где рн – нормативный коэффициент экономической эффективности, рн=0,12 из литературы [5]
К – капиталовложения, руб.
И – годовые эксплуатационные расходы, руб/год.
Капиталовложения будут равны:
где Ккомм.аппар. – капиталовложения на распределительные шкафы и коммутационные аппараты, руб,
Клин – капиталовложения в сооружения линии, руб,
Годовые эксплуатационные расходы:
,где Иэ – расходы на потери электроэнергии в данной установке, руб/год,
Иа – амортизационные отчисления, руб/год,
Ио – расходы на обслуживание электроустановки, руб/год., этот вид расходов изменяются незначительно, поэтому им можно пренебречь.
Расходы на потери электроэнергии вычисляются по формуле:
,руб/год.где
, – активное и индуктивное удельное сопротивление кабельной линии, определяется из литературы []., Ом/км; – длина кабельной линии, км; – стоимость электроэнергии за 1 кВт; руб/кВт. – количество кабелей в кабельной линии. – расчетный ток приемника, А;Амортизационные отчисления вычисляются по формуле:
,руб/год;где Ка – норма амортизационных отчислений, для линий Ка=0,05
Результаты сравнения схем электроснабжения цеха обработки цветных металлов по технико-экономический параметрам приведены в табл.9
Таблица 9 – Сравнение вариантов схем электроснабжения цеха.
№ | Стоимость распределительных щитов, руб. | Стоимостьсети,руб. | Суммарные капитальныевложения,руб. | Амортизационные отчисления,руб. | Стоимость потерь, руб. | Приведенные затраты,руб. |
1 | 49500 | 134687 | 184187 | 9209 | 5344.66 | 36656 |
2 | 44500 | 119 457 | 163957 | 29,1567 | 8197 | 31308 |
По результатам видно, что вариант №2 дешевле, чем вариант №1, поэтому выбираем второй вариант электроснабжения цеха обработки цветных металлов.
Определение центра электрических нагрузок завода продольно-строгальных станков.
С целью определения рационального места строительства ГПП находится центр электрических нагрузок завода, который определяется следующим образом:
, м. , м.где
– расчетная мощность i-го цеха, кВт.. - координаты i-го цеха.Сведем результаты вычисление ЦЭН в таблицу 2.
Таблица 2. Определение центра электрических нагрузок завода.
№ | Наименование цеха | Установленная м-ть, кВт | x | y | Кс | Рр |
1 | Механический цех мелких станков | 500 | 118 | 113 | 0.4 | 200 |
2 | Механический цех крупных станков | 2500 | 118 | 139 | 0.4 | 1000 |
3 | Механический цех уникальных станков | 2800 | 34 | 113 | 0.4 | 1120 |
4 | Цех обработки цветных металлов | 868.6 | 58 | 92 | 341.7 | |
5 | Сборочный цех | 800 | 45 | 192 | 0.4 | 320 |
6 | Чугунолитейный цех | 4000 | 250 | 158 | 0.68 | 2720 |
7 | Цех цветного литья | 1500 | 250 | 105 | 0.7 | 1050 |
8 | Заготовительно-сварочный цех | 800 | 45 | 39 | 0.3 | 240 |
9 | Термический цех | 970 | 118 | 39 | 0.68 | 659.6 |
10 | Компрессорная а) 0.4 кВ | 300 | 210 | 224 | 0.68 | 204 |
б) синхр.двигатели 10 кВ | 5000 | 210 | 224 | 0.85 | 4250 | |
11 | Модельный цех | 180 | 263 | 224 | 0.3 | 54 |
12 | Заводоуправление, столовая | 350 | 263 | 13 | 0.55 | 192.5 |
13 | Главный магазин | 50 | 115 | 39 | 0.45 | 22.5 |
14 | Электроцех | 200 | 58 | 92 | 0.45 | 90 |
Координаты центра электрических нагрузок завода:
На рисунке 2 показано расположение центра электрических нагрузок на генплане завода продольно-строгальных станков.
Рисунок 2-Генплан завода продольно-строгальных станков с указанием ЦЭН
4. Расчет нагрузок завода
Расчетные нагрузки для цехов завода определяем методом коэффициента спроса. Расчетную нагрузку узла системы электроснабжения (цеха, корпуса, предприятия) определяют суммированием расчетных нагрузок n групп приемников, входящих в данный узел. Рассмотрим расчет нагрузки заготовительно-сварочного цеха.
Заготовительно-сварочный цех: номинальная мощность Pн=800 кВт. Из литературы [1 П1]находим значение коэффициента использования для типового цеха kи=0.25 и коэффициент мощности cosj=0.6. Из литературы [1 таблица 6] находим значение коэффициента спроса kc=0.3.
tgj=tg(arccos(cosj))=tg(arccos(0,6))=1.33;
Расчетная активная мощность заготовительно-сварочного цеха:
Pp= kc Pн=0.3∙800=240 кВт;
Расчетная реактивная мощность заготовительно- сварочного цеха:
Qp= Pptgj=240∙1.33=320, кВар;
Для освещения заготовительно- сварочного цеха выбираем люминесцентные лампы. Коэффициент мощности с учетом местной компенсации cosjо=0.95. Значение удельной мощности освещенности на единицу производственной площади находим согласно таблице 26.1 [2]. Для заготовительно-штамповочного цеха: р0=0.01 кВт/м2.
Площадь заготовительно-штамповочного цеха определяем по генплану предприятия с учетом масштаба, F=1445 м2. Коэффициент спроса на осветительную нагрузку для типового цеха определяем по таблице 26.3 [2], ксо=0.9.
Расчетная активная мощность на освещение заготовительно- сварочного цеха:
Ppо= kcо р0F=0.9∙0.01∙1445 =13.01, кВт;
Расчетная реактивная мощность на освещение заготовительно- сварочного цеха:
Qро= Ppоtgj0= Ppоtg(arccos(cosjо))=13.01∙ tg(arccos(0.95))=4.28,кВар;
Суммарная активная нагрузка заготовительно-штамповочного цеха:
Рр= Pp+ Ppо=240+13.01=253.01, кВт;
Суммарная реактивная нагрузка заготовительно-штамповочного цеха:
Qр= Qp+ Qpо=320 +4.28=324.28, кВар;
Полная нагрузка:
,кВа;Аналогичным образом рассчитываются остальные цеха и здания. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.
Для освещения территории завода используем лампы ДРЛ. Коэффициент мощности с учетом местной компенсации cosjо=0.95. Значение удельной мощности освещенности на единицу производственной площади находим в литературе [2 таблица 26.1]. Для освещения территории заводар0=0,004 кВт/м2. Площадь территории завода определяем по генплану предприятия за вычетом площади цехов:
F=(75567 – 39636)=35931, м2;
Коэффициент спроса на осветительную нагрузку на территории предприятия берем по таблице 26.3 [2], ксо=1.
Расчетная активная нагрузка на территории предприятия:
Ppо= kcо× р0×F=1×0.004×35931 =143.73 кВт;
Расчетная реактивная нагрузка на территории предприятия:
Qро= Ppо×tgj0= Ppо×tg(arccos(cosjо))=143.73×tg(arccos(0.95))=47.24кВар;
Полная нагрузка предприятия: