Материал: Разработка системы электроснабжения теплицы

Разработка системы электроснабжения теплицы

Содержание

Введение

. Общий раздел

.1 Краткая техническая характеристика производства теплицы и процессов в отдельных помещениях

.2 Техническое обоснование и выбор варианта схемы электроснабжения теплицы

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети

.2 Расчет и выбор проводов линий электроснабжения

.3 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети

. Технологическая часть

.1 Организация монтажа электрооборудования, систем электроснабжения теплицы

.2 Организация эксплуатации электрооборудования системы электроснабжения теплицы

.3 Организация ремонта электрооборудования системы электроснабжения теплицы

. Экономическая часть

.1 Технико-экономическое обоснование выбора схемы электроснабжения теплицы

.2 Расчет платы за потребляемую электроэнергию

.3 Расчет численности персонала энергохозяйства цеха

.4 Расчет годового фонда зарплаты персонала энергохозяйства участка заготовок

.5 Расчет себестоимости энергосоставляющей продукции инструментального цеха

. Охрана труда и электробезопасность

.1 Организационные и технические мероприятия по охране труда в процессе монтажа электрооборудования системы теплицы

.2 Организационные и технические мероприятия по охране труда при эксплуатации электрооборудования системы электроснабжения

.3 Организационные и технические мероприятия по охране труда при ремонте электрооборудования системы электроснабжения теплицы

.4 Основные требования противопожарной безопасности для работников электротехнической службы предприятия при обслуживании и ремонте электрооборудования системы электроснабжения инструментального цеха. Пожароопасные зоны

. Охрана окружающей среды и энергосбережение

.1 Мероприятия по охране окружающей среды при эксплуатации и ремонте оборудования системы электроснабжения теплицы

.2 Мероприятия по рациональному использованию электрической энергии, реализованные в разработанном проекте электроснабжения

Заключение

Литература

Приложения

теплица электроснабжение распределительный сеть

Введение

Электроэнергетика - это стратегическая отрасль, состояние которой отражается на уровне развития государства в целом. В настоящее время электроэнергетика является наиболее стабильно работающим комплексом белорусской экономике. Предприятиями отросли обеспечено эффективное, надежное и устойчивее энергоснабжение потребителей республики без аварий и значительного экологического ущерба.

Высшим приоритетом энергетической политики нашего государства является повышение эффективности использование энергии как средство для снижения затрат общества на энергоснабжение, обеспечения устойчивого развития страны, повышение конкурентоспособности производительных сил и охраны окружающей среды. Поэтому электроэнергетическая отрасль постоянно находится в поле зрения Президента нашего государства, Александра Григорьевича Лукашенко, Правительство республики.

В течение нескольких последних лет, разработаны и одобрены высшими органами власти и Правительствам Концепция Национальной стратегии устойчивого развития и Основные направления Энергетической политике Республике Беларусь. В развитие уточнение этих основополагающих документов с учетом изменения внутренних и внешних факторов развития Республике Беларусь на основании поручения Президента Республике Беларусь в 2003 году разработан топливно-энергетический баланс страны на период до 2020 года, в котором так же немаловажное место отведено вопросам дальнейшего развития электроэнергетики.

Прогноз структуры потребления электрической и тепловой энергии по отраслям экономики на 2020 г. определен исходя из динамики макроэкономических показателей развития народного хозяйства и реализации потенциала энергосбережения в республике.

Ожидается уменьшение потребление электроэнергии промышленностью на 13 процентных пунктов, а основным потребителем электроэнергии станет коммунально-бытовой сектор.

Следует принимать во внимание, что в перспективе до 2020 г. основным видом топливом для производства электроэнергии и тепла остается природный газ. Однако его доля должна быть снижена на 60% от общего потребления котельно-печного топлива, за счет увеличения потребления мазуты до 4.2 млн. тонн, использования 1.75 млн. тонн угля, 3.7 млн. тонн дров и гидроэнергетических ресурсов. Использование атомной энергии в перспективе до 2020 года не предусматривается. На основе параметров перспективного топливно-энергетического баланса республики определены основные направления дальнейшего развития Белорусской энергетической системы.

Для успешного решения важных задач, проставленных Правительством, необходимо также развивать и совершенствовать подготовку кадров с высшим и средним специальным образованием. Особое внимание при этом должно уделяться подготовке специалистов средней квалификации. Одним из важных путей, связывающих подготовку и обучение техников с производства, в период учебного процесса являются практические задания, курсовое и дипломное проектирование, спецзадание.

Данный дипломный проект содержит все электрические расчеты и выбор кабелей, автоматических выключателей, предохранителей, распределительных шкафов. Так же здесь содержится план расположения электрооборудования учебных мастерских и подходящих линий питания; принципиальная электрическая схема электроснабжения цеха.

Необходимость разработки системы электроснабжения теплицы вызвана повышением требований к качеству выпускаемой продукции. Данный дипломный проект содержит все электротехнические и экономические расчеты. Так же здесь содержится план расположения электрооборудования и электрическая однолинейная схема электроснабжения теплицы.

1. Общий раздел

.1 Краткая техническая характеристика производства теплицы и процессов в отдельных помещениях

Светонепроницаемая теплица предназначена для культивирования овощей. Она является принципиально новым сооружением и превосходит светопроницаемые теплицы по технико-экономическим показателям.

Теплица позволяет провести 6 культурооборотов в год.

На площади одноэтажной теплицы размещены: рассадное отделение и две камеры для выращивания овощей, лаборатория, насосная, зал кондиционеров и другие помещения.

Для создания теплового затвора на наружных боксах спроектированы тепловые боксы (ТБ).

Обогрев осуществляется за счет тепла облучательной установки, а поддержание микроклимата - кондиционерами.

Электроснабжение теплицы осуществляется от собственной комплектной трансформаторной подстанции (КТП), расположенной в пристройке.

Питание на КТП напряжением 10кВ подается от распределительного пункта (РП) электростанции.

Потребители электроэнергии относятся к 2-й категории надёжности электроснабжения. Количество рабочих смен - 3 (круглосуточно). Предусматриваем резервный источник питания.

В дипломном проекте требуется разработать систему электроснабжения цеха.

Для разработки системы электроснабжения цеха должно быть выбрано в соответствии с классом помещений, условиями окружающей среды соответствующее оборудование и материалы, способы монтажа, обеспечивающие работу электроприемников в заданных режимах.

Необходимо рассчитать экономическую составляющую от реализации дипломного проекта.

Также необходимо привести организационно-технические мероприятия по охране труда при монтаже, эксплуатации и ремонте электроустановок и распределительных сетей.

Размеры теплицы А×В×Н=48×30×10 м. Высота пристроек по периметру - 4 м.

Таблица 1.1 - Характеристика электрооборудования

.2 Техническое обоснование и выбор варианта схемы электроснабжения теплицы

Распределительная сеть обычно выполняется по радиальной, магистральной или смешанной схемам. В данном случае электроснабжение цеха выполняется по радиальной схеме. Категория надёжности электроснабжения потребителей существенно влияет на выбор распределительной схемы.

Радиальные схемы применяют для электроснабжения потребителей расположенных в различных направлениях от источника питания, поэтому питание распределительных пунктов (РП) осуществляем радиально.

По сравнению с магистральными схемами радиальные легче автоматизируются и имеют большую степень надежности, но при их построении увеличивается протяженность сети и количество аппаратов управления.

Магистральные схемы рекомендуется применять в следующих случаях:

- когда нагрузка имеет сосредоточенный характер, но отдельные узлы нагрузки расположены в одном направлении по отношению к подстанции или РП и на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Так у нас расположены консольные поворотные краны, токарно-шлифовальный станок и горизонтально-расточные станки.

когда нагрузка сравнительно равномерно распределена.

В практике проектирования чисто радиальные и магистральные схемы применяются редко. Чаще всего пользуются смешанными схемами, включающими элементы первых двух.

Исходя из того, что потребители цеха относятся ко второй категории надежности электроснабжения и экономических соображений удешевления схемы электрического снабжения, питание РП осуществляем посредствам кабельной линии от РУ ШНН ТП. Питание осуществляется от четырёхпроводной трёхфазной сети с глухозаземлённой нейтралью.

Силовая распределительная сеть цеха выполнена в смешанных схемах питания.

Основываясь на принципе построения данных схем, электроприемники находящиеся на относительно небольшом расстоянии друг от друга распределяем на две группы, которые получают питание от определенных распределительных устройств и шинопровода.

Рисунок 1.1 - Схема электроснабжения

Для осуществления питания электроприемников от распределительных устройств используем радиальные и магистральные схемы. Защиту линий питающих электроприемники осуществляем при помощи автоматических выключателей установленных в распределительных устройствах и на шинопроводе.

Распределим электроприемники по распределительным пунктам (РП).

От первого РП получают питание следующие электроприемники:

- сверлильный станок;

наждачный станок;

токарный станок;

щит облучательной установки.

От второго РП получают питание:

кондиционеры;

насосные агрегаты;

щит общего рабочего освещения.

Питание распределительных пунктов осуществляется по радиальным схемам при помощи кабельных линий через автоматические выключатели на вводе РП.

2. Расчетная часть

.1 Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети

Метод коэффициента расчетной мощности это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к расчету электрических нагрузок группы электроприемников. Метод разработан Тяжпромэлектропроект и учитывает значения постоянной времени нагрева различных элементов для линий напряжением до 1 кВ. Исходной информацией по данному методу является перечень электроприемников с указанием их номинальных мощностей. Для каждого электроприемника по справочной литературе подбирается значения коэффициента использования Ки, коэффициент активной и реактивной мощности.

Определение электрических нагрузок производим методом коэффициента расчетной мощности. Данный метод является основным при расчете нагрузки, разработан институтом "Тяжпромэлектропроект" (г. Москва) и учитывает постоянную времени нагрева элементов СЭС. Применение его возможно если известны единичные мощности электроприемников, их количество и технологическое назначение.

Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению (, , , ) расчетных нагрузок группы электро-приемников.

, (2.1)

 при , (2.2)

 при , (2.3)

, (2.4)

где  - расчетная активная нагрузка, кВт;

 - расчетная реактивная нагрузка, квар;

 - расчетная полная нагрузка, кВА;

 определяется по таблицам;

 - эффективное число электроприемников;

 - средний коэффициент использования группы электроприемников;

 - средняя активная мощность за наиболее нагруженую смену, кВт;

 - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, квар;

, (2.5)

, (2.6)

где  - коэффициент использования электроприемников;

 - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;j - коэффициент реактивной мощности;

, (2.7)

где ,  - суммы активных мощностей за смену и номинальных в группе электроприемников, кВт.

Зная единичные мощности и режимы работы электроприемников, мы можем распределить нагрузку по распределительным устройствам.