Файл: Курсовой проект по дисциплине Электроснабжение промышленных предприятий.docx

Министерство просвещения Российской Федерации

ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально - педагогический университет»

Институт инженерно-педагогического образования

Кафедра энергетики и транспорта

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий»

Тема: «Электроснабжение завода пластических масс»

Вариант 34

Выполнил

студент гр. Зр-412С Эу Некрасов А.Ю.
Проверил Шайхадарова Н.В.

Екатеринбург,

2021
СОДЕРЖАНИЕ

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 большое 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 и решений, при которых обеспечивается оптимальная надежность снабжения потребителей электроэнергией в необходимых размерах и требуемого качества с наименьшими 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 Задание на курсовой проект

Электроснабжение группы цехов завода пластических масс

30 м

---

9

10

6


8



4

7

5

3

1

2

12 км



Источник питания

S_сист. =570 МВА

X_сист. = 0,75 о.е.

№ п/п	Наименование цеха	Руст., кВт
1.	Котельная	415
2.	Штамповочный цех	510
3.	Термический цех	450
4.	Инструментальный цех	290
5.	Заводоуправление	190
6.	Электроцех	660
7.	Цех пластмассовых деталей	1650
8.	Сварочно-заготовительный цех	2035
9.	Компрессорная	150
10.	Ремонтно-механический цех	302
11.	Территория предприятия	95

В цехе 9 установлено три единицы оборудования по 630 кВт с U_ном. = 10,5 кВ.

Некрасов А.Ю.

---

2 Краткая характеристика завода пластических масс

Пластмассами (пластические массы или пластики) называют материалы, изготовляемые на основе полимеров, способные приобретать при нагревании заданную форму и сохранять ее после охлаждения.

Завод пластических масс предназначен для изготовления пластмассовых изделий различной конфигурации.

На данном промышленном предприятии имеются потребители электроэнергии 2 и 3 категории надежности электроснабжения. К потребителям 2 категории относятся электроприемники, расположенные в механических, инструментальном и электромонтажном цехах, так как перерыв в электроснабжении может вызвать простой оборудования и значительный недоотпуск продукции. К потребителям 3 категории относятся электроприемники, расположенные в административно-бытовых помещениях и в общественных местах.

Завод включает в себя такие структурные элементы, как термический, сварочно-заготовительный, штамповочный цехи, а также котельную, компрессорную и другие вспомогательные цеха.

Питание завода осуществляется от источника, расположенного в 12 км от территории завода пластических масс.

3 Расчет электрических нагрузок низшего напряжения цехов предприятия

Расчетные нагрузки цехов определяются по средней мощности с учетом корректирующего коэффициента . Расчетные нагрузки на напряжение ниже 1000 В определяются следующими выражениями:

1. Силовые нагрузки на напряжение 0,4 кВ

Р_р.н = λ · К_и · Р_уст = 1,0 · 0,6 · 415 = 249,0 кВт; (1)

Q_р.н = Р_р.н ^. tgφ_н = 249 · 0,88 = 219,1 кВАр, (2)

где Р_уст - установленная мощность силового оборудования цеха, кВт;

К_и - коэффициент использования;

 - корректирующий коэффициент;

tg - соответствует характерному для данного цеха коэффициенту мощности нагрузки.

1. 
   Расчетная активная и реактивная осветительные нагрузки
   

Р_осв = Р_уд.о · F · К_с.о = 9,1 · 0,562 · 0,85 = 4,3 кВт; (3)

Q_осв = Р_осв ^. tgφ_осв = 4,3 · 1,4 = 6,1 кВАр, (4)

где Р_уд.о - удельная осветительная нагрузка Вт/м²;

---

F - площадь, м²10^-3;

К_с.о - коэффициент спроса для осветительной нагрузки.

Результирующие активная и реактивная расчетные нагрузки цеха с учетом потерь в цеховых трансформаторах:

Р_Н∑ = Р_р.н + Р_осв + ∆Р_т = 249,0 + 4,3 + 6,8 = 260,1 кВт; (5)

Q_Н∑ = Q_р.н + Q_осв + ∆Q_т = 219,1 + 2,2 + 33,9 = 860,4 кВАр; (6)

∆Р_т = 0,02 · S_p = 0,02 · 339 = 6,8 кВт; (7)

∆Q_т = 0,1 · S_p = 0,1 · 339 = 33,9 кВАр, (8)

где S_p – полная расчетная низковольтная нагрузка цеха;

Р_т - активные потери в цеховых трансформаторах, кВт;

Q_т - реактивные потери в цеховых трансформаторах, кВАр.

Расчеты электрических нагрузок низшего напряжения цехов механического завода сведены в таблицу 1.

4 Расчет электрических нагрузок высокого напряжения цехов

Высоковольтная нагрузка предприятия Р_р.в рассчитывается отдельно от низковольтной, поскольку она не питается от ЦТП. Величина корректирующего коэффициента уменьшается при увеличении числа электроприемников. Значение коэффициента для силовой нагрузки напряжением ниже 1000 В приведены в нормах технологического проектирования. Так как на напряжении 6-10 кВ число приемников, как правило, не велико, то для высоковольтной нагрузки корректирующий коэффициент принимается равным единице, расчетная мощность равна средней мощности, причем коэффициент мощности для синхронных двигателей принимается равным 0,9 и опережающим (со знаком минус). В курсовом проекте высоковольтных нагрузок немного, их графики хорошо заполнены (Ки > 0.6) и подобны, известен режим работы (определено число рабочих и резервных электроприемников).

Расчетная активная и реактивная мощность высоковольтного оборудования:

Р_р.в = n · Р_ном · К_и = 3 · 630 · 0,6 = 1134 кВт; (9)

Q_р.в = Р_р.в · tgφ_в = 1134 · 0,75 = 850,5 кВАр; (10)

где n - число рабочих потребителей,

К_и - коэффициент использования высоковольтной нагрузки.

---