Электроснабжение предприятий - Физика и энергетика контрольная работа

Главная
Физика и энергетика
Электроснабжение предприятий
Характеристика системы электроснабжения. Категории электроприемников по степени бесперебойности электроснабжения. Расчетные электрические нагрузки. Нагрузки для осветительных установок. Выбор сечения проводников и защиты линии термического отделения.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Системы электроснабжения (СЭС) отличаются от других технических систем рядом особенностей: огромным (до нескольких тысяч) количеством элементов, дискретностью рядов их номинальных параметров и многофункциональностью некоторых из них, случайным характером электрических нагрузок и внешних воздействий, распределением элементов СЭС по значительным территориям, многокритериальностью функций управления и ограничений на управляющие воздействия.
Современные СЭС должны обеспечивать оптимальные значения множества критериев: экономичность, в том числе и энергосбережение, надежность, качество электроэнергии, электробезопасность и ряда других. Причем, каждый из перечисленных критериев оптимальности имеет еще и ряд показателей.
Тем не менее, накоплен огромный опыт решения частных задач оптимизации. К ним относятся, как бы, слабо связанные между собой задачи, которые с точки зрения математики могут быть подвержены некой декомпозиции (расчленению): расчет электрических нагрузок, выбор рациональных напряжений линий электропередач, выбор мощности трансформаторов подстанций и т.п. Причем, частные задачи оптимизации СЭС решаются разнородно в различных отраслях: системообразующие сети, районные, городские, промышленные, сельские.
Решение частных задач оптимизации выполняется двумя способами: аналитическим и статистическим. При аналитических решениях, как правило, принимается ряд допущений, существенных и правомерных для рассматриваемой отрасли. Статистические методы используют накопленный опыт проектирования и эксплуатации систем. Результатом накопленного опыта являются многочисленные отраслевые инструкции и нормативные документы, иногда противоречивые по своему содержанию и физической сущности явлений. Следует отметить, что в связи с развитием вычислительной техники, математических основ решения, линейных и нелинейных, непрерывных и дискретных задач оптимизации, частных методик оптимизации, алгоритмов и программ более строгого учета влияющих на оптимизацию СЭС факторов, указанные два подхода к оптимизации СЭС постепенно сливаются, дополняя друг друга.
В проекте приводится попытка оптимального проектирования электроснабжения промышленного предприятия на основе существующих нормативных документов, как базы накопленного интеллектуального, эксплуатационного, организационного и технологического опыта предыдущих поколений энергетиков.
Таблица 1 Характеристика внешней среды производственных помещений ЭТЦ и бесперебойности электроснабжения основных производств.
электроснабжения основного производства
2. Заготовительно-сварочное отделение
6.Подсобное отделение (душ, раздевалка)
Определение расчетных электрических нагрузок . Расчетная нагрузка электротехнологического цеха
Расчет электрических нагрузок электротехнологического цеха (ЭТЦ) на шинах 0,4 кВ цеховых ТП выполняем по методике действующих нормативных документов. По причине большей доступности, расчетные коэффициенты электропотребления будем принимать по справочной литературе. За расчетную нагрузку на шинах 0,4 кВ цеховых ТП принимаем максимальную нагрузку суточного графика за наиболее загруженную смену, продолжительностью ч, где = 2,5 ч - постоянная времени нагрева для цеховых трансформаторов.
Расчет выполняем с использованием существующей статистики по индивидуальным коэффициентам использования силового электрооборудования за наиболее загруженную смену, и коэффициентам расчетной мощности для цеховых трансформаторов. Результаты расчетов сводим в стандартную табличную форму Ф636-92 (табл.3) .
В таблице 2 приведены количество электроприемников по отделениям, номинальная (установленная) мощность одного и группы ЭП.
Таблица 2 - Ведомость электрических нагрузок электротехнологического цеха
Номинальная (установленная) мощность, кВт
Универсально-фрезерный станок, 6Н81
Горизонтально-фрезерный станок, 6М80Г
Вертикально-фрезерный станок, 6М12П
Вертикально-сверлильный станок, 2А125
Настольно-сверлильный станок, 2А106
Координатно-расточный станок, 2А450
2.Заготовительно-сварочное отделение
Отрезной станок с ножовочной пилой, 872А
Настольно-сверлильный станок, НС-12А
Обдирочно-шлифовальный станок, 3М634
Машина электросварочная шовная, МШМ-25М
Номинальная (установленная) мощность, кВт
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления,
Шкаф электрический сушильный, Щ-0,5
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления,
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором (850-1300єС), ОКБ-194А ЩУ-12
Электропечь-ванна со щитом управления и печным трансформатором (1300єС), СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350
Молот пневматический ковочный, МБ412
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления
Кран-балка электрическая подвесная, 2т
Селеновый выпрямитель 2000/1000А, 6/12В , ВСМР
Полировочный станок двухшпиндельный, С-42А
Группируем электроприемники ЭТЦ по характерным режимам электропотребления: с одинаковыми коэффициентами использования и коэффициентами мощности .
Например, для печей из термического отделения по справочнику находим = 0,8 = 0,9. Их значения заносим в графы 5,6 таблицы 3.
Суммируем установленную мощность группы печей:
где количество печей в термическом отделении;
номинальная мощность электроприемников.
Результат заносим в графу 4 таблицы 3.
Определяем минимальное и максимальное значения номинальной мощности отдельных электроприемников. Результат заносим в графу 3.
В графах 7 и 8 построчно вычисляем расчетные величины и (средние нагрузки). Например, для станков находим (формула 2):
где - коэффициент реактивной мощности соответствующий ;
- суммарная установленная мощность всех металлорежущих станков цеха по всем отделениям, вычисленная по формуле (1).
Определяем средневзвешенный коэффициент использования по ЭТЦ в целом:
Заносим полученное значение средневзвешенного коэффициента использования в итоговую строку 5, таблицы 3.
При значительном числе ЭП на шинах цеховой трансформаторной подстанции ЭТЦ ( n = 131, табл.3) эффективное число электроприемников будем определять по упрощенной формуле:
где - принимаем по итоговой строке столбца 4, таблицы 3;
- номинальная мощность наибольшего электроприемника в цехе ЭТЦ, по итоговой строке столбца 3, таблицы 3.
Если найденное по упрощенному выражению число окажется больше n , то следует принимать = n . Если , где - номинальная мощность наименее мощного ЭП группы, также принимается = n .
Таблица 3 Расчет электрических нагрузок ЭТЦ на шинах 0,4 кВ трансформаторов цеховых ТП (форма Ф636-92
2. Заготовительно-сварочное отделение
Перечисленные условия для ЭТЦ, как узла нагрузки, выполняются. Кроме того, полученное значение эффективного числа электроприен6иков должно быть округлено, до ближайшего меньшего целого значения. Окончательно принимаем:
Для значений по таблице 4 находим коэффициент расчетной нагрузки на шинах 0,4 кВ .
Находим расчетные нагрузки трансформаторов ЭТЦ:
где - суммарное расчетное значение (средняя нагрузка) на шинах 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции.
Таблица 4 - Значения коэффициентов расчетной нагрузки на шинах НН цеховых трансформаторов и для магистральных шинопроводов напряжением до 1 кВ
Реактивная нагрузка на шинах 0,4 кВ ЭТЦ определяется:
где - суммарное расчетное значение (средняя реактивная нагрузка) на шинах 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции
Полная мощность и расчетный ток без учета компенсации реактивной мощности равны:
Результаты расчета полной мощности и расчетного тока записываем в графы 14, 15 итоговой строки таблицы 3.
где соответствует коэффициенту мощности cos
Для остальных отделений расчеты выполняем аналогично и сводим их в таблицу 5.
Таблица 5 - Расчетные нагрузки осветительных установок
Выбор количества и мощности силовых трансформаторов ТП
Определяющими факторами при выборе единичной мощности трансформаторов ТП 10/0,4 кВ являются затраты на питающую сеть 0,4 кВ, потери мощности в этой сети и в трансформаторах, затраты на строительную часть ТП. Для точного учета перечисленных факторов необходимо выполнять вариантные технико-экономические расчеты, однако, трудоемкость таких расчетов неимоверно высока, так как требует детальных расчетов, более чем в десятке вариантов, внешнего, внутреннего электроснабжения и, по крайней мере, питающих сетей 0,4 кВ. Исследованиями многочисленных авторов установлено, что приближенной оценкой перечисленных параметров оптимизации является некий обобщенный параметр - плотность нагрузки на той территории, по которой предполагается прокладка ЛЭП 0,4 кВ.
По рекомендациям, в цехах с более, или менее равномерно распределенной нагрузкой со сравнительно мелкими потребителями, допускается при определении единичной мощности трансформаторов ТП 10(6)/0,4 кВ пользоваться следующими критериями при напряжении питающей сети 0,4 кВ:
где активная силовая и осветительная нагрузки ЭТЦ;
реактивная силовая и осветительная нагрузки ЭТЦ;
полная расчетная нагрузка ЭТЦ с учетом освещения;
Занесем полученные результаты в таблицу 6.
Таблица 6 - Плотность нагрузки 0,4 кВ по отделениям цеха.
Исходя из плотности нагрузки по ЭТЦ 0,1 кВА/м 2 , можно принять единичную мощность трансформаторов ТП, равной:
Минимальное число трансформаторов в ЭТЦ, исходя из их принятой единичной мощности:
где = 0,25 - добавка до целого числа трансформаторов;
- суммарная нагрузка ЭТЦ с учетом освещения ,
0,7 - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме.
Исходя из условий по бесперебойности электроснабжения, выбираем 2 трансформатора, принимаем номинальную мощность трансформаторов равную 630 кВА.
где 630 кВА - принятая номинальная мощность трансформаторов;
= 0,8 - добавка до целого числа трансформаторов.
где n = 2 - число трансформаторов на ТП;
= 0,7 - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме;
- номинальная мощность трансформаторов, установленных на ТП;
- расчетная активная нагрузка ТП на шинах 0,4 кВ.
Минимально необходимая мощность компенсирующих устройств:
Следовательно, компенсация реактивной мощности не требуется.
Выбор сечения проводников и защиты линии термического отделения
Рассмотрим выбор сечения проводников и устройств защиты на примере электропечи сопротивления шахтной со щитом управления ПИ31 ЩУ-12:
U H - номинальное напряжение, В; P H - номинальная мощность приёмника, кВт; К пуск - коэффициент пуска (К пуск =2,5…7); - коэффициент загрузки (выбирается по таблице 8). Длительно допустимый ток По пусковому току выбираем устройство защиты - автоматический выключатель марки ВА 57-39-320. По длительно допустимому току выбираем проводник - кабель с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, 3-х жильный, проложен в полу в трубе, сечение жилы -10 мм 2 , АВВГ 3 х 10.
Таблица 7 Выбор распределительных и магистральных шинопроводов для ЭТЦ
ШМА 1 (выбираем шинопровод магистральный ШМА 5-400)
Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
ШМА 2 (выбираем шинопровод магистральный марки ШМА 5-400)
Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Принимаем шинопровод ШРА-75 с номинальным током 250 А.
ШМА 3 (выбираем шинопровод магистральный марки ШМА 5-400)
Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Принимаем шинопровод марки ШРА-75 с номинальным током 250 А.
Расчет электрических нагрузок электроприемников термического отделения приведен в таблице 9.
Таблица 9. - Расчет электрических нагрузок термического отделения
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления, ПИ31 ЩУ-12
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления, М-15 ЩУ-12
Электропечь-ванна со щитом управления и печным тр-ром,
Шкаф электрический сушильный, Щ-0,5
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором,
Расчет проводников и устройств защиты для остального оборудования проводится аналогично. Результаты расчётов сведены в таблицу 10.
Таблица 10 - Расчет проводников и устройств защиты электрооборудования термического отделения
Электропечь сопротивления шахтная со щитом управления, ПИ31 ЩУ-12
Шкаф электрический сушильный, Щ-0,5
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления, М-15 ЩУ-12
Электропечь сопротивления двухкамерная со щитом управления и печным трансформатором, ОКБ-194А ЩУ-12 ТПТ-350
Электропечь-ванна со щитом управления и печным трансформатором, СП-60/15 ЩУ-12 ТПТ-350
В данной курсовой работе были выработали практические навыки по выполнению расчётов, систематизированы и углублены знания, полученные в процессе изучения дисциплины «Электроснабжение предприятий». В ходе выполнения были рассмотрены и решены следующие составляющие:
1. Определены расчетные электрические нагрузки:
Расчетная нагрузка осветительных установок, равная .
2. Выбрано 2 силовых трансформатора ТМЗ - 630/10 с номинальной мощностью 630 кВА.
3. Рассчитаны электрические нагрузки ЭТЦ.
4. Выбраны распределительные и магистральные шинопроводы.
Для термического отделения принимаем шинопровод распределительный марки ШРА-75 с номинальным током 250 А, шинопровод магистральный марки ШМА 5-400 с номинальным током 400 А.
5. Выбраны сечения проводников и защиты линии термического отделения.
Характеристика электроприемников цеха по режиму работы и категории бесперебойности электроснабжения. Выбор электродвигателей, пусковой и защитной аппаратуры. Выбор напряжения цеховой сети и системы питания силовой нагрузки. Расчет рабочего освещения. курсовая работа [650,2 K], добавлен 19.02.2011
Проектирование электроснабжения цеха от трансформаторной подстанции. Категории приемников по бесперебойности электроснабжения. Характеристика сред производственных помещений. Выбор сечения проводов осветительной сети, осветительных щитков и автоматов. курсовая работа [408,3 K], добавлен 30.03.2013
Определение расчетных электрических нагрузок электроснабжения. Расчет нагрузок осветительных приемников. Выбор схемы электроснабжения цеха. Потери мощности холостого хода трансформатора. Выбор питающих кабелей шинопроводов и распределительные провода. контрольная работа [350,8 K], добавлен 12.12.2011
Определение расчетной нагрузки промышленных предприятий. Выбор и обоснование схемы внешнего электроснабжения. Выбор цеховых трансформаторов и кабелей потребителей высоковольтной нагрузки. Расчет токов короткого замыкания, заземления и молниезащиты. дипломная работа [538,3 K], добавлен 24.04.2015
Системы электроснабжения промышленных предприятий. Расчет электрических нагрузок группы электроприемников. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов. Определение сечения высоковольтной линии. Стоимость кабельной линии. курсовая работа [270,7 K], добавлен 03.07.2015
Электрические нагрузки зданий и наружного освещения. Выбор сечения проводников осветительной сети. Определение числа и мощности трансформаторов подстанции. Коммутационная и защитная аппаратуры. Расчёт токов короткого замыкания. Разработка релейной защиты. дипломная работа [337,6 K], добавлен 15.02.2017
Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания. курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Электроснабжение предприятий контрольная работа. Физика и энергетика.
Реферат: Нестор Махно и национальный вопрос
Реферат: Особливості проведення рятувальних та інших невідкладних робіт в осередках масового ураження
Дипломные Работы По Логопедии Готовые
Курсовая Работа На Тему Социологические Воззрения Спенсера, Дюркгейма, Вэбера
Реферат: Urban Legends Essay Research Paper Urban LegendsWhat
Доклад: Приоритетный национальный проект "Образование"
Курсовая работа по теме Расчет эффективности инвестиционного проекта атмосферно-вакуумной трубчатой установки (АВТ-1)
Сочинение Интерьер 6 Класс
Курсовая работа по теме Проблемы и противоречия горбачевской перестройки: экономика, политика, общественная жизнь (историческое исследование, роль личности в истории)
Курсовая Работа Здоровый Образ Жизни Ютуб
Слова Для Сочинения По Литературе
Курсовая работа: Психологическое консультирование детей
Лучевая Диагностика Центрального Рака Легкого Реферат
Реферат Богатства Отданные Людям
Заказать Сочинение Бесплатно
Подготовка К Декабрьскому Сочинению Вебинар
Контрольная Работа На Тему Резерви Збільшення Випуску Та Реалізації Продукції
Курсовая работа по теме Особенности роста, развития и колебания численности позвоночных животных в Чеченской Республике
Реферат по теме Расчет и выбор допусков и посадок деталей, средств контроля и измерения их размеров
Реферат по теме Звуковой аналитико-синтетический метод профилактики дислексии у дошкольников с общим недоразвитием речи
Экспедиция Ермака. Создание в Сибири первых русских городов - История и исторические личности реферат
Формування управлінської культури студентів вищих навчальних закладів у діяльності органів студентського самоврядування - Педагогика статья
Анализ и оценка метеообстановки на аэродроме Курган - Физика и энергетика курсовая работа