Материал: Проектирование системы электроснабжения предприятия по изготовлению бетонных строительных материалов
Коэффициент максимума: Км = f(nЭ; Ки) = 1,13.
Активная максимальная расчетная мощность для СП-1:
Реактивная максимальная расчетная мощность для СП-1 при nЭ > 10:
Полная максимальная расчетная мощность для СП-1:
Максимальный расчетный ток нагрузки силового пункта СП-1:
Аналогичные расчеты выполняем и для
других электроприемников и силовых пунктов. Полученные результаты сведены в
таблицу 2.2.
2.2 Расчет
электрических нагрузок по цехам
Расчет нагрузок по остальным цехам
производится по укрупненным показателям, так как заданы суммарные установленные
мощности электроприемников по цехам, но неизвестен их состав. Коэффициент
использования 
и мощности 
выбирается
в соответствии с группой цеха и характером нагрузки, согласно [5]. Эффективное
число электроприемников определим по формуле
где Pср.э. - средняя мощность одного электроприемника, кВт.
Все расчеты электрических нагрузок по цехам
сведем в таблицу 2.3.
Таблица 2.2 - Сводная информация по подробно рассчитываемому цеху
|
Наименование групп электроприемников |
Кол-во ЭП n, шт. |
Установленная мощность, кВт |
Модуль силовой сборки m |
Коэффи-циент исполь-зования Ки,а |
cosφ |
tgφ |
Средняя мощность за максимально загруженную смену |
Эффек-тивное число ЭП nЭ, шт. |
Коэффи-циент макси-мума Км |
Максимальная расчетная мощность |
Макси-мальный расчетный ток Iр,А |
|||||
|
|
|
Одного ЭП Рном, |
Общая рабочая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
min |
max |
|
|
|
|
|
Рсм, кВт |
Qсм, квар |
|
|
Рр, кВт |
Qр, квар |
Sр, ВА |
|
|
СП-1 |
||||||||||||||||
|
Дозирование и смешивание. Вибрационная пластина. |
5 |
9 |
70 |
205 |
47 |
0,8 |
0,8 |
0,75 |
164 |
123 |
- |
- |
185 |
123 |
222 |
338 |
|
Транспортная тележка |
1 |
|
30 |
30 |
|
0,5 |
0,75 |
0,88 |
15 |
13,2 |
- |
- |
16,9 |
13,2 |
21,5 |
33 |
|
Толкатель форм. Машина обработки формы. Машина для смазки форм. Рельсовая тележка. |
5 |
8 |
18 |
55 |
|
0,5 |
0,75 |
0,88 |
27,5 |
24,2 |
- |
- |
31,08 |
24,2 |
39,4 |
60 |
|
Машина для кантования |
2 |
12 |
28 |
40 |
|
0,7 |
0,75 |
0,88 |
28,0 |
24,6 |
- |
- |
31,6 |
24,6 |
40,1 |
61 |
|
Тележка. Боковой триммер. Машина резки по толщине. |
3 |
32 |
40 |
120 |
|
0,7 |
0,75 |
0,88 |
84,0 |
73,9 |
- |
- |
94,9 |
73,9 |
120 |
183 |
|
Подающее устройство автоклавных поддонов. |
1 |
|
10 |
10 |
|
0,6 |
0,75 |
0,88 |
6 |
5,28 |
- |
- |
6,78 |
5,3 |
8,6 |
13 |
|
Вентиляция и дымоудаление |
4 |
1 |
1,5 |
5,5 |
|
0,8 |
0,85 |
0,62 |
4,4 |
2,73 |
- |
- |
4,97 |
2,73 |
5,67 |
9 |
|
Итого по СП-1 |
21 |
1 |
70 |
465,5 |
>3 |
0,71 |
0,78 |
0,81 |
329 |
267 |
14 |
1,13 |
372 |
267 |
458 |
696 |
|
Итого по СП-2 |
14 |
5 |
60 |
342 |
>3 |
0,59 |
0,75 |
0,87 |
200 |
175 |
12 |
1,23 |
246 |
175 |
302 |
459 |
|
Итого по СП-3 |
19 |
0,2 |
45 |
231 |
>3 |
0,69 |
0,75 |
0,88 |
160 |
140 |
10 |
1,16 |
185 |
154 |
241 |
366 |
|
Итого по СП-4 |
6 |
5 |
65 |
146 |
>3 |
0,85 |
0,8 |
0,76 |
117 |
89 |
4 |
1,14 |
133 |
98,2 |
165 |
251 |
|
Итого по цеху |
60 |
1 |
70 |
1185 |
|
0,72 |
0,77 |
0,83 |
805 |
671 |
40 |
1,09 |
932 |
694 |
1174 |
1772 |
Таблица 2.3 - Расчет нагрузок по цеха
|
Номер цеха |
РУСТ, кВт |
КИ |
cosϕ |
tgϕ |
nЭ, шт |
КМ |
Максимальная расчетная мощность |
IР, А |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
PР, кВт |
QР, квар |
SР, кВ·А |
|
|
1 |
1185 |
0,72 |
0,77 |
0,83 |
40 |
1,09 |
932 |
711 |
1174 |
1772 |
|
2 |
470 |
0,65 |
0,7 |
0,9 |
9 |
1,28 |
391 |
302 |
494 |
751 |
|
3 |
486 |
0,6 |
0,75 |
0,88 |
6 |
1,37 |
399 |
282 |
489 |
743 |
|
4 |
288 |
0,7 |
0,8 |
0,75 |
14 |
1,13 |
228 |
151 |
273 |
415 |
|
5 |
22 |
0,3 |
0,8 |
0,75 |
4 |
2,14 |
14,1 |
5,4 |
15,1 |
23,0 |
|
6 |
80 |
0,7 |
0,85 |
0,62 |
56 |
1,09 |
61,0 |
34,7 |
70,2 |
107 |
|
Итого |
2531 |
- |
0,77 |
- |
129 |
- |
2025 |
1486 |
2515 |
3630 |
2.3 Расчет
осветительной нагрузки
После ввода помещения и обработки геометрии помещения, для расчета необходимо выбрать тип освещения, определить нормируемую освещенность, выбрать тип светильников.
Расчет будем вести для системы общего освещения.
К установке примем светильники: внутреннее освещение - HBT 400M [6], наружное освещение -NTV 123 E60.
Нормируемая освещенность, согласно[7] - для общего постоянное наблюдения за ходом производственного процесса: при постоянном пребывании людей в помещении - VIII разряд зрительной работы равна 200 лк. Тогда необходимое значение освещенности определим по формуле:
где Ен - значение освещенности, лк;
kЗ - коэффициент запаса[7].
Тогда для цеха №1 получим:
для остальных цехов расчет произведем аналогично, результат сведем в таблицу 2.4.
Расчетная нагрузка осветительных установок
определяем по формуле:
где Кс.о. - коэффициент спроса осветительной нагрузки [8];
Рн.о. - номинальная мощность осветительной установки, кВт.
Результаты по расчету сведены в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Мощность осветительной нагрузки
№ Наименование цеха 
КС.ОcosϕРН.О.,
кВтFЦ,
|
м2РР.О., кВтSР.О., кВ·А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Цех по производству блоков из газобетона |
120 |
0,85 |
0,95 |
26,8 |
7920 |
21,6 |
22,8 |
|
2 |
Цех приемки и подготовки сырьевых материалов |
120 |
0,85 |
0,95 |
4,80 |
900 |
3,67 |
3,86 |
|
3 |
Цех помола золы |
120 |
0,85 |
0,95 |
4,80 |
880 |
3,59 |
3,78 |
|
4 |
Цех производства сухих строительных смесей |
120 |
0,85 |
0,95 |
4,80 |
280 |
1,14 |
1,24 |
|
5 |
Склад |
120 |
0,6 |
0,95 |
4,10 |
1500 |
3,69 |
3,89 |
|
6 |
Административно-технический корпус |
420 |
0,9 |
0,95 |
17,9 |
350 |
5,64 |
5,94 |
|
7 |
Освещение территории |
4,5 |
0,6 |
0,95 |
6 |
- |
3,60 |
4,97 |
2.4 Расчет картограммы
электрических нагрузок
При проектировании системы электроснабжения на
генплан предприятия наносятся все производственные цеха с картограммой
нагрузок. Картограмма нагрузок представляет собой размещенные в генплане
окружности, центры которых совпадают с центрами нагрузок цехов, а площади
кругов пропорциональны расчетным активным нагрузкам. Каждый круг делится на
секторы, площади которых пропорциональны расчетным активным нагрузкам
электроприемников напряжением до 1000 В, электроприемников напряжением выше
1000 В и электрического освещения. При этом радиус окружности r
и соотношения секторов в процентах - ННi,
НBi, НОi,
для каждого цеха соответственно определяются:
, 
, 
,
где Ppi, Pp,нi, Pp.вi, Pp.оi - расчетные активные нагрузки соответственно все го цеха, ЭП напряжением до 1000 В, ЭП напряжением выше 1000 В и электрического освещения, кВт;
m - масштаб площадей картограммы нагрузок, кВт/м2.
В данном проекте ЭП с Uном > 1000 В не используются.
Расчетные нагрузки и координаты цехов для расчета картограммы приведены в таблице 2.5.
Рассчитаем 1 цех:
мм; 
%; 
%.
Для других цехов считаем аналогично, результаты занесём в таблицу 2.5.
Нанесем окружности на рисунок 2.1.
Таблица 2.5 - Расчет картограммы нагрузок
|
№ цеха |
РP.Hi |
РP.O |
РP.Σ |
SН |
X |
Y |
r |
НН |
НО |
|
|
кВт |
кВт |
кВт |
кВ·А |
м |
м |
мм |
% |
% |
|
1 |
932 |
21,6 |
954 |
1189 |
118 |
66 |
22,5 |
97,7 |
2,31 |
|
2 |
391 |
3,67 |
395 |
498 |
48 |
66 |
14,5 |
98,8 |
1,28 |
|
3 |
399 |
3,59 |
403 |
493 |
24 |
87 |
14,6 |
98,9 |
1,14 |
|
4 |
228 |
1,14 |
229 |
275 |
36 |
115 |
11,0 |
99,1 |
0,992 |
|
5 |
14,1 |
3,69 |
17,8 |
19 |
156 |
123 |
3,15 |
77,7 |
22,3 |
|
6 |
61,0 |
3,81 |
64,8 |
74 |
165 |
30 |
5,93 |
92,9 |
7,14 |
|
итого |
2025 |
37,5 |
2064 |
2548 |
|
Центр электрических нагрузок предприятия
является символическим центром потребления электрической энергии (активной мощности)
предприятия, координаты которого находятся по выражениям:
где xi, yi - координаты центра i-го цеха на плане предприятия, м.
Координаты центра нагрузок рассчитаны и полученные результаты - х0 = 79 м, у0 = 75 м.
Нанесем ЦЭН на картограмму нагрузок (рисунок 2.1).
Место расположения электрогенераторной и подстанции выбрано исходя из следующих условий:
центра электрических нагрузок;
площади, необходимой для электрооборудований;
рельефа местности;
наличия коридоров для прокладки кабельных линии
с учетом охранной зоны.
Рисунок 2.1 - Картограмма электрических нагрузок
На основе сказанного принимаем месторасположение электрогенераторной пристроенной к цеху по производству блоков из газобетона №1, как указанно на рисунке 2.1.
Вывод: в данном разделе произвели расчет
электрических нагрузок предприятия, необходимых для построения схемы
электроснабжения и выбора мощности источников питания.
. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОНЕРГИИ
3.1 Построение схемы электроснабжения
электрический нагрузка замыкание напряжение
Схема электроснабжения должна быть проста, безопасна и удобна в эксплуатации, экономична, удовлетворять характеристике окружающей среды, обеспечивать применение индустриальных методов монтажа.
Схема главных соединений. Согласно [1], электроснабжение потребителей I и II категории должно осуществляется от двух независимых взаиморезервируемых источников питания. Так как на предприятии принято решении об установке - КГУ на базе газопоршневого двигателя, принимаем к установке двух таких агрегатов. Далее построение схемы электроснабжение изобразим в виде схемы на рисунке 3.1.
Схема распределительных сетей. Согласно[4], внутрицеховые сети выполняются по радиальным магистральным и смешанным схемам. В нашем проекте, рациональным будет использование смешанной схемы (чертеж 140211-12-СХ.03.Э3). Питание электроприемников цехов, прилегающих к электрогенераторной, будет осуществляется с использованием магистральных шинопроводов ШМА 5. Питание отдельно стоящих цехов будет осуществляться при помощи кабельных линий.
Распределение нагрузки. Нагрузку между генераторами распределим следующим образом:
генератор №1 - цех №1, 5, 6,
генератор №2 - цех №2, 3, 4;
таким образом нагрузка на генераторы составляет
1256 и 1259 кВ·А, соответственно.
Рисунок 3.1 - Построение главной
схемы электроснабжения
.2 Выбор
генераторных установок
Современной мировой промышленностью выпускается сегодня большое количество видов газопоршневых электростанций. Сегодня популярность газовых генераторов растет в геометрической прогрессии с каждым годом.