Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2015 в 14:39, курсовая работа
Системы электроснабжений промышленных предприятий, представляющие собой совокупность электроустановок, предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных потребителей. Они оказывают значительное влияние на работу, разнообразных электроприемников и, в конечном счете, на производственный процесс в целом. Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определенные требования к их электроснабжению - надежность питания, качество электроэнергии, резервирование и защита отдельных элементов.
Введение
1 Характеристика проектируемого цеха
2 Краткое описание технологического процесса
3 Расчёт и выбор электрооборудования цеха
3.1 Расчёт и выбор мощности электродвигателей
3.2 Расчёт и выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателей
3.3 Расчёт и выбор сечений проводов и кабелей, питающих двигателей
4 Расчёт электроосвещения цеха
4.1 Выбор системы освещения
4.2 Выбор освещённости и коэффициента запаса
4.3 Выбор типа светильника
4.4 Расчёт осветительных установок
4.5 Расчёт осветительной установки методом удельной мощности
4.6 Размещение осветительных приборов
4.7 Выбор схемы питания осветительных установок, способа выполнения и напряжения осветительной сети
4.8 Проектирование осветительной установки аварийного освещения
4.9 Выбор типа и расположения групповых щитков и компоновка осветительной сети
4.10 Выбор места расположения и числа групповых щитков
5 Электроснабжение цеха
5.1 Выбор схемы электроснабжения объекта
5.2 Расчёт электрических нагрузок цеха (ЭВМ)
5.3 выбор числа и мощности трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
5.4 Расчёт питающей и распределительной сети 0,4 кВ
5.5 Выбор электрооборудования и компоновка КТП
6 Эксплуатация электрооборудования цеха
6.1 Организация ремонта и технического обслуживания
6.2 Анализ аварийных режимов и отказов оборудования
6.3 Эксплуатация и ремонт осветительных установок
7 Энерго- и ресурсосбережение
8 Охрана труда и окружающей среды
9 Экономическая часть
Выводы по проекту
Литература
9 Экономическая часть
9.1 Расчет капитальных вложений
Капитальные затраты на электроснабжение складываются из затрат на оборудование и стоимости его монтажа
К=Коб+Км,
где Коб - стоимость электрооборудования, руб.;
Км - стоимость монтажа, руб.
Стоимость электрооборудования беру из источников, предоставленных предприятием. Данные о затратах на приобретение электрооборудования и устройств заношу в таблицу 9.1
Таблица 9.1 – Затраты на приобретение электрооборудования и устройств
Наименование ЭО и устройств |
Единицы измерения |
Количество |
Стоимость, тыс.руб. | |
Единицы |
Всего | |||
Трансформатор ТМЗ-630 |
шт. |
1 |
40800 |
40800 |
Шкаф ВН типа ШВ-3 |
шт. |
1 |
2433 |
2433 |
Шкаф НН типа ШН-1УУ |
шт. |
1 |
2810 |
2810 |
ККУ УКМ58-0,4-536-67У3 |
шт. |
1 |
23520 |
23520 |
Ящик силовой ЯБПВУ-4 |
шт. |
1 |
554,560 |
554,560 |
Ящик силовой ЯВЗБ-32 |
шт. |
2 |
356,243 |
712,486 |
Ящик силовой ЯБПВУ-Im |
шт. |
1 |
298,710 |
298,710 |
Шкаф распределительный ШР11-73701 |
шт. |
4 |
10126,780 |
40507,120 |
Распределительный шинопровод ШРА4-250 |
3м |
38 |
288 |
10944 |
Распределительный шинопровод ШРА4-400 |
3м |
44 |
512 |
22528 |
Распределительный шинопровод ШРА4-630 |
3м |
25 |
816 |
20400 |
Магистральный шинопровод ШМА4-1250 |
3м |
108 |
3410 |
368280 |
Выключатель автоматический ВА51-31 |
шт. |
113 |
14,400 |
1627,2 |
Выключатель автоматический ВА51-35 |
шт. |
13 |
15,700 |
204,1 |
Выключатель автоматический ВА51-25 |
шт. |
11 |
13,900 |
152,9 |
Выключатель автоматический ВА51-37 |
шт. |
6 |
17,650 |
105,9 |
Выключатель автоматический ВА53-41 |
шт. |
3 |
21,140 |
63,42 |
Выключатель автоматический ВА53-39 |
шт. |
1 |
33,120 |
33,120 |
Светильник ГСП04-400 |
шт. |
50 |
552 |
27600 |
Продолжение таблицы 9.1 | ||||
Светильник ЛСП22-2х65-101 |
шт. |
4 |
206,880 |
827,520 |
Светильник ЛСП18-2х36 |
шт. |
2 |
144,216 |
288,432 |
Лампа ДРИ-400-4 |
шт. |
50 |
89,28 |
4464 |
Лампа ЛБ65 |
шт. |
4 |
36,885 |
147,540 |
Лампа ЛБ36 |
шт. |
2 |
27,998 |
55,996 |
Щиток осветительный ЩО31-32-У4 |
шт. |
1 |
304,997 |
304,997 |
Щиток осветительный ЩО41-5102 |
шт. |
1 |
278,152 |
278,152 |
Щиток осветительный ЩО31-21-У4 |
шт. |
1 |
37,116 |
37,116 |
Провод АПВ 5(1х2,5) |
м |
270 |
254,500 |
68715 |
Провод АПВ 5(1х5) |
м |
9 |
260,900 |
2348,100 |
Провод АПВ 5(1х8) |
м |
124 |
347,7 |
43114,8 |
Провод АПВ 5(1х10) |
м |
69 |
360 |
24840 |
Провод АПВ 5(1х16) |
м |
34 |
498 |
16932 |
Провод АПП 5(1х35) |
м |
16 |
569 |
9104 |
Провод АПВ 5(1х95) |
м |
36 |
650 |
23400 |
Кабель АВВГ 5х10 |
м |
36 |
65 |
2340 |
Кабель АВВГ 5х140 |
м |
16 |
140 |
2240 |
Кабель АВВГ 5 х 170 |
м |
45 |
170 |
7650 |
Кабель АВВГ 5 х185 |
м |
12 |
175 |
2100 |
Кабель АВВГ 5х200 |
м |
15 |
190 |
2850 |
Кабель АВВГ 5х235 |
м |
18 |
210 |
3780 |
Кабель АВВГ 5х270 |
м |
10 |
256 |
2560 |
Итого |
780440,17 | |||
Транпортно-заготовительные расходы (10%) |
78044,017 | |||
Всего |
858484,19 |
Стоимость монтажных работ принимаю в количестве 15% от стоимости оборудования
(9.2)
Км.эо.=0,15∙858484,19=128772,
Рассчитываю капитальные затраты по формуле (9.1)
К =858484,19 +128772,63 = 987256,82 тыс.руб.
Амортизационных отчисления рассчитываю по формуле
(9.3)
где На - норма амортизации, %. Принимаю На = 6,4%.
9.2 Расчет энергосоставляющей себестоимоти продукции цеха
Электроэнергетическая составляющая - это затраты, связанные с использованием электроэнергии в процессе изготовления продукции и обслуживания производства. Она включает следующие элементы:
- плату за электроэнергию, потребляемую цехом в течение года;
- отчисления на социальное страхование;
- амортизационные отчисления;
- стоимость материалов, расходуемых при ремонтах и обслуживании электрооборудования.
9.2.1 Расчеты платы за потребляемую электроэнергию
Плату за потребляемую электроэнергию, П, руб., определяю по двухставочном тарифу, так как предприятие является крупным, по формуле
(9.4)
где Рмах - заявленная максимальная мощность, кВт;
а - основная ставка за 1 кВт заявленной максимальной мощности, руб.;
b - дополнительная ставка за 1кВтчас потреблённой электроэнергии, руб.;
Эгод - годовое потребление электроэнергии, кВт·ч;
ΔЭ - потери электроэнергии, кВт·ч.
Заявленную максимальную мощность определяю по формуле
где Δр - суммарные потери мощности в трансформаторах и кабельных линиях, кВт;
Ртн - мощность технологического оборудования, кВт;
Ро - мощность осветительных токоприёмников, кВт.
Суммарные потери мощности в трансформаторах и кабельных линиях определяю по выражению
(9.6)
где ΔРт – потери мощности в трансформаторе, кВт;
ΔРкл – потери мощности в кабельных линиях, кВт.
Потери мощности в трансформаторе определяю по формуле
(9.7)
где ΔРхх – потери холостого хода трансформатора, кВт;
ΔРкз – потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
β – коэффициент загрузки трансформатора.
Потери мощности в кабельных линиях нахожу по выражению
(9.8)
где i -ток, протекающий по линии, А;
Ro - удельное сопротивление кабеля, Ом/км;
L - длина кабельной линии, км.
Принимаю согласно пункта 5.4 данные и произвожу расчёт по формулам (9.7) и (9.8). Результаты расчёта по формуле (9.8) свожу в таблицу 9.2.
ΔРт=1,31+7,6∙0,8=7,39 кВт
ΔРкл1=3∙263,22∙0,169∙0,032∙10-
Таблица 9.2 - Потери мощности в кабельных линиях
Линия |
Ток линии, I, А |
Длина линии, L, км |
Удельное сопротивление, Ro, Ом/м |
Потери в линии, Ркл, кВт |
АВВГ 2(5 х170) |
263,2 |
0,032 |
0,169 |
1,123 |
АВВГ 5 х170 |
135,5 |
0,008 |
0,169 |
0,074 |
АВВГ 3(5 х200) |
570,45 |
0,015 |
0,094 |
1,137 |
АВВГ 5 х170 |
120,56 |
0,005 |
0,169 |
0,036 |
АВВГ 5 х235 |
181,51 |
0,018 |
0,169 |
0,3 |
АВВГ 5 х270 |
221,34 |
0,01 |
0,14 |
0,206 |
АВВГ 5 х140 |
99,53 |
0,016 |
0,221 |
0,105 |
АВВГ 5 х10 |
28,49 |
0,018 |
3,12 |
0,137 |
АВВГ 5 х10 |
28,49 |
0,018 |
3,12 |
0,137 |
АВВГ 3(5 х185) |
815,3 |
0,012 |
0,07 |
1,675 |
Итого |
4,93 |
Определяю по формуле (9.8) потери мощности в кабельных линиях сети освещения, которые составляют .
Суммарные потери мощности в трансформаторах и кабельных линиях по формуле (9.6)
Беру из пунктов 5.2 дипломного проекта данные для расчёта по формуле (113) и произвожу расчёт
Годовая величина потребляемой электроэнергии определяется по формуле
где Этн – электроэнергия, потребляемая на технологические нужды, кВт·ч;
Эо - электроэнергия, потребляемая на внутреннее освещение, кВт·ч.
Электроэнергию, потребляемую на технологические нужды, определяю по выражению
где Др – число рабочих дней в году, дн. Принимаю Др = 252 дня по данным предприятия;
S – сменность работы, см. Принимаю S = 1 смены;
Тсм – продолжительность рабочей смены, ч. Принимаю Тсм= 8ч.
Этн=418,16∙252∙1∙8=843010,56 кВт∙ч
Нахожу электроэнергию, потребляемую осветительными приборами по формуле
(9.11)
где То – число часов внутреннего освещения, ч. Принимаю для двухставочной работы То = 800 ч.
Эо=26,8∙800=21440 кВт∙ч
Вычисляю по формуле (9.9) годовую величину потреблённой электроэнергии
Эгод=843010,56+21440 =864450,56 кВт∙ч
Годовые потери электроэнергии определяю по формуле
(9.12)
где ΔЭтр – потери электроэнергии в трансформаторе, кВт·ч;
ΔЭкл – потери электроэнергии в кабельных линиях, кВт·ч.
Потери электроэнергии в трансформаторе нахожу по формуле
(9.13)
где Тг – годовое время, в течение которого трансформатор подключён к сети, ч. Принимаю Тг = 8760 ч;
Тр– число часов работы трансформатора с нагрузкой в рассматриваемом периоде, ч. Принимаю для двухставочной работы Тр = 2250 ч.
ΔЭтр=1,31∙8760+7,6∙0,82∙2250=
Потери электроэнергии в кабельных линиях определяю по выражению
ΔЭкл=ΔРкл∙Др∙S∙Тсм , (9.14)
Вычисляю годовые потери электроэнергии по формуле (9.12)
Определяю годовую плату за потребляемую электроэнергию по формуле (9.4)
П=12∙101,846∙458,84+0,946∙(
2.2 Расчет годового фонда
Таблица 9.3– Расчет категорий ремонтной сложности
Наименование оборудования |
Ед. Изм. |
Кол-во |
Категория ремонтной сложности | |
Единицы |
Всего | |||
Электрическая часть технологического оборудования |
||||
Продольно фрезерный МС6103Ф4-1 |
шт. |
6 |
7,5 |
45 |
Агрегатно-сверлильный АМ18486 |
шт. |
1 |
23 |
23 |
Радиально сверлильный ОВР50 |
шт. |
4 |
8 |
32 |
Сверлильно-фрезерный с ЧПУ 2627ПМФ4М |
шт. |
3 |
11 |
33 |
Моечная машина СМ30949 |
шт. |
1 |
3,5 |
3,5 |
Радиально-сверлильный 2А554 |
шт. |
1 |
13 |
13 |
Токарно-винторезный ГС 526У |
шт. |
5 |
8 |
40 |
Токарно-револьверный АР42 |
шт. |
1 |
10 |
10 |
Плоско-шлифовальный 3Г-71 |
шт. |
2 |
12 |
24 |
Агрегатно-расточной СМ1970 |
шт. |
1 |
22 |
22 |
Кругло-шлифовальный |
шт. |
3 |
5 |
15 |
Токарно-винторезный 1М63 |
шт. |
6 |
11 |
66 |
Кран мостовой |
шт. |
2 |
2 |
4 |
Испытательный стенд |
шт. |
2 |
1 |
2 |
Сварочный трансформатор |
шт. |
2 |
2 |
4 |
Притяжная вентиляция |
шт. |
3 |
2 |
6 |
Вытяжная вентиляция |
шт. |
3 |
2 |
6 |
Итого |
- |
- |
- |
348,5 |
Электрооборудование |
||||
Трансформатор ТМЗ-630 |
шт. |
1 |
20 |
20 |
Конденсаторная установка |
шт. |
1 |
1 |
1 |
Шкаф ВН ШВ-3 |
шт. |
1 |
3,5 |
3,5 |
Шкаф НН ШН-1УУ |
шт. |
1 |
3,5 |
3,5 |
Шкафы распределительные |
шт. |
4 |
2 |
8 |
Щитки освещения |
шт. |
3 |
2 |
6 |
Распределительный шинопровод |
м. |
107 |
0,4 |
42,8 |
Магистральный шинопровод |
м. |
108 |
0,2 |
21,6 |
Автоматические выключатели |
шт. |
147 |
2,5 |
367,5 |
Ящики силовые |
шт. |
4 |
2 |
8 |
Лампочки |
шт. |
56 |
1,5 |
84 |
Светильники |
шт. |
56 |
0,5 |
28 |
Кабели и проводки |
м. |
710 |
2,5 |
1775 |
Итого |
- |
- |
- |
2371,9 |
Всего |
- |
- |
- |
2720,4 |