Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра ЕПМС
Курсова робота
з дисципліни:
«Електропостачання виробничих комплексів»
на тему: «Електропостачання заводу з виробництва цукру»
Завдання 1-03
РОЗДІЛ 1. ЕЛЕКТРОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ГРУПИ ЗАВОДСЬКИХ ЦЕХІВ
Загальна характеристика підприємства
На території підприємства розміщено велику кількість цехів, які займаються тим чи іншим видом обробки, що дає змогу зменшити витрати на закупівлю агрегатів з інших підприємств, що в свою чергу знижує собівартість продукції підприємства.
Організація виробництва виконана по технологічній формі, тобто цехи спеціалізуються на виконанні визначених технологічних процесів. На підприємстві можна виділити наступні п’ять груп структурних підрозділів:
головні цехи;
допоміжні цехи;
обслуговуючі господарства виробничого призначення;
служба управління;
господарства по обслуговуванню робітників.
Обслуговуючі господарства виробничого призначення до них входять склади, енергетичне господарство, до якого відноситься понижуючі підстанції, електромережі, паропроводи, повітропроводи і газопроводи, транспортне господарство, до якого входять гаражі, ремонтні майстерні і т. д.
Центральні заводські лабораторії де виконуються контрольні випробування матеріалів, готової продукції, проводять наукові дослідження і впроваджують результати в виробництво.
1.2. Загальна характеристика споживачів електричної енергії
Близько 70% усієї вироблюваної в нашій країні електричної енергії споживається промисловими підприємствами.
Приймачі електроенергії промислових підприємств поділяються на наступні групи:
1. Приймачі трифазного струму напругою до 1000В, частотою 50 Гц.
2. Приймачі трифазного струму напругою вище1000В, частотою 50 Гц.
3. Приймачі однофазного струму напругою до 1000В, частотою 50 Гц.
4. Приймачі, що працюють з частотою, відмінно від 50 Гц, що живляться від перетворювальних підстанцій і установок.
5. Приймачі постійного струму, що живляться від перетворювальних підстанцій і установок.
Для всіх приймачів перерахованих вище груп необхідно з'ясувати:
1) вимоги, пропоновані діючими правилами використання електроустановок (ПУЄ) до надійності електропостачання приймачів(1-а, 2-а і 3-я категорії);
2) режим роботи (тривалий, короткочасний, повторно-короткочасний);
3) місця розташування приймачів електроенергії і чи є вони стаціонарними чи пересувними.
В даний час електропостачання промислових підприємств ведеться на змінному трифазному струмі.
Основні задачі курсової роботи і загальні характеристики методів їх вирішення.
При виконанні курсової роботи потрібно розробити систему електропостачання (СЕП) промислового підприємства при напрузі понад 1 кВ (конкретно при напрузі 6 – 10 кВ). Така система складається з повітряних ліній електропередачі (ЛЕП) напругою 35 – 110 кВ, що живлять підприємство від енергосистеми, пункту прийому електроенергії – головної понижувальної підстанції (ГПП), лінії напругою 6 – 10 кВ, які розподіляють електроенергію по території підприємства, цехових трансформаторних підстанцій (ТП) і розподільних пунктів (РП), якщо вони потрібні.
Потрібно розробити систему внутрішньозаводського електропостачання, яка зможе забезпечити споживачів електричною енергією відповідної якості та в необхідній кількості при заданій надійності електропостачання. Для вирішення цього завдання потрібно підтвердити розрахунками цього слід вибрати такі схемні та технічні рішення, щоб у нормальному режимі система характеризувалася економічністю, у форсованому режимі забезпечувала заданий рівень надійності електропостачання за рахунок перевантажувальної спроможності елементів СЕП, а в аварійному режимі – швидко і вибірково вимикався пошкоджений елемент чи ділянка мережі.
РОЗДІЛ 2. ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ
2.1. Вхідні дані
Вхідними даними для виконання курсового проекту на тему «Електропостачання заводу з виробництва цукру» є: генеральний план заводу, наведений на рис. 2.1, перелік цехів заводу та їх встановлена потужність, які наведені в табл. 1.1. Джерелом живлення заводу є вузлова підстанція електропередавальної організації, на якій встановлено два автотрансформатори потужністю 16 МВА кожний з напругами 110/35/10 кВ. Відстань від підстанції енергосистеми до підприємства є рівна 8 км.
Підприємство розташоване в 1-му кліматичному районі України.
Рис.2.1. Генеральний план заводу
Таблиця 1.1
Встановлені потужності споживачів заводу
№ п/п
Назва цеху
Рвст , кВт
1
Цех рафінації
1820
2
Випарювальне відділення
560
3
Цех різання і варіння буряка
850
4
Склад буряка (транспортери)
340
5
Склад готової продукції
160
6
Насосна станція
Синхронні двигуни 6 кВ 4х400 кВ
700
1600
7
Ремонтно-механічний цех
200
8
Центральна лабораторія
120
9
Їдальня
260
10
Гараж
80
11
Торгівельний центр
390
2.2. Розрахункові навантаження
2.2.1. Методи визначення розрахункових електричних навантажень
Під час проектування будь-якого об’єкта виникає завдання визначення розрахункових навантажень, необхідних для вибору перерізів струмопровідних частин (проводів, кабелів, розподільних та магістральних шино проводів чи збірних шин), потужність трансформаторів, компенсувальних пристроїв, апаратів комутації та захисту, розрахунку й вибору установок захисту тощо, а також для виконання техніко-економічних розрахунків. Правильне визначення розрахункових навантажень є основою для раціонального вибору схеми електропостачання та усіх їх елементів. Завищення розрахункових навантажень призводить до неправдивого збільшення обсягу провідникового матеріалу, встановленої потужності трансформаторів та іншого обладнання і загалом до значних невиправданих витрат коштів. Заниження розрахункових потужностей може призвести до зменшення пропускної здатності всієї електричної мережі системи електропостачання або ж окремих її елементів, до надлишкових витрат потужності та енергії, перегрівання проводів, кабелів, трансформаторів та, як наслідок, до скорочення терміну їх роботи, що також викликає невиправдані економічні витрати. Тому завдання визначення розрахункових навантажень має велике народногосподарське значення. Воно ускладнюється тим, що реальні електричні навантаження можуть змінюватися в часів бік збільшення або зменшення залежно від впливу різних умов і факторів.
В залежності від місця розташування розрахункового вузла у схемі електропостачання та стадії проектування застосовують різні методи розрахунку електричних навантажень.
На стадії проектного завдання виконують наближений попередній розрахунок електричних навантажень на основі даних про сумарну встановлену потужність окремих споживачів (цеху, відділення, корпусу тощо).
На стадії робочих креслень виконують уточнений розрахунок електричних навантажень з використанням конкретних даних про окремі електроприймачі цехів, відділень тощо.
Визначення розрахункових електричних навантажень виконують від нижчих до вищих ступенів напруги електропостачальної системи (ЕПС) для окремих розрахункових вузлів з метою вибору перерізів провідників мереж живлення і розподільних мереж, числа і потужності трансформаторів цехових трансформаторних підстанцій (ЦТП) і головної знижувальної підстанції (ГЗП), перерізів шин розподільних злагод трансформаторних підстанцій (ТП), розподільних пунктів (РП) і ГЗП, комутаційної і захисної апаратури
У практиці проектування використовують методи визначання розрахункових навантажень, які можна поділити на такі групи:
Методи визначення розрахункових навантажень безпосередньо з графіка навантажень.
Методи визначення розрахункових навантажень з встановленою потужністю і коефіцієнтом, меншим від одиниці.
Методи питомих показників.
Методи визначення розрахункових навантажень за середнім навантаженням та коефіцієнтами, що переважно більші від одиниці, або додаванням до середньої потужності деякої величини, яка характеризує з певною ймовірністю відхилення розрахункового навантаження від середнього.
Розрахункове навантаження заводу
Обчислення розрахункових навантажень цехів та підприємства здійснюється методом коефіцієнту попиту. Цей метод дозволяє визначити розрахункове максимальне навантаження вузла електропостачання (ділянка цеху, цех, підприємство) на стадії проектного завдання при невідомій потужності окремих ЕП. Величину розрахункового активного навантаження
P
p
та розрахункового реактивного навантаження
Q
p
визначають за допомогою коефіцієнта попиту
k
п
і коефіцієнта потужності
cosφ
г
для даної групи ЕП або галузі промисловості.
Розрахункова потужність електроспоживачів цеху складається з розрахункової потужності силових та освітлювальних електроспоживачів і визначається за формулами: