Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Мая 2013 в 05:03, курсовая работа
Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электроэнергии, широкое внедрение устройств управления распределением и потреблением электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.
Введение………………………………………………………………………………………….4
1 Исходные данные для проектирования………………………………………………………5
1.1 Исходные данные цехов……………………………………………………………………..5
1.2 Характеристика режима работы проектируемого объекта………………………………6
1.3 Выбор и обработка графиков электрических нагрузок……………………………………8
1.4 Характеристика высоковольтных потребителей…………………………………………10
2 Расчет электрических нагрузок проектируемого объекта…………………………………11
2.1 Расчет силовых электрических нагрузок………………………………………………….11
2.2 Расчет осветительных нагрузок цехов…………………………………………………….13
2.3 Расчет наружного освещения……………………………………………………………...18
2.4 Расчет охранного освещения………………………………………………………………21
2.5 Расчет освещения открытых площадок……………………………………………….......23
3 Расчет и построение картограммы электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок………………………………………………………………………..25
3.1 Расчет и построение картограммы электрических нагрузок…………………………….25
3.2 Определение центра электрических нагрузок. Выбор месторасположения ГПП……...27
4 Выбор числа и мощности цеховых ТП и компенсирующих устройств…………………..28
4.1 Выбор числа и мощности цеховых ТП……………………………………………………28
4.2 Составление схемы электроснабжения предприятия…………………………………….30
4.3 Расчет реактивной мощности, подлежащей компенсации на стороне 0,4 кВ цеховых ТП………………………………………………………………………………………………30
4.4 Выбор низковольтных БСК………………………………………………………………..34
4.5 Расчёт потерь мощности в трансформаторах на ТП……………………………………..35
5 Выбор числа мощности трансформаторов на главной понизительной подстанции……..39
5.1 Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями…..39
5.2 Определение расчетной активной мощности предприятия……………………………...41
5.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы…………………..41
5.4 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП…………………………………….42
5.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах на ГПП………………………..43
5.6 Выбор принципиальной схемы ГПП……………………………………………………...45
6 Выбор рационального напряжения питающих ЛЭП……………………………………….46
6.1 Расчет и проверка питающих ЛЭП. Расчет потерь энергии ЛЭП……………………….46
6.2 Технико-экономическое обоснование напряжения питающих ЛЭП с учетом стоимости ГПП……………………………………………………………………………………………...48
7 Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения………………………………………………………………………………49
8 Расчет сети внутризаводского электроснабжения………………………………………….50
8.1 Выбор кабелей для линий напряжением 10 кВ…………………………………………...50
8.2 Выбор кабелей автоматических выключателей для линий напряжением 0,4 кВ………53
Заключение……………………………………………………………………………………...55
Список литературы……………………………………………………………………………..56
На примере
2 Расчет электрических нагрузок
проектируемого объекта
2.1 Расчет силовых электрических нагрузок
Нагрузка потребителей задана суммарным значением без указания числа и мощности отдельных приемников, максимальная расчетная нагрузка определяется по формуле
, (2.1)
Qмс = Рмс∙tgj (2.2)
где Кс - коэффициент спроса, принимается по справочным данным;
Рн - установленная мощность цехов.
Все расчеты сводятся в таблицу 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1- Расчетные силовые нагрузки 0,4 кВ
№ |
Наименование цехов ( 0,4 кВ ) |
РН, кВт |
Кс |
Cosφ |
tgφ |
Pмc, кВт |
Qмc, квар | ||
Главный конвейер |
2900 |
0,45 |
0,7 |
1,020 |
1305 |
1331,37 | |||
Моторный цех |
1400 |
0,4 |
0,7 |
1,020 |
560 |
571,31 | |||
Кузнечно-прессовый цех: 0,4кВ |
900 |
0,45 |
0,7 |
1,020 |
405 |
413,18 | |||
Инструментальный цех |
860 |
0,3 |
0,65 |
1,169 |
258 |
301,64 | |||
Ремонтные цехи |
440 |
0,3 |
0,65 |
1,169 |
132 |
154,33 | |||
Экспериментальный цех |
630 |
0,4 |
0,7 |
1,020 |
252 |
257,09 | |||
Экспедиция и склады |
95 |
0,25 |
0,5 |
1,732 |
23,75 |
41,14 | |||
Скрапоразделочная |
400 |
0,38 |
0,65 |
1,169 |
152 |
177,71 | |||
Деревообрабатывающий цех |
380 |
0,32 |
0,55 |
1,518 |
121,6 |
184,65 | |||
Модельный цех |
275 |
0,32 |
0,55 |
1,518 |
88 |
133,63 | |||
Литейный цех: 0,4 кВ |
1080 |
0,45 |
0,7 |
1,020 |
486 |
495,82 | |||
Литейная цветных металлов: 0,4 кВ |
940 |
0,6 |
0,85 |
0,620 |
564 |
349,54 | |||
Кузнечный цех |
710 |
0,45 |
0,7 |
1,020 |
319,5 |
325,96 | |||
Арматурно-агрегатный цех |
600 |
0,3 |
0,65 |
1,169 |
180 |
210,44 | |||
Газогенераторная станция |
450 |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
337,5 |
253,13 | |||
Компрессорная: 0,4 кВ |
240 |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
180 |
135,00 | |||
17. |
Склады мазута |
100 |
0,53 |
0,6 |
1,33 |
53 |
70,67 | ||
18. |
Котельная с насосной |
540 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
378 |
283,5 | ||
19. |
Цех топливной аппаратуры |
400 |
0,3 |
0,7 |
1,02 |
120 |
122,42 | ||
20. |
Гараж |
100 |
0,35 |
0,65 |
1,17 |
35 |
40,92 | ||
21. |
Заводоуправление (3 этажа) |
140 |
0,65 |
0,8 |
0,75 |
91 |
68,25 | ||
22. |
Проходные на каждую |
24 |
0,8 |
0,85 |
0,62 |
19,2 |
11,90 | ||
23. |
Лаборатория |
185 |
0,4 |
0,7 |
1,02 |
74 |
75,50 | ||
24. |
Столовая |
125 |
0,4 |
0,7 |
1,02 |
50 |
51,01 | ||
25. |
Склад масел и химикатов |
50 |
0,53 |
0,6 |
1,33 |
26,5 |
35,33 | ||
26 |
Открытый склад лесоматериалов |
85 |
0,4 |
0,6 |
1,33 |
34 |
45,33 |
Таблица 2.2 Расчетные силовые нагрузки 10 кВ
№ |
Наименование цехов |
Рн, кВт |
Кс |
cosφ |
tgφ |
Рмc, кВт |
Qмc, кВар |
3 |
Кузнечно-прессовый: 2 ИП |
2100 |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
1575 |
1181,25 |
11 |
Литейный: 2 ДСП |
2800 |
0,8 |
0,85 |
0,62 |
2240 |
1388,227 |
12 |
Литейная цветных металлов: 2 ИАТ |
2000 |
0,8 |
0,95 |
0,33 |
1600 |
525,8946 |
16 |
Компрессорная: 4 Сд |
2500 |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
1875 |
1406,25 |
2.2 Расчет осветительных нагрузок цехов
Светотехнический расчет
осветительных установок
Задается высота производственного помещения и определяется расчетная высота по формуле:
где h – высота помещения, м;
hc – высота свеса светильника, для ДРЛ, hc =0,3 м;
hг – высота плоскости нормирования освещенности, hг = 0 м.
hр = 6 – 0,3 – 0 = 5,7 м.
Выбирается разряд зрительных работ VIIIв, требуемая освещенность при общем освещении составляет Ен = 50 лк.
Коэффициент запаса принимается равным Кз = 1,8.
Тип КСС – Д3.
Для ламп ДРЛ выбирается удельная мощность светильников wуд = 5,5 Вт/м2.
Приводим удельную мощность от
табличным к истинным
Удельная мощность
- КПД светильника в нижнюю полусферу.
Максимальную активная мощность равна:
Рмо = wрасч∙Fцеха,,
где Fцеха – площадь цеха.
Рмо = 9,43∙31200∙10-3 = 294,17 кВт.
Реактивная мощность определяется по коэффициенту мощности, для ламп ДРЛ cosj=0,53, tgj=1,6; для ламп ЛЛ cosj=0,94, tgj=0,36.
Расчет для остальных цехов производится аналогично и сводится в таблицы 2.3-2.5.
Таблица 2.3 – Расчетные параметры цеха
Наименование цеха |
Площадь модуля, м |
Расчетная высота, м |
Тип КСС |
Разряд и подразр. зрит. работ |
Система освещения |
Кз |
Тип ИС |
Ен, лк |
1.Главный конвейер |
6х18 |
17,20 |
К1 |
IVв |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
2. Моторный цех |
6х18 |
7,60 |
Г3 |
IIIг |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
3. Кузнечно-прессовый цех: 0,4кВ |
6х12 |
8,80 |
К1 |
IIв |
комб. |
1,8 |
ДРЛ |
200 |
4. Инструментальный цех |
6х12 |
6,40 |
Г2 |
IIIв |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
300 |
5. Ремонтные цехи |
6х12 |
6,40 |
Г2 |
IIв |
комб. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
6.Экспериментальный цех |
6х12 |
14,20 |
К1 |
IIIв |
общ. |
1,4 |
ДРЛ |
300 |
7.Экспедиция и склады |
6х12 |
5,20 |
Д3 |
VIIIв |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
50 |
8.Скрапоразделочная |
6х18 |
7,60 |
Г3 |
VIIIа |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
200 |
9.Деревообрабатывающий цех |
6х12 |
7,60 |
Г3 |
IIIг |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
200 |
10.Модельный цех |
6х9 |
7,60 |
Г3 |
IIб |
общ. |
1,4 |
ДРЛ |
600 |
11.Литейный цех: 0,4 кВ |
6х18 |
8,80 |
К1 |
VIIIб |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
75 |
12.Литейная цветных металлов: 0,4 кВ |
6х18 |
8,80 |
К1 |
VIIIб |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
75 |
13.Кузнечный цех |
6х12 |
8,80 |
К1 |
IIв |
комб. |
1,8 |
ДРЛ |
200 |
14.Арматурно-агрегатный цех |
6х12 |
7,60 |
Г3 |
IIIг |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
15.Газогенераторная станция |
6х12 |
5,20 |
Д3 |
IVг |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
16.Компрессорная: 0,4 кВ |
6х12 |
5,20 |
Д3 |
IVг |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
17.Склады мазута |
6х12 |
5,70 |
Д3 |
VIIIв |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
50 |
18.Котельная с насосной |
6х12 |
8,80 |
К1 |
VIIIб |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
75 |
19.Цех топливной аппаратуры |
6х12 |
7,60 |
Г2 |
IIв |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
20.Гараж |
6х12 |
5,20 |
Д3 |
IIIб |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
200 |
21.Заводоуправление (3 этажа) |
6х9 |
2,50 |
Д1 |
- |
общ. |
1,4 |
ЛЛ |
300 |
22-1.Проходная 1 |
6х9 |
2,10 |
Д1 |
- |
общ. |
1,5 |
ЛЛ |
300 |
22-2.Проходная 2 |
6х9 |
2,10 |
Д1 |
- |
общ. |
1,5 |
ЛЛ |
300 |
22-3.Проходная 3 |
6х9 |
2,10 |
Д1 |
- |
общ. |
1,5 |
ЛЛ |
300 |
23.Лаборатория |
6х9 |
3,00 |
Д1 |
- |
общ. |
1,4 |
ЛЛ |
300 |
24.Столовая |
6х9 |
2,50 |
Д1 |
- |
общ. |
1,4 |
ЛЛ |
300 |
25.Склад масел и химикатов |
6х12 |
5,70 |
Д3 |
VIIIв |
общ. |
1,8 |
ДРЛ |
50 |
26.Открытый склад лесоматериалов |
6х18 |
- |
Д1 |
VIIIв |
общ. |
1,5 |
ДРЛ |
50 |
Таблица 2.4 – Расчет осветительных нагрузок
Наименование цеха |
wуд табл, Вт/м2 |
wуд расч, Вт/м2 |
cosj |
tgj |
Площадь, м2 |
Pмo, кВт |
Qмo, квар |
1.Главный конвейер |
3,3 |
9,43 |
0,53 |
1,60 |
31200 |
294,17 |
470,67 |
2.Моторный цех |
3,3 |
9,43 |
0,53 |
1,60 |
22464 |
211,80 |
338,88 |
3.Кузнечно-прессовый цех: 0,4кВ |
3,3 |
11,31 |
0,53 |
1,60 |
10368 |
117,31 |
187,69 |
4.Инструментальный цех |
3,3 |
14,14 |
0,53 |
1,60 |
2880 |
40,73 |
65,17 |
5.Ремонтные цехи |
3,3 |
9,43 |
0,53 |
1,60 |
2400 |
22,63 |
36,21 |
6.Экспериментальный цех |
3,3 |
13,20 |
0,53 |
1,60 |
4224 |
55,76 |
89,21 |
7.Экспедиция и склады |
3,7 |
3,17 |
0,53 |
1,60 |
960 |
3,04 |
4,87 |
8.Скрапоразделочная |
4,1 |
14,06 |
0,53 |
1,60 |
576 |
8,10 |
12,96 |
9.Деревообрабатывающий цех |
3,3 |
11,31 |
0,53 |
1,60 |
2304 |
26,07 |
41,71 |
10.Модельный цех |
3,3 |
26,40 |
0,53 |
1,60 |
2304 |
60,83 |
97,32 |
11.Литейный цех: 0,4 кВ |
3,3 |
4,24 |
0,53 |
1,60 |
8448 |
35,84 |
57,35 |
12.Литейная цветных металлов: 0,4 кВ |
3,3 |
4,24 |
0,53 |
1,60 |
13728 |
58,25 |
93,19 |
13.Кузнечный цех |
3,3 |
11,31 |
0,53 |
1,60 |
9504 |
107,53 |
172,05 |
14.Арматурно-агрегатный цех |
3,3 |
9,43 |
0,53 |
1,60 |
2496 |
23,53 |
37,65 |
15.Газогенераторная станция |
3,7 |
10,57 |
0,53 |
1,60 |
576 |
6,09 |
9,74 |
16.Компрессорная: 0,4 кВ |
3,7 |
10,57 |
0,53 |
1,60 |
720 |
7,61 |
12,18 |
17.Склады мазута |
3,7 |
3,17 |
0,53 |
1,60 |
1440 |
4,57 |
7,31 |
18.Котельная с насосной |
3,3 |
4,24 |
0,53 |
1,60 |
2160 |
9,16 |
14,66 |
19.Цех топливной аппаратуры |
3,3 |
9,43 |
0,53 |
1,60 |
5040 |
47,52 |
76,03 |
20.Гараж |
3,7 |
10,57 |
0,53 |
1,60 |
1152 |
12,18 |
19,49 |
21.Заводоуправление (3 этажа) |
2,8 |
11,20 |
0,94 |
0,36 |
1080 |
12,10 |
4,39 |
22-1.Проходная 1 |
3,6 |
15,43 |
0,94 |
0,36 |
36 |
0,56 |
0,20 |
22-2.Проходная 2 |
3,6 |
15,43 |
0,94 |
0,36 |
36 |
0,56 |
0,20 |
22-3.Проходная 3 |
3,6 |
15,43 |
0,94 |
0,36 |
36 |
0,56 |
0,20 |
23.Лаборатория |
2,8 |
11,20 |
0,94 |
0,36 |
1030 |
11,54 |
4,19 |
24.Столовая |
2,8 |
11,20 |
0,94 |
0,36 |
864 |
9,68 |
3,51 |
25.Склад масел и химикатов |
3,7 |
3,17 |
0,53 |
1,60 |
1152 |
3,65 |
5,85 |
26.Открытый склад лесоматериалов |
3,9 |
2,79 |
0,53 |
1,60 |
3888 |
10,83 |
17,33 |
Таблица 2.5 – Суммарные нагрузки цехов на напряжении 0,4 кВ
Наименование цеха |
Рмс, кВт |
Qмс, квар |
Рмо, кВт |
Qмо, квар |
Рмсум, кВт |
Qмсум, квар |
Sмсум, кВA |
1.Главный конвейер |
1305 |
1331,37 |
294,17 |
470,67 |
1599,17 |
1802,04 |
2409,29 |
2.Моторный цех |
560 |
571,31 |
211,80 |
338,88 |
771,80 |
910,20 |
1193,37 |
3.Кузнечно-прессовый цех: 0,4кВ |
405 |
413,18 |
117,31 |
187,69 |
522,31 |
600,87 |
796,15 |
4.Инструментальный цех |
258 |
301,64 |
40,73 |
65,17 |
298,73 |
366,81 |
473,06 |
5.Ремонтные цехи |
132 |
154,33 |
22,63 |
36,21 |
154,63 |
190,53 |
245,38 |
6.Экспериментальный цех |
252 |
257,09 |
55,76 |
89,21 |
307,76 |
346,30 |
463,29 |
7.Экспедиция и склады |
23,75 |
41,14 |
3,04 |
4,87 |
26,79 |
46,01 |
53,24 |
8.Скрапоразделочная |
152 |
177,71 |
8,10 |
12,96 |
160,10 |
190,66 |
248,96 |
9.Деревообрабатывающий цех |
121,6 |
184,65 |
26,07 |
41,71 |
147,67 |
226,36 |
270,26 |
10.Модельный цех |
88 |
133,63 |
60,83 |
97,32 |
148,83 |
230,95 |
274,75 |
11.Литейный цех: 0,4 кВ |
486 |
495,82 |
35,84 |
57,35 |
521,84 |
553,17 |
760,47 |
12.Литейная цветных металлов: 0,4 кВ |
564 |
349,54 |
58,25 |
93,19 |
622,25 |
442,73 |
763,67 |
13.Кузнечный цех |
319,5 |
325,96 |
107,53 |
172,05 |
427,03 |
498,00 |
656,02 |
14.Арматурно-агрегатный цех |
180 |
210,44 |
23,53 |
37,65 |
203,53 |
248,10 |
320,90 |
15.Газогенераторная станция |
337,5 |
253,13 |
6,09 |
9,74 |
343,59 |
262,87 |
432,61 |
16.Компрессорная: 0,4 кВ |
180 |
135,00 |
7,61 |
12,18 |
187,61 |
147,18 |
238,45 |
17.Склады мазута |
53 |
70,67 |
4,57 |
7,31 |
57,57 |
77,97 |
96,92 |
18.Котельная с насосной |
378 |
283,50 |
9,16 |
14,66 |
387,16 |
298,16 |
488,67 |
19.Цех топливной аппаратуры |
120 |
122,42 |
47,52 |
76,03 |
167,52 |
198,46 |
259,71 |
20.Гараж |
35 |
40,92 |
12,18 |
19,49 |
47,18 |
60,40 |
76,65 |
21.Заводоуправление (3 этажа) |
91 |
68,25 |
12,10 |
4,39 |
103,10 |
72,64 |
126,12 |
22-1.Проходная 1 |
19,2 |
11,90 |
0,56 |
0,20 |
19,76 |
12,10 |
23,17 |
22-2.Проходная 2 |
19,2 |
11,90 |
0,56 |
0,20 |
19,76 |
12,10 |
23,17 |
22-3.Проходная 3 |
19,2 |
11,90 |
0,56 |
0,20 |
19,76 |
12,10 |
23,17 |
23.Лаборатория |
74 |
75,50 |
11,54 |
4,19 |
85,54 |
79,68 |
116,90 |
24.Столовая |
50 |
51,01 |
9,68 |
3,51 |
59,68 |
54,52 |
80,83 |
25.Склад масел и химикатов |
26,5 |
35,33 |
3,65 |
5,85 |
30,15 |
41,18 |
51,04 |
26.Открытый склад лесоматериалов |
34 |
45,33 |
10,83 |
17,33 |
44,83 |
62,66 |
77,05 |
Информация о работе Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия