Електрозахранване на промишлено предприятие с разработване на електрозахранване на основните производствени цехове
1.1 Условия за проектиране
1.1.1 Кратко описание на проектирания обект
1.1.2 Характеристики на електрически приемници
1.1.3 Характеристики на захранващите устройства
1.2 Изчисляване на електрически товари
1.2.1 Обща информация
1.2.2 Определяне на проектното натоварване по сервиз
1.3 Изграждане на картограма на електрически товари, определяне на техния център и местоположение на GPP
1.4 Избор на силови трансформатори
1.4.1 Общи изисквания за силови трансформаторни подстанции
1.4.2 Избор на брой и мощност на силови трансформатори GPP
1.5 Избор на схема за захранване на предприятието
1.5.1 Общи положения
1.5.2 Избор на дизайн и схема на свързване на GPP
1.6 Избор на схема на разпределителната мрежа на предприятието
1.6.1 Избор на рационално напрежение на разпределителната мрежа
1.6.2 Компенсация на реактивната мощност в мрежи 10 kV
1.7. Електрическо изчисляване на схемата за захранване на централата
1.7.1 Избор на схема на електрозахранване на трансформаторната подстанция и трасиране на кабела.
1.7.2 Изчисляване на токове на късо съединение в инсталации с напрежение над 1 kV
1.8 Избор на оборудване на подстанция 110/10 kV
1.9 Изчисляване и избор на електрическата мрежа на цеха на електрическия цех
1.9.1 Избор на схема на магазинна електрическа мрежа
1.9.2 Определяне на цеховите натоварвания
1.9.3 Определяне на номиналните токове
1.9.4 Избор на вида на кабелите и техните сечения
1.9.5 Избор на неутрален режим в цеха, като се вземат предвид технологичните характеристики на потребителите на електроенергия
Темата на този курсов проект е захранването.промишлено предприятие с развитие на електроснабдяването на цеховете на основното производство на ремонтни и строителни машини и механизми.
Системите за захранване на промишлени предприятия трябва да осигуряват следното:
- Безопасност и лекота на използване
- Качество на електрическата енергия
Максимална близост на източниците на енергия до електрическите инсталации на потребителите
Схемата за захранване трябва да осигурява необходимото качество на електрическата енергия в съответствие с GOST 13109-97 "стандарти за качество на електрическата енергия в системи за захранване с общо предназначение". В промишлени предприятия могат да се монтират приемници на мощност с рязко променливи графици на натоварване, еднофазни приемници на енергия, приемници на енергия, които нарушават синусоидалността на токовете и напреженията. Това води до възникване на колебания на напрежението, до нарушаване на симетрията на токовете и напреженията, до появата на висши хармоници.
Трансформаторните и разпределителните подстанции трябва да бъдат възможно най-близо до електрическите инсталации на потребителите на електроенергия, като се намали броят на етапите на трансформация чрез въвеждане на дълбоки входове, повишени напрежения на захранващи и разпределителни мрежи, по-нататъшно развитие на принципа на намаляване на подстанциите и въвеждане на главни токови канали.
1.1 Проектни условия
1.1.1 Кратко описание на проектирания обект
Основата на дейността на проектирания механичен завод е производство и ремонт на центробежни помпи и компресори. Фабричните мощности и производствена технология позволяват ремонт и производство на някои видове резервни части за широка гама оборудване, включително едрогабаритно.
Всички сгради и постройки се намират на територията на завода, извън територията на заводаняма консуматори на електроенергия.
1.1.2 Характеристики на електрически приемници
Всички електроприемници на централата са с ниско напрежение, проектирани за напрежение 380 V.
1.1.3 Характеристики на захранващите устройства
1.2 Изчисляване на електрически товари
1.2.1 Общи
Определянето на електрическите товари е първата стъпка в проектирането на всяка система за захранване. Според стойността на електрическите товари се избира и проверява електрическото оборудване на захранващата система, определя се загубата на мощност и електричество. Капиталовите инвестиции в системата за захранване, експлоатационните разходи и надеждността на електрическото оборудване зависят от правилната оценка на очакваните натоварвания.
При проектирането на електрозахранваща система или анализирането на нейните режими на работа, потребителите на електроенергия (отделен електроприемник, група приемници, цех или завод като цяло) се считат за товари.
В този случай два индикатора за мощност (P-активен, Q-реактивен, S-пълен) и електрически ток - I ще бъдат основни.
Режимите на работа на електроприемниците са разнообразни и се променят във времето. За характеризиране на консумацията на енергия се използват следните понятия:
- номинална активна мощност на електроприемника е мощността, посочена на табелката с данни или в паспорта на електроприемника, при която трябва да работи електроприемникът;
- по отношение на многомоторни задвижвания, с изключение на кранови инсталации, терминът "приемник на електрическа енергия" означава цялото устройство като цяло, а номиналната му мощност е сумата от номиналните мощности на всичките му електродвигатели (редуцирани до работен цикъл PV = 1);
- за непостоянни приемнициработа, номиналната мощност се определя от мощността на табелката чрез привеждане в продължителен режим на работа (PV=1);
- под номиналната реактивна мощност на приемника на електроенергия се разбира реактивната мощност, консумирана от мрежата (знак плюс) или отдадена на мрежата (знак минус) при номинална активна мощност и номинално напрежение;
- номиналната мощност (активна Pnom и реактивна Qnom) на група приемници се определя като алгебрична сума от номиналните мощности на отделните приемници, намалена до PV = 1;
- за характеризиране на променливото натоварване на приемниците на електроенергия за разглеждания интервал от време се определят средните натоварвания;
- средната (активна и реактивна) мощност на група приемници е сумата от средните мощности на отделните приемници, включени в групата;
- в зависимост от интервала на осредняване се разграничават средни натоварвания за най-натоварената смяна, средномесечни и средногодишни натоварвания;
- според средносменния товар се определя изчислителният товар, а според средногодишния товар се определят годишните загуби на електроенергия.
Изчисляването на проектните натоварвания се извършва от най-ниските до най-високите нива на захранващите системи за отделни селищни възли в мрежи с напрежение до и над 1 kV. Изчисляването на електрическите натоварвания на характерните възли на електрозахранващата система се извършва, за да се изберат секциите на захранващите и разпределителните мрежи с напрежение до и над 1000 V, броя и мощността на трансформаторите TP и GPP, секциите на шините на разпределителните уредби TP, RP и GPP, комутационно и защитно оборудване с напрежение до и над 1000 V и др.
1.2.2 Определяне на проектното натоварване по цехове
Ще определим проектните натоварвания, като използваме опростен метод, който е както следва.
1) Задаваме инсталирания активенмощностите на цеховете, на които е даден пореден номер на генералния план.
2) Според референтните данни намираме средната стойност на факторите на мощността за даден тип производство (цех).
3) Използвайки получените данни, намираме изчислените мощности за магазините, които въвеждаме в съответната таблица 1.1.
Нека намерим изчислената мощност на електрическата работилница.
- задаваме инсталираната мощност
- намираме средния фактор на мощността за този магазин