Электроснабжение на предприятии

Федеральное агентство по образованию

Российской Федерации

Российский государственный профессионально - педагогический университет

кафедра электрооборудования и автоматизации промышленных предприятий

Курсовой проект

«Электроснабжение и энергосбережение на

предприятии»

Выполнил:

Проверил:

Екатеринбург 2007

В цехе 7 установлено четыре единицы оборудования по 1250 кВт с

Содержание

Введение

1. Содержание проекта

2. Расчет электрических нагрузок отделений и цеха промышленного предприятия

2.1 Метод упорядоченных диаграмм

2.2 Расчет электрических нагрузок низшего напряжения цехов предприятия

2.3 Расчет электрических нагрузок высокого напряжения цехов

3. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций

3.1 Общие требования к цеховым трансформаторным подстанциям

3.2 Методика выбора числа и мощности трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций

4. Выбор элементов внешнего электроснабжения промышленного предприятия

4.1 Выбор напряжения внешнего электроснабжения

4.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП, их схем и сечений проводов питающих линий

4.2.1Выбор числа трансформаторов ГПП и схемы на стороне высокого напряжения

4.2.2 Выбор мощности трансформаторов ГПП

4.2.3 Выбор сечений проводов питающей линии

4.2.4 Технико-экономические расчеты

5. Расчет токов короткого замыкания в сетях СЭС ПП

5.1 Основные условия и допущения

5.2 Точки расчета тока короткого замыкания

5.3 Схемы для расчета токов короткого замыкания

5.4 Последовательность расчета токов КЗ

5.5 Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанций энергосистемы и на вводе ГПП и ЦТП

6. Выбор схем распределительной сети предприятия

6.1 Расчет питающих линий и выбор напряжения

6.2 Построение схем электроснабжения

6.3 Конструктивное выполнение электрической сети

6.4 Расчет питающих линий

Список литературы

Введение

В системах электроснабжения промышленных предприятий и установок энерго - и ресурсосбережения достигается главным образом уменьшением потерь электроэнергии при ее передаче и преобразовании, а также применение менее материалоемких и более надежных конструкций всех элементов этой системы. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации.

Главной задачей проектирования предприятий является разработка рационального электроснабжения с учетом новейших достижений науки и техники на основе технико-экономического обоснования решений, при которых обеспечивается оптимальная надежность снабжения потребителей электроэнергией в необходимых размерах, требуемого качества с наименьшим затратами. Реализация данной задачи связана с рассмотрением ряда вопросов, возникающих на различных этапах проектирования. При технико - экономических сравнениях вариантов электроснабжения основными критериями выбора технического решения является его экономическая целесообразность, т.е. решающими факторами должны быть: стоимостные показатели, а именно приведенные затраты, учитывающие единовременные капитальные вложения и расчетные ежегодные издержки производства. Надежность системы электроснабжения в первую очередь определяется схемными и конструктивными построения системы, разумным объемом заложенных в нее резервов, а также надежностью входящего электрооборудования. При проектировании систем электроснабжения необходимо учитывать, что в настоящее время все более широкое распространение находит ввод, позволяющий по возможности максимально приблизить высшее напряжение (35 - 330 кВ) к электроустройствам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации. Основополагающим принципом при проектировании схем электроснабжения является также отказ от "холодного" резерва. Рациональные схемы решения должны обеспечивать ограничение токов короткого замыкания. В необходимых случаях при проектировании систем электроснабжения должна быть предусмотрена компенсация реактивной мощности. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и базироваться на рациональной технологии и режиме производства, а также на экономических критериях. При выборе оборудования необходимо стремиться к унификации и ориентироваться на применение комплексных устройств (КРУ, КСО и др.) различных напряжений, мощности и назначения, что повышает качество электроустановки, надежность, удобство и безопасность ее обслуживания.

1.Содержание проекта.

Проект должен быть представлен пояснительной запиской и графической частью.

В пояснительную записку входят следующие разделы с поясняющими схемами; графиками и таблицами:

Введение.

Краткая характеристика производства.

Расчет электрических нагрузок отдельных цехов и предприятий в целом. Определение центра электрических я.

Выбор уровня напряжения системы внешнего электроснабжения предприятия, числа и мощность силовых трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП).

Выбор линии электропередачи питающей ГПП.

Выбор и обоснование главной электрической схемы ГПП.

Расчет токов короткого замыкания и выбор высоковольтной аппаратуры ГПП,

Выбор уровня напряжения системы внутреннего электроснабжения предприятия.

Выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых трансформаторах подстанциях (ЦТП) с учетом рационального уровня компенсации реактивной мощности на стороне низкого напряжения.

Выбор схем внутреннего электроснабжения предприятия. Выбор кабелей и основного оборудования высокого напряжения ЦТП.

Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением ниже 1000 В и выбор низковольтного оборудования одной из ЦТП.

Компенсация реактивной мощности на стороне низкого напряжения ГПП.

Технико-экономические показатели принятой СЭС предприятия.

Заключение.

Список используемых источников.

Приложение (если в этом есть надобность).

Графическая часть выполняется на стандартных листах ватмана формата А1 и содержит следующие чертежи:

1.Генеральный план группы цехов или предприятия, на котором указаны ГПП, ЦТП, высоковольтные и низковольтные распределительные пункты РП, нанесены трассы кабельных линий распределительной сети и линий питающих ГПП, расчетные нагрузки цехов, их удельные плотности и даны условные обозначения.

2.Схемы электроснабжения предприятия с указанием основных электрических элементов. Схема должна включать в себя схемы электрических соединений ГПП, РП и ЦТП.

2. Расчет электрических нагрузок отделений и цеха промышленного предприятия.

2.1 Метод упорядоченных диаграмм.

Этот метод является основным при расчете нагрузок. Применение его возможно, если известны единичные мощности электроприемников, их количество и техническое назначение. Расчет выполняется по узлам питания системы электроснабжения (распределительный пункт, силовой шкаф, питающая линия).

Приемники делятся на характерные технологические группы:

ž                     с переменным графиком нагрузки (группа А - Ки < 0,6);

ž                     с постоянным или малоизменяющимся графиком нагрузки (группа Б - Ки = 0,6).

Определяется номинальная мощность однотипных электроприемников, кВт.

  (2.1)

где  - количество однотипных электроприемников, шт.;

- номинальная активная мощность электроприемника, кВт.

Для каждой технологической группы отделения цеха рассчитывается:

                                                                               (2.2)

                                                                             (2.3)

где Kui - коэффициент использования по [табл. П.1];

 - соответствует характерному для данного электроприемника

коэффициенту нагрузки (cos), принимаемому по [ табл. П.1.];

Рсм.i - средняя активная и Qcм.i реактивная мощность одного электроприемника за наиболее загруженную смену одинакового режима работы.

Средняя активная и реактивная мощность групп (А и Б) электроприемников отделений определяется:

                                                                                 (2.4)

                                                                               (2.5)

Для потребителей с переменной нагрузкой (группа А) расчетную активную нагрузку группы электроприемников отделения следует определять с учетом коэффициента максимума (Км) и средней нагрузки отделения (Рсм.от).

Для потребителей с постоянным графиком нагрузки (группа Б), где

Км = 1 расчетная активная и реактивная нагрузка группы электроприемников равняется средней нагрузке за наиболее загруженную смену.

Расчетная активная мощность электроприемников группы А отделения, кВт:

                                                            (2.6)

где- коэффициент максимума отделения определяется по кривым рис 2.1 в зависимости от приведенного числа электроприемников () и коэффициента использования максимума отделения () группы электроприемников.

Коэффициент максимума характеризует превышение максимальной нагрузки над средней за наиболее загруженную смену.

Определяется средневзвешенный коэффициент использования отделения () электроприемников группы А:

                                        (2.7)

где - суммарная номинальная активная мощность электроприемника группы А, кВт.

                                          (2.8)

где -суммарная среднесменная активная мощность электроприемников группы А, кВт.

                                                      (2.9)

Эффективным (приведенным) числом называют число однообразных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое дает то же значение расчетного максимума , что и группа электроприемников различных по мощности и режиму работ. Так как эффективное число определяют для группы электроприемников, присоеденненых к силовым щитам или распределительному щиту подстанции, то необходимо учитывать показатель силовой сборки - число м, равное отношению номинальной мощности наибольшего электроприемника

( ) к номинальной мощности наименьшего ():

                                                  (2.10)

Число  может быть больше, меньше или равно трем.

Число определяется по следующим показателям: количеству электроприемников п, подключенных к источнику питания; показателю силовой сборки  групповому коэффициенту использования ; номинальной активной мощности  индивидуального электроприемника. Эффективное число электроприемников группы А отделения определяется по формуле:

,                                            (2.11)

где  эффективное число электроприемников группы А отделения.

 При  и  можно определить по более простой формуле:

                                                 (2.12)

Если найденное по этой формуле nэ окажется больше n, следует принимать nэ = n.

При  и -эффективное число электроприемников определяется по табл. 2.1.

Порядок определения эффективного числа электроприемников.

Выбирается наибольший по номинальной мощности электроприемник рассматриваемого узла;

ž                     выбираются наиболее крупные электроприемники, номинальная мощность каждого из которых равна или больше половины мощности наибольшего электроприемника;

ž                     Подсчитывается их число n1, их мощность Рном1, а также суммарная номинальная мощность всех рабочих электроприемников рассматриваемого узла Рном

ž                     Находятся значения;

ž                     по полученным значениям  и  по табл. 2.1 определяется , а затем

По табл. П.2 находится Км отделения и определяется расчетная активная нагрузка группы А отделения.

Расчетная активная мощность электроприемников группы Б определяется, кВт. ,                                                (2.13)

Относительные значения эффективного числа электроприемников  в зависимости от и

Таблица 2.1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7