Электроснабжение. 2
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова»
Факультет (институт) Вечерне-заочный
Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий
наименование кафедры
Курсовой проект защищен с оценкой
Руководитель
проекта (работы) В.И. Сташко
(подпись) (и. о. фамилия)
« » 2016 г.
дата
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
тема проекта (работы)
КОТЕЛЬНОГО ЗАВОДА
Пояснительная записка к курсовому проекту (работе)
по дисциплине Электроснабжение промышленных предприятий
наименование дисциплины
КП 140400.13.000ПЗ
обозначение документа
Студент группы 9Э-11 А.В. Стародубцев
и.о. фамилия
Руководитель
проекта (работы) доцент, к.т.н. В .И. Сташко
должность, учёное звание и.о. фамилия
БАРНАУЛ 2016
Содержание
Введение 3
- Задание и исходные данные по заводу 4
- Краткая характеристика завода 5
- Характеристика технологического процесса 5
- Краткая характеристика выпускаемой продукции 5
- Характеристика производства по надежности электроснабжения 6
- Характеристика завода по условиям окружающей среды 6
3 Определение расчётных нагрузок завода методом руководящих указаний 7
3.1 Расчёт
осветительной нагрузки по цеха
4 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 12
- Основные положения выбора трансформаторов 12
- Определение числа и мощности цеховых трансформаторов 13
5 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП 14
- Методика выбора трансформаторов ГПП 14
- Расчёт трансформаторов ГПП...:. 15
- Картограмма нагрузок 16
- Выбор напряжения внутреннего электроснабжения 17
- Определение места ГПП 18
- Определение условного центра электрических нагрузок 18
- Выбор места ГПП 19
9 Выбор схемы внутризаводского электроснабжения 20
Список литературы 21
Введение
В настоящее время при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий перед инженерами ставятся следующие задачи:
1) выбор и применение рационального
числа трансформаций.
Применение на промышленных предприятиях
рациональных напряжений
ведёт к сокращению числа трансформаций до двух-трёх. В этом случае экономия электроэнергии составляет не менее 10-15% всего её расхода (потребления) промышленным предприятием;
2) выбор и применение рациональных
напряжений.
Нерациональные решения в
этом направлении приводят к тому, что
в
эксплуатации находятся системы электроснабжения, в которых потери электроэнергии доходят до 35-40%;
3) правильный выбор места размещения
цеховых и главных распредели
тельных (понизительных) подстанций.
Расположение питающих подстанций в соответствующих центрах электрических нагрузок обеспечивает минимальные годовые приведённые затраты;
4) дальнейшее совершенствование
методики определения электрических
нагрузок.
Правильное определение ожидаемых нагрузок способствует решению общей задачи оптимизации построения систем внутризаводского электроснабжения;
- рациональный выбор числа
и мощности трансформаторов, а также
схем электроснабжения и их параметров, что ведёт к сокращению потерь элек
троэнергии, повышению надёжности и способствует осуществлению общей за
дачи оптимизации построения систем электроснабжения; - принципиально новая постановка
решения таких задач, как, например,
симметрирование электрических нагрузок (выравнивание по фазам) путём из
менения схемы соединения обмоток питающих трансформаторов - вместо
звезда-звезда с нулём использовать схему звезда-зигзаг с нулём.
Общая задача оптимизации систем промышленного электроснабжения кроме указанных выше положений включает также рациональные решения по выбору сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др.
1 Задание и исходные данные по заводу
По исходным данным электрических нагрузок завода по цехам, генеральному плану завода и направлению свези завода с энергосистемой разработать схему внутризаводского электроснабжения.
Таблица 1 - Электрические нагрузки котельного завода
о к >, С^ SC 3 1 О G Я |
Наименование цехов и нагрузок |
Количество эл. приёмников (ЭП) |
Установленная мощность, кВт | |
| одного ЭП, Рн |
суммарная, Рн | ||
1 |
Склад ГСМ |
15 |
1-10 |
70 |
2 |
Склад вспомогательный |
5 |
1-4 |
10 |
3 |
Склад тарного хранения |
7 |
1-5 |
30 |
4 |
Автотранспортный цех |
25 |
5-17 |
250 |
5 |
Склад цемента |
30 |
3-10 |
250 |
6 |
Ремонтно-механический цех |
53 |
0,15-30 |
398 |
7 |
Инженерно- лабораторный корпус |
40 |
3-10 |
250 |
8 |
Заводоуправление |
30 |
1-7 |
100 |
9 |
Корпус административно-бытовой |
30 |
1-10 |
160 |
10 |
Комбинат общественного питания |
30 |
1-10 |
160 |
11 |
Овощехранилище |
15 |
1-7 |
70 |
12 |
Склад арматуры |
10 |
3-7 |
60 |
13 |
Кислородная станция |
10 |
3-70 |
200 |
14 |
Градирня |
6 |
3-7 |
38 |
15 |
Станция газификации |
15 |
3-20 |
200 |
16 |
Корпус тарный |
30 |
2,5-20 |
160 |
17 |
Корпус 3-Западный |
300 |
1,5-30 |
3000 |
18 |
Склад тарного хранения 2 |
40 |
3-10 |
250 |
19 |
Корпус 4-КПЦ |
200 |
1-10 |
600 |
20 |
Литейный цех |
160 |
1-160 |
2500 |
21 |
Склад мазута |
20 |
3-7 |
70 |
22 |
Испытательная станция |
25 |
1-70 |
300 |
23 |
Склад готовой продукции |
30 |
3-7 |
100 |
24 |
Корпус 2-Восточный |
250 |
3-70 |
1200 |
25 |
Корпус 1 -Главный |
300 |
3-160 |
5000 |
26 |
Заготовительный цех |
50 |
3-30 |
800 |
2 Краткая характеристика завода
2.1 Характеристика технологического процесса
Производство завода подразделяется на следующие категории:
основное производство (котельный цех, кузнечно-прессовый цех, инженерно-лабораторный корпус, литейный цех и др.);
- вспомогательное производство (ремонтно-механический цех, испытательная станция и др.);
обслуживающее производство (автотранспортный цех, кислородная станция, станция газификации, градирня и др.);
общезаводские помещения (корпус административно-бытовой, заводоуправление и др.).
Все цеха являются приемниками переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Рабочим напряжением 0,4 кВ.
2.2 Краткая характеристика выпускаемой продукции
Выпускаемые заводом котлы предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, горячей воды, используются в системах отопления, вентиляции, горячего водоснабжения на крупных и малых промышленных предприятиях, в жилищно-коммунальном секторе (в частных домах), в сельском хозяйстве, идеально подходят для нефтяников и газовиков.
В номенклатуре завода имеется весь спектр оборудования, необходимого для производства котельных: котлы паровые и водогрейные; водоподготови-тельное и теплофикационное оборудование; устройства подачи и подготовки топлива; иные специализированные устройства.
Котельное оборудование производства котельного завода позволяет решить задачу по реконструкции и строительству мини-ТЭЦ, применение которых имеет следующие преимущества:
- экономичность - одновременно
вырабатывается два вида энергии -
тепловая и электрическая; - надёжность — собственное производство
электроэнергии повышает
надёжность работы котельной; - снижение потерь энергии
— электроэнергия и тепловая энергия
пере
даются на короткие расстояния, при этом снижаются затраты на обустройство
трансформаторных и насосных станций.
2.3 Характеристика производств
электроснабжения
Литейный и кузнечно-прессовый цеха относятся к электроприемникам первой категории, так как перерыв их электроснабжения может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса. Остальные цеха основного производства можно отнести к электроприемникам второй категории, так перерыв их электроснабжения приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих и механизмов.
Цеха вспомогательного производства отнесем к третьей категории, так как перерывы в электроснабжении этой категории не ведет к массовым потерям продукции, а также исключена возможность гибели людей.
Цеха обслуживающего производства нужно обязательно относить к первой категории, так как перерыв в электроснабжение их может привести к аварии или гибели людей.
Цеха общезаводского назначения можно отнести к электроприемникам третей категории.
2.4 Характеристика завода по условиям окружающей среды
Все цеха основного производства относятся к пожароопасным и взрывоопасным помещениям, так как котельное производство связано с применением как электрической, так и газовой сварки.
Литейный цех является помещением с жаркой средой, так как под воздействием различных тепловых излучений температура превышает постоянно или периодически (более 1 суток) +35°С.
В отношении опасности поражения людей электрическим током все цеха основного производства можно отнести к помещениям с особой опасностью, так как присутствуют следующие условия:
- токопроводящая пыль, которая
может оседать на токоведущих частях,
проникать внутрь машин, аппаратов и т. п.; - токопроводящие полы (металлические, железобетонные, кирпичные).
Цеха обслуживающего производства можно отнести к помещениям с повышенной опасностью, а цеха общезаводского назначения - без повышенной опасности.
3 Определение расчётных
нагрузок завода методом
3.1 Расчёт
осветительной нагрузки по
Расчёт ведется упрощенным методом по удельным показателям осветительной нагрузки на единицу площади цеха. Расчётная осветительная нагрузка определяется по формуле:
* о.р. *^с*о.у. >
где Р0.у. - установленная осветительная нагрузка, Вт;
JQ - коэффициент спроса.
В свою очередь установленная осветительная нагрузка равна:
где руд - удельная осветительная нагрузка на единицу площади цеха, вт/nt ;
Рц - площадь цеха, м2.
Удельная осветительная нагрузка выбирается в зависимости от норм освещенности цехов, и зависит от характера-производства, условий среды, конструктивных особенностей помещения и т.д. Для различных цехов и других производственных помещений удельная осветительная нагрузка и нормированная освещенность следующие:
- для цехов основного производства Е„=300 лк, руд=13,8 Вт/м2;
- для цехов вспомогательного производства £„=150 лк, руД=9,75 Вт/м2;
- для цехов со значительной зрительной нагрузкой £„=400 лк, руд=19,5 Вт/м2;
- для компрессорных, насосных, котельных помещений Е„=200 лк, руд=9,8
Вт/м2;
- для складских помещении Ен=85 лк, Руд=3,3 Вт/м2;
- для заводоуправления, столовых
Е„=200 лк, руд=10 Вт/м2.
Коэффициент спроса осветительной нагрузки для различных помещении:
- для производственных зданий, состоящих из отдельных больших пролетов
Кс=0,95; - для производственных помещений,
состоящих из нескольких отдельных по
мещений Кс=0,85; - для столовых, административных зданий Кс=0,9;
- для компрессорных, насосных Кс=0,6;
Для освещения наружной территории завода значения удельной осветительной нагрузки и коэффициента спроса принимаются следующие: руд=3 Вт/м2; Кс=1 . Расчетная осветительная нагрузка территории завода определяется по формуле:
где F3 - площадь завода, м2,
1РЦ - суммарная площадь всех цехов, м2.
Результаты расчётов осветительной нагрузки приведены в таблицах 10.5 и 10.6.
Таблица 3.1- Расчёт осветительной нагрузки
о и <3 е с |
Наименование цехов и нагрузок |
Ев, лк |
Рц, м2 |
Руд», В/м2 |
Кс |
Ро.у.) кВт |
*о.р., кВт |
1 |
Склад ГСМ |
85 |
450 |
3,3 |
0,95 |
1,485 |
1,4 |
2 |
Склад вспомогательный |
85 |
100 |
3,3 |
0,95 |
0,33 |
0,3 |
3 |
Склад тарного хранения 1 |
85 |
250 |
3,3 |
0,95 |
0,825 |
0,8 |
4 |
Автотранспортный цех |
150 |
L 1750 |
9,75 |
0,95 |
17,063 |
16,2 |
5 |
Склад цемента |
85 |
375 |
3,3 |
0,95 |
1,238 |
1,2 |
6 |
Ремонтно-механический цех |
200 |
864 |
9,8 |
0,85 |
7,75 |
8,1 |
7 |
Инженерно-лабораторный корпус |
300 |
825 |
13,8 |
0,85 |
11,385 |
9,7 |
8 |
Заводоуправление |
200 |
400 |
10,0 |
0,9 |
4 |
3,6 |
9 |
Корпус административно-бытовой |
200 |
1050 |
10,0 |
0,9 |
10,5 |
9,4 |
10 |
Комбинат общественного питания |
200 |
350 |
10,0 |
0,9 |
3,5 |
3,2 |
11 |
Овощехранилище |
85 |
500 |
3,3 |
0,9 |
1,65 |
1,5 |
12 |
Склад арматуры |
85 |
300 |
3,3 |
0,95 |
0,99 |
0,9 |
13 |
Кислородная станция |
200 |
450 |
9,8 |
0,6 |
4,41 |
2,7 |
14 |
Градирня |
200 |
50 |
9,8 |
0,6 |
0,49 |
0,3 |
15 |
Станция газификации |
200 |
79 |
9,8 |
0,6 |
0,774 |
0,5 |
16 |
Корпус тарный |
150 |
575 |
9,75 |
0,95 |
5,606 |
5,3 |
17 |
Корпус 3 -Западный |
300 |
11300 |
13,8 |
0,95 |
155,94 |
148,1 |
IS |
Склад тарного хранения 2 |
85 |
750 |
3,3 |
0,95 |
2,475 |
2,3 |
19 |
Корпус 4-КПЦ |
300 |
1875 |
13,8 |
0,95 |
25,875 |
24,6 |
20 |
Литейный цех |
300 |
4000 |
13,8 |
0,95 |
55,2 |
52,4 |
21 |
Склад мазута |
85 |
450 |
3,3 |
0,95 |
1,485 |
1,4 |
22 |
Испытательная станция |
300 |
314 |
13,8 |
0,95 |
4,333 |
4,1 |
23 |
Склад готовой продукции |
85 |
750 |
3,3 |
0,95 |
2,475 |
2,3 |
24 |
Корпус 2-Восточный |
300 |
12275 |
13,8 |
0,95 |
169,395 |
160,9 |
25 |
Корпус 1 -Главный |
300 |
19775 |
13,8 |
0,95 |
272,895 |
259,2 |
26 |
Заготовительный цех |
150 |
5700 |
9,75 |
0,95 |
55,575 |
52,8 |
Расчетная осветительная
нагрузка территории завода: Ро.Р.нар.=0,3-(183750-66557)-
Таблица 3.2 — Расчёт электрических нагрузок в сети трехфазного тока до 1000 В
Исходные данные |
Расчетные величины |
Эффективное число ЭП N3 |
Коэффициент расчетной нагрузки Кр |
Расчетные мощности |
Расчетный ток, А | |||||||||
По заданию технологов |
Справочные данные |
X •о X |
/О |
э •о |
| Активная, кВт |
Реактивная, квар |
Полная, кВА |
| |||||
Наименование ЭП |
Количество ЭП п |
Номинальная мощность |
Коэффициент использования Ки |
Коэффициент реактивной мощности tgip |
| |||||||||
| Одного ЭП Рп |
Общая пРп |
| |||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1) Склад ГСМ |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
15 |
1-10 |
70 |
озо |
0,48 |
21,0 |
10,1 |
3 |
1,42 |
29,8 |
14,3 |
33,1 |
47,7 | |
- освещение |
1,4 |
0,7 |
1,6 |
2,3 | ||||||||||
Итого |
15 |
1-10 |
70 |
030 |
0,48 |
21,0 |
10,1 |
31,2 |
15,0 |
34,6 |
50,0 | |||
2) Склад вспомогательный |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
5 |
1-4 |
10 |
озо |
0,48 |
' 3.0 |
1,4 |
1 |
2,67 |
8,0 |
3,8 |
8,9 |
12,8 | |
- освещение |
03 |
0,2 |
03 |
0,5 | ||||||||||
Итого |
5 |
1-4 |
10 |
0,30 |
0,48 |
3.0 |
1,4 |
83 |
4,0 |
9,2 |
13,3 | |||
3) Склад тарного хранения |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
7 |
1-5 |
30 |
озо |
0,48 |
9.0 |
4.3 |
5 |
1,00 |
9,0 |
43 |
10,0 |
14,4 | |
- освещение |
0,8 |
0.4 |
0,8 |
1Д | ||||||||||
Итого |
7 |
1-5 |
30 |
0,30 |
0,48 |
9,0 |
43 |
9,8 |
4,7 |
10,8 |
15,7 | |||
4) Автотранспортный цех |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
25 |
15-17 |
250 |
0,50 |
1,02 |
125,0 |
127,5 |
9 |
0,90 |
112,5 |
114,7 |
160,7 |
231,9 | |
- освещение |
16,2 |
16,5 |
23,2 |
33,4 | ||||||||||
Итого |
25 |
15-17 |
250 |
0,50 |
1,02 |
125,0 |
127,5 |
128,7 |
1313 |
183,8 |
265,4 | |||
5) Склад цемента |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
3-10 |
250 |
030 |
0,48 |
75,0 |
36,0 |
21 |
0,85 |
63.8 |
30,6 |
70,7 |
102,1 | |
- освещение |
U |
0,6 |
13 |
1.9 | ||||||||||
Итого |
30 |
3-10 |
250 |
0.30 |
0,48 |
75,0 |
36,0 |
64,9 |
31,2 |
72,0 |
104,0 | |||
6)Ремонтно-механический цех |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
53 |
0,15-30 |
342,75 |
0,22 |
1,39 |
86,75 |
90,5 |
22 |
1,0 |
86,75 |
120,6 |
148,5 |
390,3 | |
- освещение |
7,2 |
2,88 |
7,75 |
8,1 | ||||||||||
Итого |
34 |
1,1-40 |
385,3 |
0,24 |
1,02 |
92,5 |
94,8 |
93,95 |
123,48 |
156,25 |
398,4 | |||
7) Инженерно-лабораторный корпус |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
40 |
3-10 |
250 |
0,50 |
1,20 |
125,0 |
150,0 |
16 |
0,85 |
106,3 |
127,5 |
166,0 |
239,6 | |
- освещение |
9,7 |
11,6 |
15,1 |
21,8 | ||||||||||
Итого |
40 |
3-10 |
250 |
0,50 |
1,20 |
125,0 |
150,0 |
115,9 |
139,1 |
181,1 |
261,4 | |||
8) Заводоуправление |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
1-7 |
100 |
0,50 |
1,00 |
50,0 |
50.0 |
7 |
0,93 |
46,5 |
46,5 |
65,8 |
94,9 | |
- освещение |
3,6 |
3,6 |
5,1 |
7,3 | ||||||||||
Итого |
30 |
1-7 |
100 |
0,50 |
1,00 |
50,0 |
50,0 |
50,1 |
50,1 |
70,9 |
102,3 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
9) Корпус административно бытовой |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
1-10 |
160 |
0,50 |
1,00 |
80,0 |
80,0 |
9 |
0,90 |
72,0 |
72,0 |
101,8 |
147,0 | |
- освещение |
9,4 |
9,4 |
13,4 |
19,3 | ||||||||||
Итого |
30 |
1-10 |
160 |
0,50 |
1,00 |
80,0 |
80,0 |
81,4 |
81,4 |
115,2 |
166,3 | |||
10) Комбинат общественного питания |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
1-10 |
160 |
0,50 |
0,48 |
80,0 |
38,4 |
9 |
0,90 |
72,0 |
34,6 |
79,9 |
115,3 | |
- освещение |
3,2 |
1,5 |
3,5 |
5,0 | ||||||||||
Итого |
30 |
1-10 |
160 |
0,50 |
0,48 |
80,0 |
38,4 |
75,2 |
36,1 |
83,4 |
1203 | |||
1 1 ) Овощехранилище |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
15 |
1-7 |
30 |
0,50 |
1,00 |
15,0 |
15,0 |
1 |
1,60 |
24,0 |
24,0 |
33,9 |
49,0 | |
- освещение |
1,5 |
1,5 |
2,1 |
3,0 | ||||||||||
Итого |
15 |
1-7 |
30 |
0,50 |
1,00 |
15,0 |
15,0 |
25,5 |
25,5 |
36,1 |
52,0 | |||
12) Склад арматуры |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
10 |
3-7 |
90 |
0,30 |
0,48 |
27,0 |
13,0 |
10 |
0,9 |
24,3 |
11,7 |
27,0 |
39,0 | |
- освещение |
0,9 |
0,5 |
1,0 |
1,5 | ||||||||||
Итого |
10 |
3-7 |
90 |
0^0 |
0,48 |
27,0 |
13,0 |
25,2 |
12,2 |
28,0 |
40,5 | |||
13) Кислородная станция |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
10 |
3-70 |
200 |
0,60 |
0,80 |
120,0 |
96,0 |
1 |
1,33 |
159,6 |
127,7 |
204,4 |
295,0 | |
- освещение |
2,7 |
2,1 |
304 |
4,9 | ||||||||||
Итого |
10 |
3-70 |
200 |
0,60 |
0,80 |
120,0 |
96,0 |
162,2 |
129,8 |
207,8 |
299,9 | |||
14) Градирня |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
6 |
3-7 |
40 |
0,70 |
0,85 |
28,0 |
23,8 |
5 |
0,93 |
26,0 |
22,1 |
34,2 |
493 | |
- освещение |
03 |
0,3 |
0,4 |
0,6 | ||||||||||
Итого |
6 |
3-7 |
40 |
0,70 |
0,85 |
28,0 |
23,8 |
26,3 |
22,4 |
34,6 |
49,9 | |||
15) Станция газификации |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
15 |
3-10 |
200 |
0,81 |
0,80 |
162,0 |
129,6 |
15 |
0,9 |
145,8 |
116,6 |
186,7 |
269,5 | |
- освещение |
0,5 |
0,4 |
0,6 |
0,9 | ||||||||||
Итого |
15 |
3-10 |
200 |
0,81 |
0,80 |
162,0 |
129,6 |
146,3 |
117,0 |
187,3 |
270,4 | |||
16) Корпус тарный |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
2,5-20 |
160 |
030 |
1,02 |
48,0 |
49,0 |
2 |
1,90 |
91,2 |
93,0 |
1303 |
188,0 | |
- освещение |
53 |
5,4 |
7,6 |
н,о | ||||||||||
Итого |
30 |
2,5-20 |
160 |
0^0 |
1,02 |
48,0 |
49,0 |
96,5 |
98,5 |
137,9 |
199,0 | |||
17) Корпус 3-Западный |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
300 |
1,5-30 |
3000 |
0,70 |
0,88 |
2100,0 |
1848,0 |
200 |
0,80 |
1680,0 |
1478,4 |
2237,9 |
3230,1 | |
- освещение |
148,1 |
130,4 |
197,3 |
284,8 | ||||||||||
Итого |
300 |
1,5-30 |
3000 |
0,70 |
0,88 |
2100,0 |
1848,0 |
1828,1 |
1608,8 |
2435Д |
3514,9 | |||
1 8) Склад тарного хранения 2 |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
40 |
3-10 |
250 |
0,30 |
0,48 |
75,0 |
36,0 |
16 |
0,85 |
63,8 |
30,6 |
70,7 |
102,1 | |
- освещение |
23 |
1,1 |
2,6 |
3,8 | ||||||||||
Итого |
40 |
3-10 |
250 |
0,30 |
0,48 |
75,0 |
36,0 |
66,1 |
31,7 |
73,3 |
105,8 | |||
19) Корпус 4-КПЦ |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
200 |
1-10 |
600 |
0,70 |
0,75 |
420,0 |
315,0 |
120 |
0,80 |
336,0 |
252,0 |
420,0 |
606,2 | |
- освещение |
24,6 |
18,4 |
30,7 |
44,4 | ||||||||||
Итого |
200 |
1-10 |
600 |
0,70 |
0,75 |
420,0 |
315,0 |
360,6 |
270,4 |
450,7 |
650,6 |
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
20) Литейный цех |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
160 |
1-160 |
2500 |
0,70 |
2,68 |
1750,0 |
4690,0 |
31 |
0,85 |
1487,5 |
3956,5 |
4226,9 |
6101,0 | |
- освещение |
52,4 |
140,5 |
150,0 |
216,5 | ||||||||||
Итого |
160 |
1-160 |
2500 |
0,70 |
2,68 |
1750,0 |
4690,0 |
1539,9 |
4127,0 |
4376,9 |
6317,5 | |||
21) Склад мазута |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
20 |
3-7 |
70 |
0,30 |
0,48 |
21,0 |
10,1 |
5 |
1,00 |
21,0 |
юд |
23,3 |
33,6 | |
- освещение |
1,4 |
0,7 |
1,6 |
2,3 | ||||||||||
Итого |
20 |
3-7 |
70 |
0,30 |
0,48 |
21,0 |
10,1 |
22,4 |
10,8 |
24,9 |
35,9 | |||
22) Испытательная станция |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
25 |
1-70 |
300 |
0,70 |
0,75 |
210,0 |
157,5 |
1 |
1,14 |
239,4 |
179,5 |
2993 |
431,9 | |
- освещение |
4,1 |
3,1 |
5,2 |
7,4 | ||||||||||
Итого |
25 |
1-70 |
300 |
0,70 |
0,75 |
210,0 |
157,5 |
243,5 |
182,6 |
304,4 |
439,4 | |||
23) Склад готовой продукции |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
30 |
3-7 |
100 |
0,30 |
0,48 |
30,0 |
14,4 |
7 |
0,95 |
28,5 |
13,7 |
31,6 |
45,6 | |
- освещение |
2,3 |
1,1 |
2,6 |
3,8 | ||||||||||
Итого |
30 |
3-7 |
100 |
0,30 |
0,48 |
30,0 |
14,4 |
30,9 |
14,8 |
34,2 |
49,4 | |||
24) Корпус 2-Восточный |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
250 |
3-70 |
1200 |
0,70 |
0,88 |
840,0 |
739,2 |
34 |
0,85 |
714,0 |
6283 |
951,1 |
1372,8 | |
- освещение |
160,9 |
141,6 |
214,4 |
309,4 | ||||||||||
Итого |
250 |
3-70 |
1200 |
0,70 |
0,88 |
840,0 |
739,2 |
874,9 |
769,9 |
1 165,5 |
1682,2 | |||
25) Корпус 1 -Главный |
* |
* |
||||||||||||
- силовая нагрузка |
300 |
3-160 |
5000 |
0,70 |
0,88 |
3500,0 |
3080,0 |
62 |
0,80 |
2800,0 |
2464,0 |
3729,8 |
5383,5 | |
- освещение |
259Д |
228,1 |
345,3 |
498,5 | ||||||||||
Итого |
300 |
3-160 |
5000 |
0,70 |
0,88 |
3500,0 |
3080,0 |
3059,2 |
2692,1 |
4075,1 |
5882,0 | |||
26) Заготовительный цех |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
50 |
3-30 |
800 |
0,23 |
1,08 |
184,0 |
198,7 |
50 |
0,65 |
119,6 |
129,2 |
176,1 |
254,2 | |
- освещение |
52,8 |
57,0 |
77,7 |
112,2 | ||||||||||
Итого |
50 |
3-30 |
800 |
0,23 |
1,08 |
184,0 |
198,7 |
172,4 |
186,2 |
253,8 |
366,4 | |||
Котельный завод |
||||||||||||||
- силовая нагрузка |
1757 |
ММ |
164053 |
0,63 |
1,18 |
10290,5 |
121333 |
200 |
0^0 |
8139,4 |
9611,7 |
12594^ |
18179,0 | |
- освещение |
878,1 |
4343 |
979,0 |
1413,0 | ||||||||||
Итого |
1757 |
1-160 |
164054 |
0,63 |
1,18 |
102903 |
121333 |
90173 |
10046,0 |
13573^ |
19592,0 |
4
Выбор числа и мощности
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путём технико-экономических расчётов с учётом следующих факторов:
- категории надежности электроснабжения потребителей;
- компенсации реактивных нагрузок;
- перегрузочной способности*
трансформаторов в нормальном и аварийных
режимах; - шага стандартных мощностей.
Количество цеховых трансформаторных подстанций (ТП) непосредственно влияет на затраты на распределительные устройства напряжением 6-20 кВ и внутризаводские и цеховые электрические сети. Так, при уменьшении числа ТП уменьшается число ячеек РУ, суммарная длина линий и потери электроэнергии и напряжения в сетях 6-20 кВ, но возрастает стоимость сетей напряжением 0,4 кВ и потери в них. Увеличение числа ТП, наоборот, снижает затраты на цеховые сети, но увеличивает число ячеек РУ 6-20 кВ и затраты на сети напряжением 6-20 кВ. При некотором количестве трансформаторов с номинальной мощностью 8ном.т можно добиться минимума приведенных затрат при обеспечении заданной степени надежности электроснабжения. Такой вариант будет являться оптимальным, и его следует рассматривать как окончательный.
Однотрансформаторные подстанции рекомендуется применять при наличии в цехе приёмников электроэнергии, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки складского резерва, или при резервировании, осуществляемом по линиям низшего напряжения от соседних ТП, т.е. они допустимы для потребителей III и II категорий, а также при наличии в сети 380-660 кВ небольшого количества потребителей I категории (до 20 %).
Двухтрансформаторные подстанции рекомендуется применять в следующих случаях:
- при преобладании потребителей I категории и наличии потребителей
особой группы; - для сосредоточенной цеховой
нагрузки и отдельно стоящих объектов
об
щезаводского назначения (компрессорные и насосные станции);
- для цехов с высокой удельной
плотностью нагрузок (выше OjS-OjKB-A/M2).
Для двухтрансформаторных
подстанций также необходим складской
резерв
для быстрого восстановления нормального питания потребителей в случае выхода го строя одного трансформатора на длительный срок. Оставшийся в работе трансформатор должен обеспечивать электроснабжение всех потребителей I категории на время замены поврежденного трансформатора.
В настоящее время цеховые ТП выполняются комплектными (КТП) и во всех случаях, когда этому не препятствуют условия окружающей среды и обслуживания, устанавливаются открыто.
4.2 Определение
числа и мощности цеховых
Ориентировочный выбор числа и мощности цеховых трансформаторов производится по удельной плотности нагрузки:
c=Sp/Fu,
где Sp — расчётная нагрузка цеха, кВА.
В зависимости от исходных данных различают два метода выбора номинальной мощности трансформаторов:
- по заданному суточному графику
нагрузки цеха за характерные сутки
года для нормальных и аварийных режимов;
- по расчётной мощности для тех же режимов.
Во втором случае выбор мощности трансформаторов производится исходя из загрузки в нормальном режиме и с учётом минимально необходимого резервирования в послеаварийном режиме. Число трансформаторов:
где К3 - коэффициент загрузки трансформатора;
shdm.t - номинальная мощность трансформатора, кВА.
Наивыгоднейшая загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории надежности потребителей электроэнергии, от числа трансформаторов и способа резервирования. Рекомендуется применять следующие коэффициенты загрузки трансформаторов:
- при преобладании нагрузок I категории для двухтрансформаторных
ТП
К3=0,65-0,7; - при преобладании нагрузок II категории для однотрансформаторных
подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем
напряжении К3=0,7-0,8; - при преобладании нагрузок II категории и наличии централизованного
(складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузках III категории
К3=0,9-0,95.
Для удобства эксплуатации систем электроснабжения следует стремиться выбирать не более 2-3 стандартных мощностей основных трансформаторов. Это ведет к сокращению складского резерва и облегчает замену поврежденных трансформаторов.
Небольшие нагрузки целесообразно питать от соседних цеховых подстанций. Для этого необходимо следующее условие:
L<15000/SP,
где L - расстояние от центра нагрузок цеха до соседней подстанции;
Данные расчета сведём в таблицу 4.
Таблица 4 - Расчёт числа и мощности цеховых трансформаторов
0 Он 53 и 3 s 5 о к |
Наименование цехов и нагрузок |
Ьр, кВА |
F* м |
а, КВА/ м2 |
Категориия |
К3 |
NuxSH ом .т |
Примечание |
1 |
Склад ГСМ |
34,6 |
450 |
0,077 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР1отЦТП1 |
2 |
Склад вспомогательный |
9,2 |
100 |
0,092 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР2отЦТП1 |
3 |
Склад тарного хранения 1 |
10,8 |
250 |
0,043 |
3 |
0,95 |
- |
ЩРЗотЦТП! |
4 |
Автотранспортный цех |
183,8 |
1750 |
0,105 |
3 |
0,95 |
1x250 |
ЦТП1 |
5 |
Склад цемента |
72 |
375 |
0,192 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР4отЦТП2 |
6 |
Ремонтно-механическийцех цех |
156,25 |
864 |
0,228 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР1 отЦТП2 |
7 |
Инженерно- лабораторный корпус |
181,1 |
825 |
0,220 |
2 |
0,9 |
- |
ЩРЗотЦТП 10 |
8 |
Заводоуправление |
70,9 |
400 |
0,177 |
3 |
0,95 |
- |
ЩРботЦТШО |
9 |
Корпус административно-бытовой |
115,2 |
1050 |
0,110 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР7отЦТП10 |
10 |
Комбинат общественного питания |
83,4 |
350 |
0,238 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР8отЦТП9 |
11 |
Овощехранилище |
36,1 |
500 |
0,070 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР9 от ЦТП9 |
12 |
Склад арматуры |
28,0 |
300 |
0,085 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР10 от ЦТП2 |
13 |
Кислородная станция |
207,8 |
450 |
0,462 |
2 |
0,9 |
1x250 |
ЦТПЗ |
14 |
Градирня |
34,6 |
50 |
0,692 |
2 |
0,9 |
- |
ЩРПотЦТПЗ |
15 |
Станция газификации |
187,3 |
79 |
2,239 |
2 |
0,9 |
1x400 |
ЦТП4 |
16 |
Корпус тарный |
137,9 |
575 |
0,240 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР12 от ЦТП5 |
17 |
Корпус 3 -Западный |
2435,2 |
11300 |
0,216 |
2 |
0,9 |
2x1600 |
ЦТП5 |
18 |
Склад тарного хранения 2 |
73,3 |
750 |
0,098 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР13отЦТП5 |
19 |
Корпус 4-КПЦ |
450,7 |
1875 |
0,240 |
1 |
0,9 |
2x250 |
ЦТП6 |
20 |
Литейный цех |
4376,9 |
4000 |
1,094 |
1 |
0,7 |
2x2500 |
ЦТП7 |
21 |
Склад мазута |
24,9 |
450 |
0,055 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР14 от ЦТП8 |
22 |
Испытательная станция |
304,4- |
314 |
0,969 |
2 |
0,9 |
1x400 |
ЦТП8 |
23 |
Склад готовой продукции |
34,2 |
750 |
0,046 |
3 |
0,95 |
- |
ЩР15отЦТП8 |
24 |
Корпус 2-Восточный |
1165,5 |
12275 |
0,095 |
2 |
0,9 |
2x630 |
ЦТП9 |
25 |
Корпус 1 -Главный |
4075,1 |
19775 |
0,206 |
2 |
0,9 |
2x2500 |
ДТП 10 |
26 |
Заготовительный цех |
253,8 |
5700 |
0,045 |
2 |
0,9 |
- |
ЩР16отЦТП10 |