Материал: Электроснабжение завода железобетонных конструкций

Электроснабжение завода железобетонных конструкций

Содержание

Введение

. Электротехнический раздел

.1 Краткая характеристика технологического процесса завода железобетонных конструкций

.2 Классификация по степени бесперебойности электроснабжения и характеристики среды цехов

.3 Определение расчетной или потребляемой мощности промышленного предприятия по всем составляющим

.4 Выбор напряжения питающих и распределительных сетей

.5 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП

.6 Картограмма нагрузок и определение центра электрических нагрузок

.7 Выбор количества, мощности и место положения цеховых подстанций

.8 Разработка схем внутреннего электроснабжения

.9 Выбор сечения питающих и распределительных сетей

.10 Технико-экономическое сравнение вариантов схем

.11 Расчет токов короткого замыкания

.12 Расчет электрических нагрузок цеховой сети

.13 Расчет и выбор параметров цеховой сети

.14 Расчет токов КЗ и проверка коммутационных и защитных аппаратов

.15 Расчет осветительной сети формовочного цеха

.16 Электротехнический расчет освещения

.17 Релейная защита ЦТП

. Технологический раздел

.1 Эксплуатация и монтаж шинопроводов

. Безопасность жизнедеятельности

.1 Особенности тушения пожара в электроустановках

.2 Расчет защитного зануления

. Экономический раздел

. Специальная часть дипломного проекта «Электропривод насоса»

Список используемой литературы

Введение

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие механизмы.

Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин, механизмов и строительством электростанций. Необходимость в производстве электроэнергии на фабрично-заводских электростанциях обуславливается следующими причинами:

а) потребностью в теплоте для технологических целей, отопления и эффективностью попутного производства при этом электроэнергии;

б) необходимостью резервного питания для ответственных потребителей;

в) необходимостью использования вторичных ресурсов;

г) большой удаленностью некоторых предприятий от энергосистемы.

Все машины и механизмы предприятий приводятся в работу в настоящее время электродвигателями. Для их нормальной работы принимают электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работу производственных механизмов. При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством, а именно стабильностью частоты и напряжения. К современному производству предъявляют высокие требования в подготовке инженеров-специалистов в области промышленного электроснабжения; в то же время растет спрос на инженеров, располагающими знаниями и в области автоматики и вычислительной техники.

1. Электротехнический раздел

1.1 Краткая характеристика технологического процесса завода железобетонных конструкций

Сегодня основной продукцией завода железобетонных конструкций являются железобетонные конструкции и изделия, элементы зданий и сооружений.

На заводе железобетонных конструкций основными приемниками электроэнергии являются формовочный, арматурный, компрессорный цеха. В формовочном цехе основными приемниками электроэнергии являются трубогибочные станки. Трубогибочные станки предназначены для гибки стальных горячекатаных труб. Изгибание труб станком допускается только при условии, что они являются полыми и не набиты песком либо другими материалами. Гидравлический трубогибочный станок удобен в эксплуатации, такое оборудование может использоваться непосредственно на месте монтажа труб.

В состав инструментального цеха входят следующие отделения: механическое (станочное), слесарно-сборочное, лекальное, для ремонта пневматического и другого механизированного инструмента, шлифовально-заточное, заготовительное (часто объединяется со складом материалов), термическое, хромировочное, кузнечное, сварочное, для напайки пластин твердых сплавов, а также склад материалов и заготовок, склад вспомогательных материалов, склад готовых и исправляемых изделий, промежуточный склад, контрольное отделение, инструментальная раздаточная, измерительная лаборатория, служебные и бытовые помещения.

Станочное и слесарно-сборочное отделения делятся на специализированные участки, предназначенные для обработки инструмента определенного вида, а именно:

режущего инструмента,

измерительного инструмента,

вспомогательного инструмента,

приспособлений,

штампов,

металлических моделей и пресс-форм,

нормалей,

пневматического и другого механизированного инструмента.

В зависимости от размеров производства некоторые участки могут быть объединены или же выделены в самостоятельные цехи (цех штампов и моделей).

Кузнечные отделения организуют при крупных инструментальных цехах; инструментальные и ремонтно-механические цехи часто имеют одну общую кузницу. Иногда кузнечные работы по инструменту производятся в основном кузнечном цехе завода, для чего в нем устанавливается необходимое оборудование. Расположение кузницы в здании инструментального цеха смежно со станочным отделением нежелательно, так как работа кузнечных молотов вредно отражается на точности обработки на металлорежущих станках.

Термическое отделение специально для обработки инструмента следует создавать при инструментальном цехе. Это объясняется особым характером термической обработки инструмента, тесной связью технологических процессов механической и термической обработки, тем, что инструментальный цех должен выпускать полностью готовую продукцию.

1.2 Классификация по степени бесперебойности электроснабжения и характеристики среды цехов

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.

. Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяются особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

. Электроприемники второй категории - электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

. Электроприемники третьей категории - все остальные электроприемники, не попадающие под определение первой и второй категорий.

По средам цеха бывают: нормальными, влажными, пыльными, химически агрессивными, взрыво- и пожароопасными. Среда цеха зависит от технологических процессов, проходящих в нем.

Данные по бесперебойности электроснабжения и характеристика среды цехов приведены в таблице 1

Таблица №1

1.3 Определение расчетной или потребляемой мощности предприятия по всем составляющим

Данный расчет покажем на примере формовочного цеха. Результаты расчета по всему предприятию сведем в таблицу №2.

Определяем расчетную силовую нагрузку ниже 1 кВ:

Рр=Рн.·Кс=290·0,7=203 кВт                   (1.1)

Qр=Рр·tgφ=203·0,48=98,3 кВАр            (1.2)

Находим номинальную мощность освещения и расчетную осветительную нагрузку доменного цеха:

Рн.о.=Руд.·F=18·1176=21,17 кВт           (1.3)

Рр.о.=Рн.о.·Кс.о.=21,17·0,95=20,1 кВт           (1.4)

Находим полную расчетную мощность цеха:

Рр∑=Рр+Рр.о.=203+20,1=223,1 кВт               (1.5)

Qр∑=Qр=98,3 кВАр                      (1.6)

кВА      (1.7)

Примечание: Коэффициенты Кс (спроса), Соsj (мощности), Кс.о. (спроса осветительной нагрузки), плотность осветительной нагрузки Руд [Вт/м2] для каждого цеха выбраны по [4]. Площадь F[м2] каждого цеха определена по генеральному плану предприятия.

Расчетные нагрузки цехов.

Таблица 2.

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

Потери в ЦТП:

∆РЦТП=0,02·Sр∑=0,02·4189,2=83,78 кВт               (1.8)

∆QЦТП=0,1·Sр∑=0,1·4189,2=418,92 кВАр             (1.9)

Тогда расчетная нагрузка данной ступени определится:

Рр=∑Ррi+Рр.осв.+ ∆РЦТП=3080,8+12+83,78=3176,58 кВт      (1.10)

Qр=∑Qрi+ ∆QЦТП=2838,7+418,92=3257,62 кВАр                   (1.11)

Расчет мощности компенсирующих устройств.

                         (1.12)

QКУ= Рр∑·(tgφном-tgφзад.)=3257,62·(1,03-0,33)=2280,33 кВАр       (1.13)

Потери мощности в компенсирующих устройствах:

∆РКУ=0,002· QКУ=0,002·2280,33=4,56 кВт            (1.14)

Тогда расчетная нагрузка данной ступени электроснабжения шин ГПП определится по формуле:

РрГПП= Рр∑·Крм+∆РКУ=3176,58·0,95+4,56=3022,31 кВт      (1.15)

QрГПП= Qр∑·Крм-QКУ=3257,62·0,95-2280,33=814,41 кВАр (1.16)

кВА         (1.17)

Потери мощности в трансформаторах ГПП

∆РтГПП=0,02·SрГПП=0,02·3130,1=62,6 кВт          (1.18)

∆QтГПП=0,1·SрГПП=0,1·814,41=81,44 кВАр                  (1.19)

Мощность питающей линии

       (1.20)

1.4 Выбор напряжения питающих и распределительных сетей

Напряжение питающей линии от 6 до 110 кВ включительно

Величина напряжения определяется расчетной или потребляемой мощностью, удалённостью предприятия от источника питания.

Для определения напряжения питающей линии можно использовать два способа:

а) Напряжения питающей линии можно определить по номограммам. Это график для приблизительного определения величины рационального напряжения электроснабжения промышленных предприятий в зависимости от передаваемой мощности S, длинны питающих линий L, схемы питания, конструктивного выполнения линии и стоимости электрической энергии.

б) Напряжения питающих линий можно определить по эмпирическим формулам. В них используется коэффициенты, мощность и длинна питающей линии. Приведем некоторые из них:

1) U=3 3) U=16

) U=4,34 4) U=17

Найдём напряжение питающей линии по формулам:

кВ,          (1.21)

кВ,        (1.22)

кВ,                         (1.23)

кВ,                    (1.24)

Таким образом, сравнивая эти значения с номограммой, принимаем стандартное значение напряжения 35 кВ.