В дипломном проекте использовано Х источников, 3 рисунков, Х таблиц. В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула.

На основании исходных данных проведен расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом.

Определен центр электрических нагрузок. И решен вопрос о месте расположения ГПП. Построены графики электрических нагрузок, произведен выбор количества и мощности трансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП.

Рассчитаны токи короткого замыкания на стороне выше 1000 В, выбрана высоковольтная аппаратура и кабели.

Произведен расчет потребного количества огнетушащих средств для тушения пожаров, выполнен экономический расчет затрат на реконструкцию.

Специальным вопросом рассмотрена Микропроцессорная система дуговой защиты КРУ напряжением 6-10 кВ”.

Введение

Непрерывный рост городов и численности их населения вызывает увеличение потребления электрической энергии. Огромные масштабы жилищного и промышленного строительства, осуществленного в городах, обуславливает необходимость непрерывного развития и совершенствования городских электрических сетей, являющихся связующим звеном между источниками и городскими потребителями электроэнергии.

В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.

Решение ряда этих вопросов рассматривается в данном дипломном проекте. Предпринята попытка выявления оптимального варианта, на основе требований ПУЭ, ПТЭ и ТТБ, реконструкции схемы электроснабжения промышленного узла одного из районов.

Поводом для решения этой задачи явилось:

1) нерациональное расположение главной понижающей подстанции по отношению к потребителям;

2) положение о том, что в качестве основного напряжения для городских сетей среднего напряжения в России принято 10 кВ. В тех городах, где имеются сети 6 кВ, они, как правило, переводятся на напряжение 10 кВ;

3) и наконец, принципиальным вопросом построения схемы электроснабжения города является выгоднейшее число трансформаций энергии, т.е. количество ее преобразований между напряжением 110 кВ и 10 кВ.

Практика проектирования показывает, что введение промежуточного напряжения 35 кВ увеличивает капиталовложения и потери в сетях. Это является причиной отказа от применения в проектируемых сетях и системах электроснабжения городов этого напряжения и ликвидации его сетей в тех городах, где они существовали ранее. Таким образом, для городских сетей следует считать предпочтительной систему электроснабжения 110/10 кВ.

1 Определение расчетных электрических нагрузок

1.1 Краткая характеристика потребителей электрической энергии

Потребители электрической энергии системы электроснабжения района представлены двумя группами: промышленные потребители и коммунально-бытовые потребители.

Котельный завод специализируется на выпуске котлов малой мощности. Значительная часть их идет на экспорт.

Производство осуществляется в две смены. Характерен резкопеременный график электрических нагрузок. Перерыв в электроснабжении предприятия повлечет за собой массовый недоотпуск продукции, простой оборудования и крупные штрафы за недопоставку продукции на договорной основе. В связи с вышеизложенным, и согласно требованиям ПУЭ котельный завод отнесен по степени надежности электроснабжения к потребителям первой категории.

Маслосыркомбинат (МСК) специализируется на выпуске сыров и другой молочной продукции.

Режим работы трехсменный. График электрических нагрузок по часам суток и временам года относительно равномерный. Перерыв в электроснабжении повлечет за собой недовыпуск и массовую порчу продукции. По степени бесперебойности электроснабжения МСК отнесен к первой категории.

Элеватор выполняет заготовительные функции (прием, подработка, хранение и отпуск зерна). Характеризуется переменным графиком электрических нагрузок по временам года. В период заготовки зерна (август, сентябрь, октябрь) максимальное использование мощности установленного оборудования. Перерыв в электроснабжении в этот период влечет за собой не только простой собственного оборудования элеватора, но и транспортных средств доставки зерновых культур с полей. Кроме того, простой зерносушильных агрегатов при наличии высокой влажности зерна, ведет к резкому ухудшению бесперебойности последнего. Предприятие по степени бесперебойности электроснабжения отнесено к потребителям II категории.

Моломаш. Основное направление – производство аппаратов, машин и оборудования для хранения и переработки молока и молочных продуктов. Режим работы предприятия двухсменный. Электроприемников I категории нет. Перерыв в электроснабжении связан с существенным недовыпуском продукции, простоем людей и механизмов. По степени бесперебойности в электроснабжении Молмаш относится к потребителям II категории.

Показатели бесперебойности электроснабжения, приведенные для завода Молмаш характерны и для фанерно-спичечного комбината (ФСК), Маслоэкстрационного завода (МЭЗ), Авторемзавода (АРЗ).

Потребители распределительной городской сети (РП-5, РП-8, ТП-6) рассматриваемого района города являются: жилые дома одноэтажной (индивидуальной) и многоэтажной (до 9 этажей) застройки, оборудованные преимущественно электрическими плитами, предприятия общественного питания, магазины, детские дошкольные учреждения, школы, автовокзал.

Перерыв в электроснабжении влечет за собой нарушения нормальной жизнедеятельности значительного количества городских жителей. Согласно требованиям ПУЭ, данная городская распределительная сеть относится к электроприемникам II категории надежности.

1.2 Определение расчетных осветительных нагрузок по 2

цеху элеватора и МИС

Расчетную нагрузку осветительных нагрузок приемников определяем по установленной мощности и коэффициенту спроса:

, (1.1)

где - коэффициент спроса для освещения, принимаемый по справочным данным [2]

- установленная мощность приемников электрического освещения, находится по формуле [2].

, (1.2)

где - удельная нагрузка по площади пола;

- площадь пола здания, сооружения, определяемая по генплану.

Производим расчет осветительной нагрузки для механической мастерской. Тип применяемых светильников ОДРЛ. Высота подвеса 4 м. Требуемая освещенность 200 лх, согласно [3]. По таблице [4] для принятого типа светильников определяем удельную мощность = 11,2 Вт/м2.

Отсюда имеем:

=11,2 × 800 = 8,96 кВт

=8,96 × 0,7 = 6,27 кВт

Аналогично рассчитываем осветительную нагрузку для каждого здания. При этом учитываем этажность зданий и сооружений. Производственно-бытовой корпус (ПБК) – 3 этажа, рабочая башня (элеватор) – 6, рабочая башня (МИС) – 5, лабораторный корпус – 2, бытовой корпус – 2, столовая – 2, стенд конвейеров, административное здание – 2, зерносушилка 4, в силкорпусах освещению подлежат верхняя и нижняя транспортная галереи.

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

№ по генплану		Наименование Потребителей		Осветительная нагрузка
				F, м2		, Вт/м2		, кВт				, кВт
1		2		3		4		5		6		7
1		Склад		230		18,8		4,3		0,7		3,0
2		Мех. Мастерская		800		11,2		8,96		0,7		6,27
3	Бытовой корпус		240		5,7		1,4		0,6		0,8
4	Приемная башня		96		9,5		0,9		0,8		0,7
5	Насосная		92		6,2		0,6		0,85		0,5
6	ПБК		1596		4,5		7,2		0,6		4,3
7	Рабочая башня		160		8,1		1,3		0,8		1,0
8	Стенд конвейеров		512		8,1		4,1		0,8		3,3
9	Зерносушилка		312		8,1		2,5		0,8		2
10	Рабочая башня		1344		12,1		16,2		0,8		12,9
11	Силкорпус 1		960		11,7		11,2		0,8		8,9
12	Силкорпус 2		960		11,7		11,2		0,8		8,9
13	Силкорпус 4		1200		11,7		14,0		0,8		11,2
	Освещение территории		20802		5		104		1,0

1.3 Определение расчетных максимальных электрических

нагрузок по 2 цеху элеватора

В основу расчета положен метод упорядоченных диаграмм [1]. Данный метод является основным при разработке технических и рабочих проектов электроснабжения.

Распределительные пункты РП-1, РП-2, РП-3, РП-4 рабочего здания стендов (РЗС) питаются отдельными линиями от распределительного шкафа трансформаторной подстанции (ТП). Отсюда же запитан ряд РП других подразделений предприятия.

Определяем расчетные максимальные нагрузки на каждом РП. Исходные данные и результаты расчетов приведены в таблице 1.2.

Расчет выполняем в следующем порядке. Определяем суммарную номинальную мощность , подключенную к РП-1, которая составляет 525 кВт; отношение номинальной мощности наибольшего электроприемника к номинальной мощности наименьшего имеет следующие значения >3.

Для группы электроприемников по таблице [5] принимаем значение 0,6 и по значению cos j находим tg j.

Определяем активную и реактивную нагрузки (средние) за наиболее загруженную смену:

= 0,6 × 525 = 315 кВт (1.3)

= 315 × 1 =315 кВт (1.4)

Т.к. m>3 и 0,6 приведенное (эффективное) число электроприемников определяем по формуле:

(1.5)

в зависимости от и по таблице [5] находим коэффициент максимума Км =1,2, по которому определяем максимальную активную мощность на питающей линии

1,2 × 315 = 378 кВт

максимальная реактивная мощность мощность при >10 равна

= 315 квар

определим полную расчетную мощность

кВА

максимальный расчетный ток в питающей линии составит

А (1.6)

Аналогичнй расчет производим для всех групп электроприемников (ЭП).

ЭП, работающие эпизодически и кратковременно (перекидные клапаны, подбункерные задвижки) при определении нагрузок не учитываются. Для ЭП длительного режима работы (порт, транспортеры и т.п.) номинальная активная мощность Рном = Руст. Для ЭП с повторном кратковременным режимом работы (сварочные аппараты и т.д.) номинальную мощность, указанную в паспорте, приводим к ПВ=1 по формулам для сварочных трансформаторов

кВт (1.7)

Таблица 1.2 – Определение расчетных нагрузок по 2 цеху элеватора

Наименование питания и групп электроприемников			Количество рабочих приемников				Установленная мощность, приведенная к ПВ=1, кВТ													Коэффициент использования Ки									Средняя нагрузка за max загруженную смену								Эффективное число электроприемников nэ				Коэффициент максимума Км			Максимальные нагрузки								Расчетный ток, Ip,, А
																													Pсм, кВт				Qсм, квар											Рр, кВт			Qp, квар			Sp, кВА
1			2				3				4			5						6				7					8				9				10				11			12			13			14		15
РП-1 Ленточные транспортеры			15				35				525			>3						0,6									315				315				14				1,2			378			315			492		748,4
РП-2 Ленточные и цепные транспортеры, таль, тележки			35 9				8,4 2,7				295 24			>3						0,6 0,35				0,7/1 0,6/1,33					177 8,4				177 11,7
Итого по РП-2			44				7,25				319			>3						0,58				0,69/1,02					185,4				188,17				44				1,11			205,8			188,17			278,8		424,2
РП-3 Скребовые транспортеры		5				5,5				27,5								0,6					0,55/1,51					16,5			24,91
Зерноочистительное оборудование (триера, сепараторы)		22				10,8				239								0,6					0,8/0,75					143,4			107,5
Аспирационное оборудование (вентиляторы, затворы шлюзные)		20				5,05				101								0,65					0,8/0,75					65,65			49,23
Итого по РП-3		47				7,8				367,5			>3					0,61					0,78/0,8					225,5			181,69					43			1,12				252,6			181,69			311,16			473,31
Итого: силовые приемники		198				1211,5				1211,5								0,6					0,73/0,94					725,95			684,86												836,4			684,86			1106,2
Осветительные										40,6																		32,4															32,4
Всего по РЗС										1252,1																		758,35			684,86												868,8			684,86			1106,2
РП-4 Вентиляторы		8			17,37				139				>3			0,65						0,8/0,75					90,35				67,76					8			1				90,35			67,76			112,9
Освещение									0,5																		0,4																0,4
Итого по РП-4									139,5																		90,75				67,76												90,75			67,76			113,25			172,23
РП-5 Ленточные транспортеры		6			9,3				5,6				>3			0,6						0,7/1					33,6				33,6
Триера		4			5,5				22							0,6						0,8/0,75					13,2				9,9
Итого		10			7,8				78				>3			0,6						0,73/0,9					46,8				43,5					9			1,28				59,9			47,85			76,66
Вентиляторы		2			4				8							0,65						0,8/0,75					5,2				3,9								1				5,2			3,9			6,5
Освещение									1,3																		1,0																1,0
Всего по РП-5									86													0,74/0,89					53				47,4												66,1			51,75			83,9			127,68
Лабораторный корпус
Лабораторное оборудование (моечные машины, шелушитель)		5			2,26				11,3								0,25				0,8/0,75					2,85						2,11
Испытательный стенд		2			14				28								0,5				0,8/0,75					14						10,5
Печь сопротивления, сушильный шкаф		2			16				32								0,7				0,95/0,33					22,4						7,39
Итого		9			7,9				71,3				>3				0,55				0,88/0,52					39,25						20,29			6					1,47			57,69			22,3			61,85
Компрессор, сантехнические вентиляторы		5			5,9				29,5								0,8				0,8/0,75					23,6						17,7											23,6			17,7
Итого: силовое оборудование		14							100,8																	62,85						37,99											81,29			40,02			90,61
Освещение									5,0																	3,0																	3,0
Всего по лабораторному корпусу									05,8																	65,85						37,99											84,29			40,02			93,31			141,94
ПБК Металлорежущие станки (токарные, строгальные, фрезерные)		8			6,97				55,8								0,14				1,3					0,6/1,33						7,81			10,33
Деревообрабатывающие станки		2			13,5				27								0,16				0,6/1,33					4,32						5,74
Сварочные трансформаторы (Sпаст=32 кВА, ПВ=0,25)	2			8,8				17,6							0,35				0,55/1,51						6,16					9,3
Итого	12			8,36				100,4				>3			0,18				0,58/1,38						18,29					25,36				12				1,75				32			25,36
Сантехнические вентиляторы	8			3,25				26							0,8				0,8/0,75						20,8					15,6												20,8			15,6
Итого	20			1				122,9																	44,22					48,88												52,8			40,96
Освещение								7,2																	4,3																	4,3
Всего по ПБК								130,1																	48,52					48,88												57,10			40,96			70,27			106,89
РП-6 (РБ)
Транспортеры, шнеки, нории	25			16,12				403							0,6				0,7/1						241,8					241,8
Сепараторы, триера	12			10,6				128							0,6				0,8/0,75						76,8					57,6
Шлюзовые затворы	10			6,4				64,4							0,65				0,8/0,75						41,86					31,39
Итого: силовые электроприемники	547			1,09				595,4				>3			0,61				0,74/0,91						360,46					329,99				22				1,15				415,68			329,9			530,7
Осветительные, включая силкорпуса 1, 2, 3												49,8													39,6																	39,6
Всего по РБ								645,2																	400,06					329,99												455,28			329,99			562,99			856,38

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7