Проектирование схем энергоснабжения промышленных предприятий (стр. 1 из 5)
Федеральное агентство по образованию
Российский Государственный Профессионально – педагогический университет
Инженерно – педагогический институт
Кафедра автоматизированных систем энергоснабжения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему "Проектирование схем энергоснабжения промышленных предприятий"
По дисциплине: Энергоснабжение промышленных предприятий и городов
Пояснительная записка
Выполнил _______________ Студент гр. Кт-312С ЭС
Потрохов А.В.
Проверил _______________ Морозова И.М.
Екатеринбург 2008
Реферат
Целью курсового проекта является закрепление полученных ранее теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, углубление теоретических знаний. Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.
Курсовой проект содержит 37 листов печатного текста, 5 рисунков, 9 таблиц, 1 график, 2 чертежа формата А1
Содержание
Введение
1. Общие сведения о предприятии
2. Электроснабжение объекта
3. Расчет и выбор компенсирующего устройства
4. Расчет и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения
5. Выбор кабельных линий
6. Расчет заземляющего устройства электроустановок
7. Расчет молниезащиты
8. Расчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС
Заключение
Список литературы
Введение
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Стратегическими целями развития электроэнергетики в рассматриваемой перспективе являются:
- надежное снабжение экономики и населения страны электроэнергией;
- сохранение целостности и развитие Единой энергетической системы страны, её интеграция с другими энергообъединениями на Евразийском континенте;
- повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новых современных технологий;
- снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Обеспечение этих уровней электропотребления требует решения ряда проблем, которые носят системный характер: ограничения по межсистемным перетокам мощности, старение основного энергетического оборудования, технологическая отсталость, нерациональная структура топливного баланса, необходимость проектирования систем энерго– и теплоснабжения промышленных предприятий и городов.
Необходимо не только поддержание работоспособности, но и существенное обновление основных производственных фондов на базе новой техники и технологий производства и распределения электроэнергии и тепла.
Проектированию схемы энергоснабжения промышленного здания учебных мастерских посвящён данный курсовой проект. Правильно спроектированные системы позволят наиболее эффективно (с учетом энергосбережения) использовать тепло и энергоресурсы.
1. Общие сведения об объекте
В качестве проектируемого объекта был выбран ремонтно-механический цех.
Ремонтно-механический цех предназначен для ремонта механического оборудования. Он являются неотъемлемой частью материальной базы предприятия.
Кроме того, цех может выполнять заказы на изготовление заказов нуждающимся организациям.
В ремонтно-механический цеху предусматривается наличие производственных помещений (инструментальная и кладовая комнаты).
Электроснабжение цеха осуществляется от ТП, расположенной на расстоянии 75м от здания. ТП подключена к подстанции глубокого ввода (ГПВ), установленной в 1км от неё, напряжением 10кВ. Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категории надёжности электроснабжения. Рабочий процесс - односменный. Основные потребители электроэнергии-станки различного назначения.
Грунт в районе цеха - супесь с температурой +200С. Здание сооружено из кирпича.
Размеры цеха AxBxH=20x15x5м.
2. Электроснабжение объекта
2.1 Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов
Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Рм,Qм,Sм)расчетных нагрузок группы электроприемников.
; 
; 
,где Рм – максимальная активная нагрузка, кВт;
Qм– максимальная реактивная нагрузка, кВар;
Sм – максимальная полная нагрузка, кВА;
Км– коэффициент максимума активной нагрузки;
К'м– коэффициент максимума реактивной нагрузки;
Рсм – средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;
Qсм– средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВар.
; 
,где Ки– коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 2.1.1;
Таблица 2.1.1 – Рекомендуемые значения коэффициентов
| Наименование механизмов и аппаратов | Ки | Кс |  |  |
| Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные и т. п.) | 0,14 | 0,16 | 0,5 | 1,73 |
| Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же) | 0,16 | 0,2 | 0,6 | 1,33 |
| Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные) | 0,17 | 0,25 | 0,65 | 1,17 |
| Переносной электроинструмент | 0,06 | 0,1 | 0,65 | 1,17 |
| Вентиляторы, сантехническая вентиляция | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,75 |
| Насосы, компрессоры, дизельгенераторы | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,75 |
| Краны, тельферы | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1,73 |
| Сварочные машины (стыковые и точечные) | 0,2 | 0,6 | 0,6 | 1,33 |
| Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы | 0,75 | 0,8 | 0,95 | 0,33 |
Рн – номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;
– коэффициент реактивной мощности;Км = F(Ки, пэ) определяется по таблицам (графикам) (таблица 2.1.3)
Ки.ср – средний коэффициент использования группы электроприемников,
,где
, 
– суммы активных мощностей за смену и номинальных, кВтВ соответствие с рабочим проектом данные об электрооборудовании сведем в таблицу 2.1.2
Таблица 2.1.2 – Технические данные электроприемников
| наименование аппаратов | Р, кВт | n | ки | cosφ | tgφ |
| Деревообрабатывающие станки | 6 | 3 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| заточные станки 1–фазные | 2,3 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| сверлильные станки | 7,5 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| вентилятор вытяжной | 4,5 | 1 | 0,6 | 0,8 | 0,75 |
| вентилятор приточный | 5 | 1 | 0,6 | 0,8 | 0,75 |
| сварочные агрегаты 1–фазные пв=60% | 14кВа | 4 | 0,35 | 0,55 | 1,51 |
| токарные станки | 3,8 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| круглошлифовальные станки | 5,2 | 4 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| фрезерные станки | 8 | 3 | 0,14 | 0,5 | 1,73 |
| болтонарезные станки | 3,2 | 5 | 0,8 | 0,95 | 0,33 |
| резьбонарезные станки | 8,1 | 5 | 0,75 | 0,35 | 2,67 |
Таблица 2.1.3 – Зависимость Км = Р(пэ , Ки)
| пэ | Коэффициент использования, Кн | |||||||||
| 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 4 | 3,43 | 3,22 | 2,64 | 2,14 | 1,87 | 1,65 | 1,46 | 1,29 | 1,14 | 1,05 |
| 5 | 3,23 | 2,87 | 2,42 | 2 | 1,76 | 1,57 | 1,41 | 1,26 | 1,12 | 1,04 |
| 6 | 3,04 | 2,64 | 2,24 | 1,88 | 1,66 | 1,51 | 1,37 | 1,23 | 1,1 | 1,04 |
| 7 | 2,88 | 2,48 | 2,1 | 1,8 | 1,58 | 1,45 | 1,33 | 1,21 | 1,09 | 1,04 |
| 8 | 2,72 | 2,31 | 1,99 | 1,72 | 1,52 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,08 | 1,04 |
| 9 | 2,56 | 2,2 | 1,9 | 1,65 | 1,47 | 1,37 | 1,28 | 1,18 | 1,08 | 1,03 |
| 10 | 2,42 | 2,1 | 1,84 | 1,6 | 1,43 | 1,34 | 1,26 | 1,16 | 1,07 | 1,03 |
| 12 | 2,24 | 1,96 | 1,75 | 1,52 | 1,36 | 1,28 | 1,23 | 1,15 | 1,07 | 1,03 |
| 14 | 2,1 | 1,85 | 1,67 | 1,45 | 1,32 | 1,25 | 1,2 | 1,13 | 1,07 | 1,03 |
| 16 | 1,99 | 1,77 | 1,61 | 1,41 | 1,28 | 1,23 | 1,18 | 1,12 | 1,07 | 1,03 |
| 18 | 1,91 | 1,7 | 1,55 | 1,37 | 1,26 | 1,21 | 1,16 | 1,11 | 1,06 | 1,03 |
| 20 | 1,84 | 1,65 | 1,5 | 1,34 | 1,24 | 1,2 | 1,15 | 1,11 | 1,06 | 1,03 |
| 25 | 1,71 | 1,55 | 1,4 | 1,28 | 1,21 | 1.17 | 1,14 | 1,1 | 1,06 | 1,03 |
| 30 | 1,62 | 1,46 | 1,34 | 1,24 | 1,19 | 1,16 | 1,13 | 1,1 | 1,05 | 1,03 |
| 35 | 1,25 | 1,41 | 1,3 | 1,21 | 1,17 | 1,15 | 1,12 | 1,09 | 1,05 | 1,02 |
| 40 | 1,5 | 1,37 | 1,27 | 1,19 | 1,15 | 1,13 | 1,12 | 1,09 | 1,05 | 1,02 |
| 45 | 1,45 | 1,33 | 1,25 | 1,17 | 1,14 | 1,12 | 1,11 | 1,08 | 1,04 | 1,02 |
| 50 | 1,4 | 1,3 | 1,23 | 1,16 | 1,14 | 1,11 | 1,1 | 1,08 | 1,04 | 1,02 |
| 60 | 1,32 | 1,25 | 1,19 | 1,14 | 1,12 | 1,1 | 1,09 | 1,07 | 1,03 | 1,02 |
| 70 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,1 | 1,1 | 1,09 | 1,06 | 1,03 | 1,02 |
| 80 | 1,25 | 1,2 | 1,15 | 1,11 | 1,1 | 1,1 | 1,08 | 1,06 | 1,03 | 1,02 |
| 90 | 1,23 | 1,18 | 1,13 | 1,1 | 1,09 | 1,09 | 1,08 | 1,06 | 1,02 | 1,02 |
| 100 | 1,21 | 1,17 | 1,12 | 1,1 | 1,08 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,02 | 1,02 |
пэ= F(п, т, Ки.ср, Рн)