Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙСтр 1 из 15Следующая ⇒
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальностей 1-43 01 03 " Электроснабжение" и 1-43 01 07 «Техническая дневной и заочной форм обучения
УДК ББК
Авторы-составители: Ус Анатолий Георгиевич, Капанский Алексей Александрович Шведова Ольга Сергеевна Петров Иван Вячеславович Бахмутская Валентина Владимировна
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине " Электроснабжение промышленных предприятий" для студентов специальностей 1-43 01 03 " Электроснабжение", 1-43 01 07 " Техническая эксплуатация электрооборудования организаций".
Рецензент к.т.н., доцент кафедры " Автоматизированный электропривод" В.В. Тодарев
Ó Учреждение образования " Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого", 2015 ВВЕДЕНИЕ Система электроснабжения (СЭС) – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией [1]. Основу ее составляют электрические сети. Особенностью промышленного предприятия как потребителя электроэнергии является то, что для осуществления технологического процесса его используется большое количество разнообразных электроприемников различных мощностей и режимов работы, номинальных напряжений, однофазного и трехфазного переменного тока различной частоты, а также электроприемников постоянного тока. Электроснабжение (ЭС) предприятий состоит из внешнего и внутреннего. В систему внешнего электроснабжения входит комплекс электротехнических устройств от точки присоединения к энергосистеме до пункта приема электроэнергии предприятия: главной понизительной подстанции (ГПП) или центрального (главного) распределительного пункта (ЦРП, ГРП). Система внутреннего (внутризаводского) электроснабжения – это комплекс электротехнических устройств (электрических сетей) от пункта (ов) приема электроэнергии на предприятии до цеховых трансформаторных подстанций (ТП). Надежное и экономичное снабжение электроприемников электроэнергией требуемого качества – необходимое условие нормального функционирования любого промышленного предприятия. В связи с этим специалисты в области электроснабжения должны иметь глубокие знания целого комплекса вопросов проектирования электроустановок промышленных объектов. Знать основы проектирования весьма важно, так как именно в проекте формируется структура системы электроснабжения и закладываются основные свойства, определяющие ее технические, эксплуатационные и экономические показатели. Целью проектирования системы электроснабжения промышленного предприятия является разработка проекта технической системы, обеспечивающей электроэнергией электроприемники и удовлетворяющей требованиям надежности, экономичности и безопасности технического обслуживания и ее ремонта. К основным задачам проектирования электроснабжения относятся следующие: выбор рациональных схем и конструктивного исполнения электрических сетей; определение электрических нагрузок; расчет потерь мощности и электроэнергии; компенсация реактивной мощности; поддержание требуемого качества напряжения; выбор числа и мощности трансформаторов; выбор защитных аппаратов и сечений проводников; учет потребляемой мощности и электроэнергии; рациональное использование электроэнергии. Результатом процесса проектирования является документация, содержащая все необходимые данные, характеризующие принятые технические решения Данные методические материалы разработаны в качестве рекомендаций для выполнения курсового проекта по внешнему и внутризаводскому электроснабжению. В материалах приведены задания на проектирование; содержание расчетно-пояснительной записки, перечень графического материала и рекомендации по выполнению курсового проекта. Основными исходными данными для выполнения курсового проекта являются генплан промышленного предприятия с расположением планов цехов, производственных зданий, их названия, установленные мощности и данные близлежащей трансформаторной подстанции энергосистемы, от которой предполагается электроснабжение этого предприятия. Вся эта информация приведена в [2]. ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Задан генплан конкретного предприятия [2] с расположением цехов. Наименование подразделений предприятия, их установленная мощность, данные об источнике питания задаются преподавателем согласно варианту задания и приведены в методичке [2]. Дополнительно в качестве исходных данных используются результаты работы ранее выполненного курсового проекта по цеховому электроснабжению. Это расчетная нагрузка цеха, которая в курсовом проекте по внешнему и внутреннему электроснабжению используется в качестве вспомогательного цеха. В результате выполнения курсового проектирования необходимо разработать систему внешнего и внутризаводского электроснабжения предприятия. Связь предприятия и энергосистемы осуществляется от районной подстанций, расстояние которой до проектируемого предприятия указано в [2]. Единичная мощность и класс напряжений трансформатора связи районной подстанции приведен в таблице [2, табл. 5.1], где так же указана мощность короткого замыкания (КЗ) на шинах высшего напряжения, которую необходимо учесть при расчете токов КЗ. Для электроснабжения предприятия необходимо рассмотреть два варианта. По первому варианту электроснабжение предполагается осуществлять по кабельной (воздушной) линии среднего напряжения (6, 10 кВ). По второму варианту ЭС предприятия предполагается осуществлять по воздушной линии высокого напряжения (35, 110 кВ). Определение рационального варианта электроснабжения предприятия сводится к определению технически обоснованного выбора напряжения питающих сетей, при котором имели бы место минимальные затраты. Питание от энергосистемы может быть подведено к одному или нескольким пунктам приема электроэнергии (РП, ЦРП, ГПП) промышленного объекта. Число и тип пунктов приема зависят от потребляемой предприятием мощности и от распределения электрических нагрузок по его территории. Кроме того, на генплане предприятия указано направление ввода питания предприятия от энергосистемы - источника питания – районной понизительной подстанции (направление ввода указывается руководителем проекта). СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ И СОСТАВ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Тема проекта: «Электроснабжение ______________________». название промышленного предприятия Содержание расчетно-пояснительной записки Введение. 1. Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования систем внешнего и внутризаводского электроснабжения (установленная мощность цехов и их характеристика, в том числе требования к обеспечению надежности электроснабжения, окружающая среда, классификационные признаки предприятия и др.). 2. Определение расчетных электрических нагрузок цехов и предприятия в целом. 2.1 Определение расчетных силовых нагрузок цехов. 2.2 Определение расчетных осветительных и суммарных (силовой и осветительной) нагрузок цехов. 2.3 Определение расчетной нагрузки предприятия. 3. Составление картограммы и определение условного центра электрических нагрузок предприятия. 4. Технико-экономическое обоснование (по укрупненным показателям) выбора напряжения внешнего электроснабжения по минимуму приведенных затрат. 5. Выбор единичных мощностей и количества трансформаторов цеховых ТП предприятия. 6. Компенсация реактивных нагрузок в электрических сетях предприятия. 6.1 Определение экономического значения реактивной мощности, потребляемой из энергосистемы. 6.2 Расчет мощности и выбор батарей конденсаторов для сети напряжением до 1 кВ. 6.3 Определение реактивной мощности, генерируемой синхронными двигателями. 6.4 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела энергоснабжающей организации и потребителя и при необходимости определение мощности батарей конденсаторов для сети напряжением выше 1 кВ. 7. Разработка схемы электроснабжения предприятия. 8. Расчет токов КЗ и выбор основного электрооборудования и электроаппаратуры. 9. Выбор и описание способов прокладки электрических сетей внешнего и внутризаводского электроснабжения. 10. Электрический расчет сетей внешнего и внутризаводского электроснабжения. Заключение. Список используемой литературы
2.2. Состав графического материала 1 лист (А1) – генплан промышленного предприятия с электрической сетью и картограммой нагрузок. Кабельный журнал. 2 лист (А1) – полная однолинейная схема электроснабжения предприятия.
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ Общие положения по расчету компенсации реактивной мощности
Выбор средств компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий с присоединенной мощностью 750 кВ А и более осуществляется в соответствии с РТМ 36.18.32.6 – 92 «Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий» [9]. В качестве источников реактивной мощности на промышленных предприятиях используются в первую очередь батареи статических конденсаторов напряжением до 1 кВ и синхронные электродвигатели напряжением 6-10 кВ. Учитывается также реактивная мощность, которую целесообразно получать из энергосистемы. Конденсаторные установки на напряжении выше 1 кВ при соответствующем обосновании могут применяться лишь на предприятиях с непрерывным режимом работы. Ограничение применения батарей высоковольтных конденсаторов (БВК) объясняется трудностями осуществления частой коммутации емкостных нагрузок. Расчет компенсации реактивной мощности выполняется в два этапа. 1.Первоначально предприятие, состоящее из совокупности отдельных зданий, может быть разбито на несколько технологически концентрированных групп цеховых трансформаторов одинаковой единичной мощности. В пределах каждой группы все трансформаторы должны иметь одинаковый коэффициент загрузки и один вид компенсирующих устройств, которые предполагается использовать. Предварительно необходимо определить расчетные нагрузки трансформаторов, учитывая предельные возможности передачи мощности по линиям до 1 кВ. Для каждой группы трансформаторов принимается единичная номинальная мощность и коэффициент загрузки, после чего определяется минимальное число трансформаторов. Затем выполняется расчет установленной мощности батарей низковольтных конденсаторов (БНК) в сетях до 1 кВ каждого цехового трансформатора, а также для предприятия в целом. После этого уточняются активная и реактивная нагрузки предприятия с учетом потерь мощности в трансформаторах и вычисляется экономическое значение реактивной мощности, потребляемой из энергосистемы. Определяется реактивная мощность, которую целесообразно получить от синхронных двигателей 6-10 кВ. 2. Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела предприятия и энергосистемы определяет дальнейший порядок расчетов. Если реактивной мощности, поступающей из энергосистемы, а также от БНК и синхронных двигателей 6 – 10 кВ, не хватает для покрытия реактивных нагрузок потребителя, то выявляется целесообразность более полного использования реактивной мощности синхронных двигателей, имеющих Рд.н< 2500 кВт и п < 1000 мин-1, когда их располагаемая мощность полностью не использована на предыдущих этапах расчета. В том случае, когда и дополнительная реактивная мощность двигателей 6—10 кВ не обеспечивает баланса мощности, для 1-, 2-, и 3-сменных предприятий рассматривается целесообразность дополнительной установки БНК, а для предприятий с непрерывным режимом работы — БВК. При нецелесообразности дополнительной установки БНК или БВК недостающую реактивную мощность получают из энергосистемы. При выполнении технико-экономических расчетов в качестве базовых принимаются стоимостные показатели, установленные для Беларуси прейскурантом № 09-01 «Тарифы на электрическую и тепловую энергию», введенным в действие с 1.01.91 г. Более подробно выбор средств компенсации реактивной мощности рассматривается ниже.
Трансформаторы напряжения Трансформаторы напряжения характеризуются номинальными значениями первичного напряжения, вторичного напряжения (обычно 100 В или ), коэффициента трансформации . В зависимости от погрешности различают следующие классы точности трансформаторов напряжения: 0, 2; 0, 5; 1; 3. Вторичная нагрузка трансформатора напряжения – это мощность внешней вторичной цепи . Условия выбора трансформаторов напряжения приведены в таблице 3.8.5. Таблица 3.8.5Условия выбора трансформаторов напряжения
Площадь сечения проводов принимают из условий механической прочности, равной 1, 5 и 2, 5 мм2 соответственно для медных и алюминиевых проводов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения: Учеб. Пособие. – Мн.: НПООО «ПИОН», 2001. – 292с. 2. Практическое руководство и задания к курсовому проекту по одноименному курсу для студентов специальности 1-43 01 03 " Электроснабжение (по отрослям)".Часть 1. Генпланы промышленных предприятий. - Гомель, 2005, с. 3. Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий: СН 174-75. – М.: Стройиздат, 1976. – 56 с. 4. Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий // Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. М.: Тяжпромэлектропроект, 1993. №2 С. 24– 53. 5. Ус А. Г., Евминов Л. И. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий: Учебное пособие. – Мн.: НПООО «ПИОН», 2002. – 457 с. 6. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 640 с. 7. Кудрин Б.И., Прокопчик ВВ. Электроснабжение промышленных предприятий. – Мн.: Выш. шк., 1988. – 357 с. 8. Проектирование промышленных электрических сетей / В.И. Крупович, А.А. Ермилов, B.C. Иванов. Ю.В. Крупович. М.: Энергия, 1979. 328 с. 9. Федоров А.А., Ристхейн Э.М. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергия. 1981. – 360 с. 10. Кнорринг Г.М., Фадин И.М., Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения – СПб.: Энергоатомиздат, 1992. – 448 с. 11. ТКП 45-2.04-153-2009. 12. Электрическое освещение: практ. пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальностей 1-43 01 03 «Электроснабжение» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций» днев. и заоч. формы обучения / авт.-сост.: А. Г. Ус, В. Д. Елкин.- Гомель: ГГТУ им. П. О. Сухого, 2005.-111с. 13. Электрическое освещение: справочник / В. Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В. Н. Сацукевич. – Минск: Техноперспектива, 2007. – 255 с. 14. Справочная книга по светотехнике /Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – 2-е изд. перераб. и дополн. –М.: Энергоатомиздат, 1995. –528 с. 15. ГОСТ 19431-84 " Энергетика и электрофикация". 16. Проектирование систем электроснабжения / В.Н. Винославский, А.В. Проховник, Ф. Клеппель, У. Бутц. – Киев: Вища школа. 1987. — 360 с. 17. Инструкция о порядке определения сметной стоимости строительства и составления сметной документации на основании нормативов расхода ресурсов в натуральном выражении; 18. Методические указания по применению нормативов расхода ресурсов в натуральном выражении НРР 8.01.104-2012; 19. Постановление министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 27 декабря 2012 г; 20. Справочник по проектированию электроснабжение / Под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с. 21. Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. – М.: ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект». – № 5. – 1996. – 108 с. 22. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. 2-е изд. – М.: Энергия, 1980. 23. Анастасиев П. Ф., Фролов Ю. А. Линии электропередачи до 10 кВ промышленных предприятий. М.: Энергия, 1980. 24. Белоруссов Н. И. и др. Электрические кабеля, провода и шнуры: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1987.
ПРИЛОЖЕНИЕ Приложение 1 Таблица П1 – Значение коэффициента спроса и мощности для отдельных отраслей промышленности
Продолжение таблицы П1
Продолжение таблицы П1
Продолжение таблицы П1
Продолжение таблицы П1
Таблица П2 – Значения коэффициентов спроса и мощности для отдельных цехов, корпусов, установок и потребителей
Продолжение таблицы П2
Таблица П3 – Удельная мощность общего равномерного освещения светильников с лампами ДРЛ
Продолжение таблицы П3
Таблица П4 – Удельная мощность общего равномерного освещения светильников с люминесцентными лампами
Таблица П5 – Нормы освещенности производственных и вспомогательных помещений
Продолжение таблицы П5 Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 1815; Нарушение авторского права страницы