ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА
Курсовая работа
Исполнитель:
Унгурян ГВ студент
4 курса группы 401к
Очная форма обучения
Специальность 140613
Руководитель:
|
|
Староватых Л Г
Сосновый Бор 2010г
Введение:
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.
В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.
Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплекс добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической и тепловой энергии.
Энергетической программой России предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшения структуры производства, преобразования и использования энергетических ресурсов.
|
|
Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии. Энергетические системы образуют несколько крупных энергообъединений.
Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС) Российской Федерации. ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолированно работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей с Востока, где находиться около 80% топливных и гидроресурсов, на Запад страны, так как в европейской части страны размещается 80% всех потребителей энергии. Для электрической связи между ОЭС служат сверхдальние линии электропередач напряжением 330; 500; 750 и 1150 кВ и выше.
Энергетическая политика РФ предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.
В настоящее время основой межсистемных энергетических связей России являются линии напряжением 500кВ. Введены в эксплуатацию линии напряжением 750кВ, построена линия переменного тока Итат - Кузбасс, напряжением 1150кВ, которая проложена до Урала. Начато строительство линии постоянного тока Экибастуз - Центр напряжением 1500кВ протяженностью 2400км.
Перед энергетикой в ближайшем будущем стоит задача всемерного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.; развития комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов.
Выбор рода тока и напряжения.
Питание электроприемников электроэнергией в здании производственных предприятий. Источниками этих сетей являются трансформаторы в здании. Системы здания создаются в соответствии с конкретными требованиями здания (конструкция сети, универсальность и достаточная гибкость сети). Конструктивное исполнение сети должно обеспечить безопасность эксплуатации.
Питание подстанции электромеханического цеха принимает 10 кв. как основное от городского РПП. В здании электромеханического цеха применяется напряжение 220/380В, напряжение 220В применяется для осветительных приборов, а так же бытовых, расположенных в здании. Для питания других приборов (двигателей лифтов и вент-камер) используются 380В.
Напряжение системы 380/220В получило самое широкое распространение т.к. наиболее полно удовлетворяет основным условиям питания потребителя. Она обеспечивает относительно низкое напряжение между землей и проводом по сравнению с системой 660/380В и дает возможность совместного питания силовой и осветительной сети по сравнению с системой 220/127В, имеет меньшие потери напряжения и мощности, что позволяет уменьшить сечение проводов, Основной род ток переменный.
Расчёт электрических нагрузок электромеханического цеха
Расчетную активную нагрузку группы электроприемников Pр, кВт, определяем по формуле
Pр = Kм·Pс.м = Kм·Kи·Pном,(2.1)
где Км – коэффициент максимума активной мощности. Принимаем по /22/.
Рсм – средняя активная нагрузка группы электроприемников за наиболее загруженную смену;
|
|
Ки – коэффициент использования активной мощности группы электроприемников. Принимаем по /22/;
Pном – установленная (номинальная) мощность группы электроприемников, равная сумме номинальных паспортных Рном мощностей отдельных приемников.
Средневзвешенное значение коэффициента использования Kи, необходимое для определения общего максимума нагрузки группы электроприемников с различным значением kи, вычисляют по формуле
(2.2)
Значение коэффициента максимума зависит от коэффициента использования Ки данной группы электроприемников и эффективного числа электроприемников nэ. Под эффективным числом приемников группы различных по номинальной мощности и режиму работы приемников понимают число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа из n различных по мощности и режиму работы электроприемников.
Эффективное число электроприемников nэ вычисляют по формуле
(2.3)
Величина Kм определяется в зависимости от Kи и nэ согласно /21/.
Учитывая характер потребления реактивной мощности асинхронными двигателями, мало зависящей от коэффициента загрузки двигателей, принято рассчитывать расчетную реактивную мощность Qр, кВАр, при nэ>10 по формуле
Qр = Qсм = Kи·Pн·tgj,(2.4)
при nэ£10
Qр = 1.1·Qсм = 1.1·Kи·Pн·tgj,(2.5)
где Qсм - средняя реактивная нагрузка за наиболее загруженную смену, кВАр;
tgj - определяется по характерному для данной группы электроприемников средневзвешенному значению коэффициента мощности.
Средневзвешенное значение tgj группы электроприемников с различным значением tgji, вычисляют по формуле
Эффективное число приемников для ШРА1 по формуле (6.3) составит
Средневзвешенное значение коэффициента использования Kи группы электроприемников вычисляем по формуле (6.2)
По графикам, приведенным в /21/, в зависимости от Ки и nэ определяем Км=1,69. Тогда активная мощность, вычисляемая по формуле (6.1), равна
Pр=0.23·1.69·(6·5.5+3·11+2·4.4+2·18+2·9) = 50.80кВт.
Средневзвешенное значение tgj группы электроприемников вычисляем по формуле (6.6)
|
|
Учитывая что nэ больше 10 (nэ = 12), расчетную реактивную мощность определяем по формуле (6.5)
Qр=1.1·0.23·(6·5.5+3·11+2·4.4+2·18+2·9)·0.99=32.1 кВАр.
Расчетную нагрузку полной мощности для ШРА1 вычисляем по формуле (2.7)
кВА