Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Електропостачання ливарного цеху
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Нововолинський електромеханічний технікум
Інститут:
Не вказано
Факультет:
РТ
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Інші
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Ново волинський електромеханічний технікум
Допущений до захисту
Зав. денним відділенням
Н.М.Причепа
„ „
2006 р
ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ
Тема : „ Електропостачання ливарного цеху “
ДП.5.09.06.09.01.02.140.00.000.ПЗ
Пояснювальна записка
Розробив : Є. В. Смірнов
Керівник : Ю. П. Щурук
Консультант : А.А. Музика
Нормоконтроль : Ю.І. Ткаченко
Рецензент :
Нововолинськ
2006
ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ
ДП.5.09.06.09.01.02.80.00.000.ПЗ
1 – Е – 2002
Смірнова Єгора Вадимовича
2006
З М І С Т
1. Загальна частина проекту
1.1. Розвиток енергетики України.
1.2. Коротка характеристика цеха і основних споживачів електроенергії.
2. Розрахункова частина проекту.
2.1. Розрахунок електричних навантажень мережі освітлення цеха.
2.2. Розрахунок електричних навантажень технологічного обладнання цеха.
Міроприємства по компенсації реактивної потужності.
2.3. Вибір раціональної напруги , січень і марки проводів живлячих ліній.
2.4. Вибір схеми внутрішнього електропостачання, січень і марки проводів
живлячих ліній.
2.5. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів.
2.6. Вибір схеми розподілення електроенергії між споживачами цеха.
2.7. Розрахунок струмів короткого замикання.
2.8. Вибір основного електрообладнання.
2.9. Розрахунок заземляючих пристроїв.
2.10. Вибір релейного захисту елемента схеми електропостачання.
3.Експлуатаційна частина проекту.
3.1. АПВ і АВР в схемі електропостачання цеха.
3.2. Техніка безпеки при обслуговуванні електричного обладнання.
4. Економічна частина проекту.
4.1. Розрахунок планової тривалості ремонтного циклу , міжремонтного та
міжоглядового періодів. Побудова структури ремонтного циклу.
4.2. Розрахунок планової трудомісткості ремонту електричного обладнання та
електричних мереж цеха.
4.3. Побудова річного графіка ППР електричного обладнання та електричних
мереж цеху.
4.4. Розрахунок кількості ремонтного персоналу.
4.5. Розрахунок річного фонду заробітної плати та середньомісячної зарплати
робітника.
5. Список літератури.
6. Додатки.
1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ
1.1. Розвиток енергетики України і її перспективи.
Енергетика це - галузь господарства, що зв’язана з вивченням енергетичних ресурсів , виробленням , перетворенням та розподілом енергії всіх видів .
Енергетика України забезпечує надійне електропостачання народного господарства та потреби різноманітних споживачів електричної і теплової енергії.
Для передачі електроенергії у відповідній кількості та необхідної якості служать енергетичні системи електропостачання регіонів, областей, районів та системи електропостачання промислових підприємств. Вироблення, передача, розподіл та споживання електроенергії повинно проводитись з високою надійністю та економічністю .
В теперішній час основою міжсистемних енергетичних зв’язків України являються лінії напругою 110 ,220 ,330 , 500 кВ . Введені в експлуатацію лінії напругою 750 кВ .
Перед енергетикою в майбутньому стоїть задача всесвітнього розвитку і використання нових джерел енергії : сонячної , геотермальної , вітрової , приливної та іншої ; також задача розвитку комбінованого виробництва електроенергії і теплоти для централізованого теплопостачання промислових підприємств і міст .
В Україні, як і у цілому світі, електроенергетичне господарство напротязі десятиліть зростало та оновлювалось передовою технікою. Була розширена Придніпровська ДРЕС: у 1966 році її потужність становила 2400 МВт, такої ж потужності досягла Криворізька ДРЕС№2 . Побудована Змієвська ДРЕС, яка мала на оснащенні енергоблоки потужністю 200 – 300 МВт; подібні агрегати були встановлені на Бурштинській ДРЕС, що використовувала вугілля Львівсько-Волинського камяновугільного басейну .
Величезний розвиток в Україні набула атомна енергетика з встановленням одиничних енергоблоків 440 – 1000 МВт, але після аварії на Чорнобильській АЕС подальше будівництво призупинилось і тільки у зв’язку з закриттям Чорнобильської АЕС прийнято рішення про добудову запроектованих енергоблоків на Рівненській та Хмельницькій АЕС .
Незважаючи на значний розвиток АЕС , основу енергетики України в майбутньому будуть становити теплові електростанції ( ТЕС ), що працюватимуть на органічному паливі .
Найбільш раціональною формою енергетичного виробництва є теплофікаційне – комбіноване виробництво електричної теплової енергії на ТЕЦ.
Підвищення економічності теплоелектроцентралі досягається збільшенням потужності теплофікаційних агрегатів до 250 МВт, що дозволить відмовитись від використання газомазутного палива. Найбільші ТЕЦ забезпечують теплом 800 великих міст. Одинична потужність ТЕЦ досягла 1250 МВт .
Сучасна енергетика характеризується наростаючою децентралізацію виробництва і розподілення електроенергії. Крім державних енергетичних регіональних компанійстворюються приватизовані енергетичні компанії які займаються поки що транспортуванням електроенергії промисловим підприємствам. Створення таких компанії дає конкуренцію на
ринку електроенергії .
1.2.Коротка характеристика цеху і основних електроспоживачів
Ливарний цех являється виробничою одиницею заводу автотранспортних запасних частин .
Основна мета діяльності – виготовлення деяких деталей та комплектуючих частин. В цеху також виконується нагрівання алюмінієвих заготовок або алюмінієвого сплаву для виливання окремих деталей та корпусів.
Цех розташовується в головному виробничому корпусі підприємства і згідно завдання, на відстані 0,73 км від електророзподільної підстанції .
Основними споживачами електроенергії цеху являються технологічні машини, асинхронні електродвигуни технологічного обладнання , вентиляційних систем та виробниче освітлення території. Технологічне обладнання ливарного цеху вибрано згідно заданої встановленої потужності для виконання виробничих завдань .
По надійності електропостачання споживачів цех відноситься до 3-ої категорії, тобто при відключенні електропостачання не виникає загрози життю людей, і не приводить до розладу складного технологічного процесу та масовому браку продукції.
Перелік технологічного обладнання, тип та основні технічні дані дано в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 - Відомість встановленого технологічного обладнання ТПЦ.
Назва технологічного
обладнання
Тип
Ру ,
кВт
N ,
шт
Рсум ,
кВт
Ки
сos. /tg
1.Конвеєрна піч для нагріву виробів
СКЗ-8.50.2,5/10-Х100
315
4
1260
0,8
0,95 / 0,32
2.Електропіч – ванна зі щитом керування
СП-60/15 ЩУ-12
19
6
114
0,8
0,9 / 0,48
3.Електропіч опору шахтна
ЩУ-31
24
4
96
0,8
0,9 / 0,48
4.Електропіч опору
двохкамерна
ОКБ-194АЩУ-12
19
6
114
0,8
0,9 / 0,48
5. Прес правильний
ПА415
14
4
56
0,17
0,65 / 1,17
6. Ножиці
Н474
7
2
14
0,14
0,5 / 1,73
7. Молот пневматичний
МБ412
10
5
50
0,2
0,65 / 1,17
9. Поперечно-строгальний
7М37
11
5
55
0,14
0,5 / 1,73
10. Радіально-сверлильний
2А55
6,925
5
34,625
0,14
0,5 / 1,73
11.Вентилятор
10
5
50
0,65
0,8 / 0,75
12.Кран мостовий електричний
5т ПВ=25%
24,2
4
96,8
0,05
0,5 / 1,73
В с ь г о
50
1940,4
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА ПРОЕКТУ
2.1 Розрахунок електричних навантажень мережі
освітлення цеху
Для визначення потужності мережі освітлення ливарного цеху використовуємо метод питомого силового та освітлювального навантаження на одиницю площі .
Визначаємо загальну площу цеху виходячи з встановленої потужності силового навантаження технологічного обладнання за формулою :
, ( 2.1 )
де F - загальна площа цеху , м2 ;
Рсум - сумарна потужність встановленого технологічного обладнання , Вт ;
рп.с - питома густина силового навантаження на одиницю площі , Вт/м2 .
номінальна потужність мережі освітлення ;
Рн.о = , ( 2.2 )
де Рн.о - номінальна потужність встановленого обладнання мережі освітлення, Вт ;
рл - номінальна потужність світильника , Вт;
N - кількість світильників , шт.
, ( 2.3 )
де рп.о - питома густина освітлювального навантаження на одиницю площі , Вт/м2
- розрахункова потужність мережі освітлення ;
Рр.о = Рн.о * Кс.о ( 2.4 )
Qр.о = Рр.о * tg о ( 2.5 )
де : Рр.о , Qр.о - розрахункова активна та реактивна потужності мережі освітлення ;
Кс.о - коефіцієнт попиту освітлювального навантаження (для ТПЦ приймаємо Кс.о = 0,85 ) ; [Л2] стор. 50
tg о - тангенс який відповідає коефіцієнту потужності cosо освітлювальних споживачів .
Для освітлення виробничої території ливарного цеху приймаємо типові підвісні світильники РЛСПО –500 з ртутними лампами ДРЛ – 500 .
Технічні дані : рл = 500 Вт , tg о = 0,48
Розрахунки виконуємо в табличній формі і результати заносимо в таблицю 2.1
Таблиця 2.1 - Розрахунок електричних навантажень мережі освітлення цеху
Розрахункові формули
Результати розрахунків
1. Площа цеху
рп.с = 600 Вт/м2 для заготівельно - штамповочного цеху , Л1
2. Кількість світильників при : рп.о = 17 Вт/м2 , рл = 500 Вт
3. Номінальна потужність мережі освітлення
Рн.о =
4. Розрахункова потужність мережі освітлення ;
Рр.о = Рн.о * Кс.о
Qр.о = Рр.о * tg о
tg о = 0,48
3245 м2
110 шт
55 кВт
46 кВт
22,08 кВар
2.2. Розрахунок електричних навантажень технологічного обладнання
Розрахунок електричних навантажень технологічного обладнання ливарного цеху за найбільш завантажену зміну виконуємо методом впорядкованих діаграм .
Технологічне обладнання з однаковим режимом роботи, тобто з однаковим коефіцієнтом використання ( Ки ), зводимо в групи. Для кожної з груп визначаємо середні активну та реактивну потужність за максимально завантажену зміну :
Рсм = ; ( 2.6 )
Qсм = ; ( 2.7 )
де: Рсм , Qсм - середні активна реактивна потужність за максимально завантажену зміну.
Рсум - сумарна встановлена потужність споживачів у групі.
Ки - коефіцієнт використання
tg – коефіцієнт потужності
Визначаємо ефективне число споживачів електроенергії :
; ( 2.8 )
де : n - ефективне число групи споживачів електроенергії
Рн - номінальна потужність споживачів електроенергії даної групи, кВт
В залежності від величини nе та Ки по таблиці або діаграмі [Л 1] табл.4-3 знаходимо коефіцієнт максимума навантаження по слідуючій формулі :
Кмах = , Ки ) ( 2.9 )
де : Kмах – коефіцієнт максимума навантаження
Знаючи коефіцієнт максимума навантаження визначаємо максимальні розрахункові потужності :
Рр = ; ( 2.10 )
Q p = 1,1 Q см при n <10 ( 2.11 )
Q р = Q см при n > 10 ( 2.12 )
де : Рр , Qp –максимальні розрахункові активна та реактивна потужності, кВт, кВар
Користуючись формулами 2.6 – 2.12 виконуємо розрахунки, для прикладу, групи споживачів № 1 :
Рсм = ( кВт )
Qсм = ( кВар )
Приймаємо ne = 25
Для ne = 25 і Ки = 0,14 визначаємо коефіцієнт максимума навантаження
Кмах = 1,55
Рр = ( кВт )
Qр = ( кВар )
Для інших груп споживачів розрахунок виконуємо аналогічно і результати заносимо в таблицю 2.2
Таблиця 2.2 - Розрахунок потужностей груп споживачів ТПЦ
Номер групи та назва
споживачів
N,
шт
Рсум ,
кВт
Ки
cos
tg
nе
Км
Середня
Розрахункова
Одн.
Всіх
РСM ,
кВт
QCM ,
КВАР
PP ,
кВт
QP ,
КВАР
1.
Поперечно-строгальний
Радіально-сверлильний
Ножиці
5
5
2
11
6,925
7
55
34,6
14
0,14
0,14
0,14
0,5 / 1,73
Всього по групі 1
12
103,6
0,14
0,5 /
1,73
25
1,55
44,8
77,5
69,44
77,5
2.
Прес правильний
4
14
56
0,17
0,65 / 1,17
Всього по групі 2
4
56
0,17
0,65 / 1,17
4
3,01
9,52
11,14
28,66
12,25
3.
Молот пневматичний
5
10
50
0,2
0,65 / 1,17
Всього по групі 3
5
50
0,2
0,65 / 1,17
5
2,24
12
14,04
26,88
15,44
4.
Кран мостовий електричний
4
24,2
96,8
0,05
0,5 / 1,73
Всього по групі 4
4
96,8
0,05
0,5 / 1,73
5
3,2
7,26
12,55
23,23
13,8
5.
Вентилятор
5
10
50
0,65
0,8 / 0,75
Всього по групі 5
5
50
0,65
0,8 /
0,75
5
1,25
39
29,25
63,48
32,17
6.
Конвеєрна піч для нагріву виробів
Ел.піч опору шахтна
4
4
315
24
1260
96
0,8
0,8
0,9 /
0,48
0,9 /
0,48
Всього по групі 6
8
1356
0,8
0,9/ 0,48
8
1,08
871,2
918,8
940,9
460,7
7..Електропіч – ванна зі щитом керування
Ел.піч опору двохкамерна
6
6
19
19
114
114
0,8
0,8
0,9/ 0,48
Всього по групі 7
12
228
0,85
0,9 /
0,48
14
1,14
226,1
108,5
227,2
108,5
В с ь о г о п о ц е х у
50
1940,4
66
1209,6
1171,8
1379,8
720,4
Освітлення цеху
89
55
46
16,32
34
16,32
В с ь о г о п о ц е х у
з о с в і т л е н н я м
1995,4
1243,6
1188,1
1413,8
824,3
2.3. Міроприємства по компенсації реактивної потужності
Підвищення коефіцієнту потужності , чи компенсація реактивної потужності , електроустановок споживачів , має велике народногосподарське значення і являється частиною загальної проблеми підвищення економічності роботи системи електропостачання промислових підприємств , зменшення втрат електроенергії в електромережах .
Реактивна потужність , що споживається промисловими підприємствами , розподіляється між окремими видами електроспоживачів слідуючим чином :
65 – 70 % - припадає на асинхронні електродвигуни ;
20 – 25 % - на трансформатори ;
10 % - на лінії електропередачі і інші електроспоживачі .
Основними міроприємствами по зменшенню споживання реактивної потужності є :
більш повне завантаження роботи технологічного обладнання ;
зменшення часу холостої роботи обладнання ;
вироблення ( генерація ) реактивної енергії поблище до технологічного обладнання .
Для вироблення ( генерації ) реактивної енергії використовують :
конденсаторні установки ( батареї статичних конденсаторів ) ;
синхронні компенсатори ;
синхронні електродвигуни , що використовують в якості компенсаторів .
Величина потужності конденсаторних установок , які більш раціональні в експлуатації , в режимах максимального навантаження споживачів визначається за формулою :
Qку = ( 2.13 )
де: Рм - максимальна розрахункова активна потужність цеха в години максимума енергосистеми , кВт ;
tg - тангенс кута коефіцієнта потужності відповідно величинам Рм , Qм ;
tg - оптимальний тангенс кута коефіцієнта потужності заданий енергосистемою .
Згідно попередніх розрахунків максимальна активна та реактивна потужності цеха становить :
Рм = Рсм = 1243,6 ( кВт )
Qм = Qсм = 1188,1 ( квар )
Визначаємо фактичний коефіцієнт потужності цеха в режимі максимума навантаження :
( 2.14 )
Оптимальний коефіцієнт потужності промислових підприємств які підключені до енергосистеми лініями живлення 35 кВ і вище становить :
cos tg
За формулою 2.13 визначаємо загальну потужність компенсуючих пристроїв цеха
( квар )
Для компенсації реактивної потужності використовуємо конденсаторні установки напругою 10 кВ та 0,4 кВ .Конденсаторні установки напругою 10 кВ встановлюються в розподільчому пристрою ГПП підприємства напругою 10 кВ , а конденсаторні установки напругою 0,4 кВ - в РУ – 0,4 кВ цехової трансформаторної підстанції .
Найбільша величина реактивної потужності яка може бути передана з мережі напругою 10 кВ в мережу напругою 0,4 кВ без збільшення потужності трансформаторів визначається :
( 2.15 )
де: N - кількість трансформаторів ;
Qн.т - номінальна потужність трансформатора ;
Рм - максимальна розрахункова активна потужність на ЦТП .
Розташування конденсаторних установок на стороні високої напруги ( ВН ) та низької напруги ( НН ) ЦТП обґрунтовується економічними розрахунками .
Економічно вигідна потужність конденсаторних установок на стороні НН визначається за формулою :
( 2.16 )
де: Qм - максимальна розрахункова сумарна реактивна потужність на ЦТП ;
rек.т - еквівалентний активний опір трансформатора приведений до низької напруги ;
- коефіцієнт який залежить від типу ЦТП та під'єднання конденсаторної установки ( = 0,8 - для окремо розташованих ТП ; = 0,6 – для внутрішньоцехових ТП та прибудованих ТП з використанням внутрішніх мереж 0,4 кВ шинопроводами ; = 0,4 - для таких же ТП при виконанні внутрішніх мереж 0,4 кВ проводами та кабелями .)
М - коефіцієнт , що визначається за формулою :
М = ( 2.17 )
де: U - напруга мережі , кВ ;
К - різниця у вартості конденсаторів напругою 0,4 кВ та 10 кВ ( К = 4 грн/квар ) ;
С - вартість електроенергії ( С = 21 коп/кВт.год ) ;
Твкл- річна кількість годин роботи конденсаторних установок ( Твкл = 4000 год. - для двохзмінних підприємств ; Твкл = 6000 год. - для трьохзмінних підприємств . )
Потужність конденсаторних установок , що встановлюється на стороні ВН:
Qку.вн = Qку - Qку.нн ( 2.18 )
де: Qку.нн - номінальна потужність вибраних конденсаторних установок на стороні НН .
Qку.вн - потужність конденсаторних установок , що встановлюється на стороні ВН
За формулами 2.15 – 2.17 визначаємо потужності конденсаторних установок , якщо орієнтовно , для встановлення на ЦТП , приймемо два силових трансформатора потужністю 1000 кВА з rек.т = 0,3*10 –3 ОМ .
( квар )
М = ( квар )
Для встановлення на ЦТП приймаємо дві конденсаторні установки 0,4 кВ типу
УК – 0,38 – 450 НЛ потужністю 450 квар Л1 .
Загальна розрахункова потужність цеха з врахуванням компенсуючих пристроїв визначається за формулою :
Sр.сумЦТП = ( 2.19 )
де: Sр.сумЦТП - сумарна розрахункова повна потужність цехової трансформаторної підстанції з врахуванням компенсації реактивної потужності , кВА ;
Pр , Qр - сумарні розрахункові активна та реактивна потужності цехової трансформаторної підстанції ,кВт,квар ;
Qку.НН - загальна потужність конденсаторної установки ,квар .
Sр.сумЦТП = = 1413 ( кВА )
2.4 Вибір раціональної напруги, січень і марки проводів живлячих ліній
Розподілення електроенергії між споживачами цехів та об’єктів промислових підприємств виконується по радіальним , магістральним або змішаним схемам . Вибір схеми визначається категорією надійності електропостачання окремих споживачів , їх територіальним розташуванням та особливостями режимів роботи .
Напруга розподільчих мереж залежить в основному від потужності споживачів та їх номінальною напругою . Напруга 6 та 10 кВ широко використовується на промислових підприємствах для мережі внутрішнього розподілення електроенергії між цехами та об’єктами .
Напруга 6 кВ використовується для тих енергетичних об’єктів та цехів де є наявність споживачів на номінальну напругу 6 кВ , наприклад : компресорні станції , прокатні стани , термічні та плавильні печі та інші споживачі .
Широко використовується для внутрішніх електромереж підприємств напруга 10 кВ .
Згідно генерального плану заводу та вихідних даних споживачів цехів та інших об’єктів, прийнята для внутрішніх розподільчих мереж напруга 10 кВ .
Розподілення електроенергії між споживачами заводу від ГПП здійснюємо кабельними лініями напругою 10 кВ . Кабельні лінії 10 кВ прокладаються в землі по території заводу . В одній траншеї прокладаються по декілька кабелів які йдуть в одному напрямку на ЦТП цехів та інших об’єктів .
Враховуючи вищесказане приймаємо раціональну напругу живлення ЦТП 10 кВ
Переріз жил кабелів вибираємо по тривалому допустимому струму , економічній густині струму та перевіряємо вибраний переріз по допустимій втраті напруги в лінії .
Марку кабелів згідно вибраних перерізів жил вибираємо по довідниковій літературі Л1 та Л2 з алюмінієвими жилами , алюмінієвою оболонкою , броньовані стальними стрічками тобто типу ААБ .
Економічно доцільний переріз жил кабелів визначаємо за формулою :
Sек = ( 2.20 )
де: Ір.макс - максимальний розрахунковий струм лінії , А ;
jек - економічна густина струму , А/мм2, ( jек = 1,6 А/мм2 Л2 табл. 4.13 . )
N - кількість ліній
Визначаємо максимальний розрахунковий струм лінії :
Ір.макс = ( 2.21 )
де: Sр.сумЦТП - сумарна розрахункова повна потужність цехової трансформаторної підстанції з врахуванням компенсації реактивної потужності , кВА ;
Uн - номінальна напруга лінії , кВ .
Визначаємо мінімальний переріз жил кабеля згідно вимог термічної стійкості струмам короткого замикання на шинах високої напруги розподільчої підстанції підприємства :
( 2.22 )
де : - встановившийся струм короткого замикання на шинах РП підприємства ( згідно завдання на проектування = 14,7 кА );
- приведений час дії струму к.з. ( = 2,2 с ) ;
С - коефіцієнт , який відповідає різниці тепла в провіднику після і до к.з. ( для кабелів 6 – 10 кВ з алюмінієвими жилами С = 95 ) .
Вибраний економічно доцільний переріз жил кабеля повинен задовільняти умову термічної стійкості при протіканні максимального розрахункового струму :
Ідоп Ір.макс ( 2.23 )
де : Ідоп - довготривалий допустимий струм для відповідної марки кабеля та перерізу жил взятий з довідникової літератури [Л1] та [Л2] .
Вибраний переріз перевіряємо по допустимій втраті напруги згідно умови :
( 2.24 )
де: - допустима втрата напруги в лінії яка становить не більше 5% ;
- розрахункова втрата напруги в лінії , % .
Розрахункова втрата напруги в лінії визначається за формулою :
( 2.25 )
де: L - довжина кабельної лінії , км ;
ro , xo - питомий активний та реактивний опір кабельної лінії вибраного перерізу, ОМ/км ;
cos, sin - нормативний коефіцієнт потужності заданий енергосистемою ,
cos = 0,95 , sin = 0,32 ;
Uн - номінальна напруга лінії , В .
Використовуючи формули 2.20 – 2.25 вибираємо марку і переріз жил кабеля
Ір.макс = ( А )
Sек = ( мм2 )
Smin.т ( мм2 )
Приймаємо ближче стандартне значення перерізу 70 мм2 тобто приймаємо кабель 10 кВ марки ААБ – 10 – 3*70 для якого :
Ідоп = 210 А , rо = 0,45 ОМ/км , хо = 0,09 ОМ/км .
( % )
Таким чином вибрана марка кабеля задовольняє умови вибору тобто остаточно приймаємо кабель 10 кВ марки ААБ – 10 – 3*70 .
2.5. Вибір кількості і потужності силових трансформаторів
Вибір типу, числа і схеми живлення цехових трансформаторних підстанцій (ЦТП) повинен бути обумовлений величиною і характером електричних навантажень технологічного обладнання цеха в тому числі, розташуванням електричних навантажень на генплані підприємства, а також виробничими, архітектурно-будівельними і експлуатаційними вимогами. Повинно враховуватись, крім того, конфігурація виробничих приміщень, розташування технологічного обладнання, умови навколишнього середовища і охолодження, вимоги пожежної та електричної безпеки, типи встановленого обладнання.
Цехові трансформаторні підстанції (ЦТП) призначені для електропостачання споживачів окремих цехів та об’єктів або їх групи .
ЦТП вибираємо однотрансформаторні або двохтрансформаторні в залежності від вимог надійності електропостачання .
Розташування ЦТП визначається характером технологічних споживачів розташуванням цехів та об’єктів .
Однотрансформаторні ЦТП рекомендується використовувати при наявності в цехах переважної більшості споживачів які допускають перерву електропостачання на час ліквідації аварії, доставки «складського» резерву трансформаторів або при резервуванні по лініях низької напруги .
Двохтрансформаторні ЦТП рекомендується використовувати у слідуючих випадках :
при переважній більшості споживачів 1-ої та 2-ої категорій по надійності електропостачання ;
для сконцентрованого цехового навантаження і окремо розташованих об’єктів загальнозаводського призначення (насосні станції, котельні та інші );
для цехів та об’єктів з високою питомою густиною навантаження на одиницю площі ( вище 0,2 - 0,5 кВА/м2 ) .
Потужність трансформаторів ЦТП обґрунтовується сумарною максимальною потужністю цехів, об’єктів або їх групи. Для більш економічного вибору приймається уваги питома густина навантаження споживачів. Так при густині навантаження до 0,2 кВА/м2 доцільно використовувати трансформатори потужністю до 1000 кВА включно, а при густині навантаження 0,2 – 0,3 кВА/м2 - потужністю 1600 кВА, а при густині навантаження більше 0,3 кВА/м2 доцільність використовування трансформаторів 1600 кВА та 2500 кВА повинна обґрунтовуватись техніко-економічними розрахунками .
Крім вищесказаного потужність трансформаторів обґрунтовується коефіцієнтом їх завантаження, який залежить від категорії надійності електропостачання .
Рекомендується приймати до уваги слідуючі коефіцієнти завантаження трансформаторів :
при переважаючих навантаженнях споживачів 1-ої категорії , ЦТП двохтрансформаторні - Кз = 0,65 – 0,7 ;
при переважаючих навантаженнях споживачів 2-ої категорії, Кз = 0,7 – 0,8;
при навантаженнях споживачів 3-ої категорії (якщо вони переважають) і наявності споживачів 2-ої категорії з резервуванням електропостачання по лініям низької напруги, Кз = 0,85 – 0,95 .
При виборі числа і потужності трансформаторів ЦТП рекомендується прагнути до можливо більшої однотипності трансформаторів .
Враховуючи, що ливарний цех має значну кількість споживачів 2-ої категорії ( до 55% від загальної потужності ), то згідно вимог можна вибирати : або один трансформатор з резервуванням по низькій стороні від ЦТП сусіднього цеху або два трансформатори .
Враховуючи вищесказане намічаємо в цеху два варіанти встановлення силових трансформаторів враховуючи середні завантаження за найбільш завантажену зміну та максимальне розрахункове навантаження .
Остаточний підсумок числа та потужності силових трансформаторів ЦТП можна зробити після виконання техніко-економічних порівнянь вибраних варіантів .
Визначаємо середнє навантаження цеху за найбільш завантажену зміну за формулою :
Sсм = ( 2.26 )
де: Sсм - сумарна розрахункова повна потужність цехової трансформаторної підстанції за найбільш завантажену зміну з врахуванням компенсації реактивної потужності , кВА ;
Pсм , Qсм - сумарні активна та реактивна потужності цехової трансформаторної підстанції за найбільш завантажену зміну ,кВт,квар ;
Qку.НН - загальна потужність конденсаторної установки ,квар .
Sсм = = 1153( кВА )
Максимальне розрахункове навантаження цеху становить :
Sр = 1413 ( кВА )
Виходячи з даних потужностей приймаємо слідуючі варіанти :
1 варіант – однотрансформаторна КТП з трансформатором потужністю 1600 кВА ;
2 варіант – двотрансформаторна КТП з трансформаторами потужністю по 1000 кВА .
Перевіряємо число прийнятих силових трансформаторів по критичному моменту при передачі електроенергії від ЦТП до найбільш потужного споживача, враховуючи що навантаження в цеху рівномірне .Для одного трансформатора критичний момент не повинен перевищувати 15000 кВА.м .
Визначаємо розрахунковий момент за формулою :
( 2.27 )
де : М - розрахунковий момент , що створюється при передачі електроенергії від ЦТП до найбільш потужного споживача цеху ;
а - довжина цеху , м ( а = 90 м ) ;
b - ширина цеху , м ( b = 36 м ) .
( кВА.м )
Тобто можна приймати ЦТП з одним силовим трансформатором .
Визначаємо коефіцієнти навантаження трансформаторів в різних режимах роботи цеха за формулою :
( 2.28 )
де: S - повна потужність споживачів цеха, кВА ;
N - кількість силових трансформаторів , що пропонується для установки ;
Кз.т - коефіцієнт завантаження трансформаторів ;
Sн.т - номінальна потужність трансформатора, кВА .
Розрахунки коефіцієнтів навантаження обох варіантів зведено в таблицю 2.3.
Таблиця 2.3 - Розрахунок коефіцієнтів навантаження
Варіанти
Sн.т ,
кВА
N ,
шт
Коефіцієнт завантаження
Кз.т
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора