроэнергии 1460 млрд. кВт-ч.
Основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия и гражданские здания. Они расходуют более 78 % всей электроэнергии, вырабатываемой в нашей стране.
Ввод в действие новых предприятий, расширение существующих, рост их энерговооруженности, широкое внедрение различных видов электротехнологий во всех отраслях производств, огромное жилищное строительство выдвигают проблему рационального электроснабжения потребителей.
Системой электроснабжения называют совокупность установок для выработки, распределения и потребления электроэнергии.
Система распределения большого количества электроэнергии должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования и прогрессивных схем питания, широком применении автоматизации.
Современное электрооборудование требует качественное и надежное электропитание. Получение электроэнергии требует больших материальных затрат от государства и приводит к нарушению экологии. Поэтому перед энергетикой ставится проблема экономии электроэнергии.
Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации. Также более экономичны сети и установки трёхфазного тока с частотой 50 Гц по сравнению с сетями и установками однофазного применения, т.к. от трехфазных сетей могут питаться как однофазные, так и трехфазные потребители.
Наряду с трехфазным током в некоторых отраслях применяют постоянный ток, который получают путем выпрямления переменного тока. В большинстве случаев это электролизные установки химической промышленности и цветной металлургии, а так же железнодорожный и городской электротранспорт.
В современных условиях главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование, монтаж и эксплуатацию современных систем электроснабжения промышленных предприятий и гражданских зданий, являются правильное определение электрических нагрузок, рациональная передача и распределение электроэнергии, обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов.
1. Категория надёжности электроснабжения предприятия
Категории электроприёмников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприёмники разделяются на следующие 3 категории (ПУЭ п. 1.2).