Файл: Отчет по производственной практике (преддипломной) Проектирование системы электроснабжения предприятия.rtf

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Казанский государственный энергетический университет»

Институт электроэнергетики и электроники

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»


ОТЧЕТ

по производственной практике (преддипломной)

Проектирование системы электроснабжения предприятия

Выполнил: Дарзиманов Рамиль Расимович

направленность (профиль) программы Электроснабжение

Руководитель практики: Шакурова З.М.

Казань, 2021 г.

Содержание
Введение

1. Общая характеристика промышленного предприятия и требования к электроснабжению его приемников и электроустановок

2. Определение расчетной мощности по предприятию и отдельным цехам предприятия по установленной мощности и коэффициенту спроса

2.1 Выбор высоковольтных потребителей

3. Определение расчетной мощности предприятия в целом с учетом компенсирующих устройств и потерь мощности в трансформаторах

4. Выбор сечения питающей линии

5. Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП)

6. Распределение нагрузок по пунктам питания

Заключение

Список литературы


Введение
Целью преддипломной практики является формирование у студентов практических навыков в условиях реальной производственной деятельности на основе выполнения ими различных обязанностей, свойственных их будущей профессиональной деятельности.

Основными задачами преддипломной практики являются:

- закрепление знаний и умений студентов, полученных по всему курсу обучения;

- формирование навыков ведения студентами самостоятельной исследовательской работы;

- изучение соответствующего объекта строительства в соответствии с выбранной темой дипломного проекта;

- приобретение навыков проектной деятельности и принятия технических решений в отношении объекта строительства;

---

- сбор необходимого материала (исходной информации) для выполнения дипломного проекта;

- проверка возможностей самостоятельной работы будущего специалиста.

Разработка, создание и строительство, модернизация и реконструкция промышленных предприятий, начиная от отдельных элементов и заканчивая сложными системами, является объектом инвестиционной деятельности и производится на основе технических проектов.

Проектирование - это сложный процесс создания описания нового или модернизируемого объекта на основе технического задания. Под описанием, например системы электроснабжения (СЭС) предприятия понимается описание заданных технических характеристик, включая взаимодействие между отдельными составными частями и элементами СЭС, а также взаимодействие СЭС проектируемого объекта с энергосистемой.

Проектирование СЭС - это разработка технической документации, обеспечивающей создание и развитие СЭС, а также при необходимости - реконструкцию и перевооружение.

В проектах СЭС необходимо осуществить применение конструктивных и технических методов и средств повышения безопасности труда, используя три основные группы мероприятий.

- обеспечение недоступности для персонала токоведущих частей электрооборудования

- снижение возможного значения тока через тело человека до безопасного значения

- ограничение времени воздействия электрического тока на организм человека


1. Общая характеристика промышленного предприятия и требования к электроснабжению его приемников и электроустановок
Исходные данные на проектирование:

1. Генеральный план предприятия.

2. Питание возможно осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора, с первичным напряжением 110 кВ и вторичным – 35, 20, 10 и 6 кВ.

3. Мощность системы 700 МВА; реактивное сопротивление системы, отнесенное к мощности системы: 0,8.

4. Стоимость электроэнергии 8 руб./кВт·ч.

5. Расстояние от подстанции энергосистемы до предприятия 6,5 км.


Рисунок 1. Генеральный план предприятия

Определение категорий потребителей и характеристики окружающей среды помещений в каждом цехе.

---

С точки зрения обеспечения надёжного и бесперебойного питания, приемники электрической энергии делятся на три категории.

К I категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения в которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Электроприемники должны обеспечиваться электропитанием от 2 и более источников, причём перерыв в электроснабжении допускается на время АВР 1 – 2 сек.

Ко II категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения в которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Для приёмников перерыв питания допускается на время необходимое для включения резерва, но не более 1 – 2 ч.

К III категории относят все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категорий. Это главным образом различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цеха несерийного производства. Перерыв на всё время ремонта, но не более чем на 1 сутки.

В помещениях цехов отсутствует химически-активная или органическая среда, т.е. не содержаться агрессивные пары, газы, жидкости. В помещениях по технологическим условиям производства не выделяется технологическая пыль в таком количестве, чтобы она оседала на проводах или проникала бы внутрь машин или аппаратов.

В некоторых цехах помещения относятся к влажным, в которых относительная влажность воздуха превышает 60 %.

По средам цеха бывают: нормальными, влажными, пыльными, химически агрессивными, взрыво- и пожароопасными. Это зависит от технологического процесса цехов.

Категорийность цехов а так же характеристика их среды приведены в таблице 1.1.

электроснабжение промышленный мощность подстанция

Таблица 1.1. Категорийность цехов и характеристика их среды

№	Наименование цеха	Среда	Категория
1	Литейный цех	жаркая	II
2	Ремонтно-механический цех	нормальная	II
3	Кузнечный цех	жаркая	II
4	Главный корпус	нормальная	I
5	Корпусно-котельный цех	нормальная	II
6	Компрессорная	нормальная	I
7	Такелажно-парусный цех	нормальная	II
8	Сухой док	нормальная	II
9	Кислородная станция	нормальная	I
10	Плавающий док	влажная	II
11	Столовая	нормальная	III
12	Лесосушилка	нормальная	III
13	Склад кислот	нормальная	III
14	Склад москателей	нормальная	III

---

2. Определение расчетной мощности по предприятию и отдельным цехам предприятия по установленной мощности и коэффициенту спроса

Применяемые в настоящее время методы расчета нагрузки промышленных предприятий могут быть разбиты на две группы. Первая группа содержит точные методы, в которых расчетная нагрузка определяется на основе средней нагрузки с использованием соответствующих коэффициентов или с учетом рассеяния расчетного максимума нагрузки от ее среднего значения. Вторая группа включает приближенные методы, базирующиеся на использовании показателя установленной мощности электроприемников, с введением уточняющего коэффициента, или на основе обобщающих показателей, связанных с технологическим процессом предприятия.

Расчет производится в следующем порядке:

Силовая нагрузка:

1. Номинальная мощность цеха – ????_ном;

2. Коэффициент спроса ????_с – справочная величина [1];

3. Коэффициент мощности – cos????;

4. Расчётная активная и реактивная силовые нагрузки:
????_р = ????_ном ∙ ????_с,

????_р = ????_р ∙ tg????.
Осветительная нагрузка:

5. Площадь цеха:
???? = ???? ∙ ????;
6. Удельная осветительная нагрузка Р_уд – справочная величина [1];

7. Активная номинальная осветительная нагрузка.
????_н.о. = ????_уд ∙ ????;
8. Коэффициент спроса на освещение, ????_с.о. – справочная величина [1];

9. Активная расчетная мощность осветительных установок.
^????р.о. ^{= ????}н.о. ^{∙ ????}с.о.
Расчётная нагрузка:

10. Активная расчетная и реактивная нагрузка:
^????р???? ^{= ????}р ^{+ ????}р.о.^,

????_р???? = ????_р;
11. Полная расчетная мощность:

Освещение территории:

12. Площадь территории:
????_тер = ????_п − ∑????_ц .
13. Удельная осветительная нагрузка на освещение территории

Р_уд – справочная величина [1].

14. Активная номинальная нагрузка осветительных установок.
????_н.o. = ????_уд ∙ ????.
15. Коэффициент спроса на освещение территории K_с.о. – справочная величина [1].

Активная расчетная нагрузка осветительных установок.
^????р.o. ^{= ????}н.о. ^{∙ К}с.о.^.
Расчета произведём на примере цеха № 1.

а) Силовая нагрузка:

1. Номинальная мощность цеха ????_ном = 2080 кВт;

2. Коэффициент спроса ????_с = 0,77 ;

3. Коэффициент мощности cos ???? = 0,8 ;

---

4. Расчётная активная и реактивная силовые нагрузки

????_р = 2080 ∙ 0,77 = 1601,6 кВт;

????_р = 1601,6 ∙ tg⁽????cos 0,8⁾ = 1200 кВар

б) Осветительная нагрузка:

5. Площадь цеха ???? = 390 м²;

6. Удельная осветительная нагрузка ????_уд = 16 Вт/м²;

7. Номинальная активная осветительная нагрузка:

????_н.о = 16 ∙ 390 /1000 = 6,24 кВт.

8. Коэффициент спроса на освещение ????_с.о = 0,8 ;

9. Расчётная активная мощность осветительных установок

????_р.o. = 6,24 ∙ 0,85 = 3,7 кВт.

в) Расчётная нагрузка:

10. Расчётная активная и реактивная нагрузка:

????_р???? = 1601,6 + 3,7 = 1605,3 кВт;

????_р???? = ????_р = 1200 кВар.

11. Расчётная полная мощность:

????_р???? = ^√1605,3² + 1200² = 2004,25 кВА.

г) Освещение территории:

12. Площадь территории:

????_тер = 49440 м².

13. Удельная осветительная нагрузка на освещение территории

????_уд = 2 Вт/м².

14. Номинальная активная нагрузка осветительных установок

????_н.о = 2 ∙ 49440 /1000 = 98,88 кВт.

15. Коэффициент спроса на освещение территории ????_с.о. = 1;

16. Расчётная активная нагрузка осветительных установок

????_р.o. = 98,88 ∙ 1 = 98,88 кВт.

Результаты расчётов по цехам предприятия занесём в таблицу 2.1.
2.1 Выбор высоковольтных потребителей
На предприятии часть высоковольтной нагрузки могут составлять индукционные тепловые печи (ИТП), индукционные нагреватели (ИН), асинхронные двигатели (АД), а также синхронные двигатели (СД), которые целесообразно использовать как источники реактивной мощности (ИРМ).

Учет составляющей нагрузки выше 1 кВ проводится в следующем порядке на примере цеха № 4. В данном цехе установлены СД мощностью 900 кВт в количестве 2 шт.; cos ????_сд = 0,94; КПД = 0,9.

Коэффициент загрузки синхронных двигателей:


где Р_ном – номинальная мощность двигателя;

η – КПД двигателя.

Поскольку ????_сд < 1, то возможно использование СД в качестве ИРМ.

Минимальная реактивная мощность, генерируемая СД по условию устойчивой работы, определяется по формуле:
????_сд = ????_ном ∙ ????_сд ∙ tg ????_сд
????_сд= 2 ∙ 2100 ∙ 0,68 ∙ tg⁽acos⁽0,94⁾⁾ = 1028,97 кВар.

Целесообразная загрузка СД по реактивной мощности определяется по следующей формуле:

---