Электроснабжение механического завода

Питание от подстанции энергосистемы, состоящих из двух трехобмоточных трансформаторов мощностью 25000 кВА, каждый с первичным напряжением 110 кВ и вторичным – 35 кВ и 10 кВ;
Мощность системы 600 МВА; реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы 0,8;
Стоимость электроэнергии 0,79 руб./кВт*ч;
Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 6 км.
№ Наименование цеха Установленная мощность, кВт
1 Проходная 10
2 Механический цех 3200
3 Литейная цветного литья 3600
4 Мартеновский 0,9 0,9 4680
5 Заводоуправление 260
6 Столовая 310
7 Ремонтно-механический 2130
8 Кузнечно-прессовый 3450
9 Литейная черного литья 1980
10 Литейная черного литья (10 кВ) 4ДСП по 2600
11 Цех термической обработки 1800
12 Компрессорная 0,65 0,8 3400
13 Насосная 2490
Насосная 10 кВ 2ДСП по 3200
Освещение территории завода По площади




2 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОПРИЁМНИКОВ
Потребителями электроэнергии являются крупные промышленные предприятия, заводы, фабрики, электрический транспорт, жильё и общественные здания.
Основную группу составляют электрические двигатели механических цехов, станки, вентиляторы, насосы, сварочные установки, силовые трансформаторы, электрические печи.
По общности технологического процесса электрические приёмники можно разделить на: производственные механизмы, подъёмнотранспортное оборудование, эл. сварочное оборудование, эл. нагревательные установки.
Общепромышленные установки занимают значительное место в системе электроснабжения. По режиму работы электрические приёмники делятся на 3 группы, для которых предусматриваются 2 режима:
1) продолжительный;
2) повторнократковременный.
В продолжительном режиме работает большая часть оборудования механического цеха, в основном металлообрабатывающие станки.
В повторнократковременном режиме работают электрические двигатели мостовых кранов, тельферов, подъёмников, а также сварочные аппараты.
Самостоятельную группу электрических приёмников составляют нагревательные аппараты и электрические печи, работающие в продолжительном режиме с постоянной или маломеняющейся нагрузкой.






3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ

3.1 Расчёт силовой нагрузки цехов
Расчёт электрических нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением метода математической статистики и теории вероятности.
Расчёт начинаем с определения номинальной мощности каждого электроприёмника, мощности, затраченной в течение наиболее загруженной смены и максимально расчётной мощности участка цеха, завода или объекта.
При расчёте силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприёмников.
Находим общую установленную мощность электроприёмников:
P_общ=P_1+P_2+P_3…+P_14, (1)
P_общ=P_1+P_2+P_3…+P_14=44110 кВт
Находим показатель силовой сборки m:
m=P_(эл.пр.max.)/P_(эл.пр.min.) , (2)
m=P_(эл.пр.max.)/P_(эл.пр.min.) =4680/10=468






Определяем коэффициент использования КИ по таблице, определяем tgφ.
Находим среднюю нагрузку за максимально загруженную смену для каждого потребителя (активную и реактивную):
P_(см.)=K_и·P_(ном.), (3)
P_(см.1)=K_и1·P_(ном.1)=0,3·10=3 кВт
P_(см.2)=K_и2·P_(ном.2)=0,65·3200=2080 кВт
P_(см.3)=K_и3·P_(ном.3)=0,8·3600=2880 кВт
P_(см.4)=K_и4·P_(ном.4)=0,9·4680=4212 кВт
P_(см.5)=K_и5·P_(ном.5)=0,6·260=156 кВт
P_(см.6)=K_и6·P_(ном.6)=0,2·310=62кВт
P_(см.7)=K_и7·P_(ном.7)=0,7·2130=1491 кВт
P_(см.8)=K_и8·P_(ном.8)=0,65·3450=2243 кВт
P_(см.9)=K_и9·P_(ном.9)=0,5·1980=990 кВт
P_(см.10)=K_и10·P_(ном.10)=0,45·10400=4680 кВт
P_(см.11)=K_и11·P_(ном.11)=0,65·1800=1170 кВт
P_(см.12)=K_и12·P_(ном.12)=0,5·3400=1700 кВт
P_(см.13)=K_и13·P_(ном.13)=0,4·2490=996 кВт
P_(см.14)=K_и14·P_(ном.14)=0,5·6400=3200 кВт
P_(Σсм.)=P_(см.1)+P_(см.2)+P_(см.3)…+P_(см.14), (4)
P_(Σсм.)=P_(см.1)+P_(см.2)+P_(см.3)…+P_(см.14)=25863 кВт
Q_(см.)=tgφ·P_(см.), (5)
Q_(см.1)=tgφ·P_(см.1)=2,25 кВАр
Q_(см.2)=tgφ·P_(см.2)=1560 кВАр
Q_(см.3)=tgφ·P_(см.3)=2160 кВАр
Q_(см.4)=tgφ·P_(см.4)=3510 кВАр
Q_(см.5)=tgφ·P_(см.5)=117 кВАр
Q_(см.6)=tgφ·P_(см.6)=46,5 кВАр
Q_(см.7)=tgφ·P_(см.7)=1118,25 кВАр
Q_(см.8)=tgφ·P_(см.8)=1682,25 кВАр
Q_(см.9)=tgφ·P_(см.9)=742,5 кВАр
Q_(см.10)=tgφ·P_(см.10)=3510 кВАр
Q_(см.11)=tgφ·P_(см.11)=877,5 кВАр
Q_(см.12)=tgφ·P_(см.12)=1275 кВАр
Q_(см.13)=tgφ·P_(см.13)=747 кВАр
Q_(см.14)=tgφ·P_(см.14)=2400 кВАр
Q_(Σсм.)=Q_(см.1)+Q_(см.2)+Q_(см.3)…+Q_(см.14), (6)
Q_(Σсм.)=19748 кВАр
Находим средний коэффициент использования:
K_(и.ср.)=P_(Σсм.)/P_общ , (7)
K_(и.ср.)=P_(Σсм.)/P_общ =0,6
Определяем эффективное число электроприёмников:
n=(2P_общ)/P_(эл.пр.max.) , (8)
n=(2P_(Σсм.))/P_(эл.пр.max.) =19
Находим коэффициент максимума Кmax из таблицы 1,7.
Определяем максимальные нагрузки:
P_(з.max)=K_max·P_(Σсм.), (9)
Q_(з.max)=1,1·Q_(Σсм.), (10)
S_(з.max)=√(P_(з.max)^2+Q_(з.max)^2 ), (11)
I_(з.max)=S_(з.max)/(√3·U_ном ), (12)
P_(з.max)=K_max·P_(Σсм.)=43967 кВт
Q_(з.max)=1,1·Q_(Σсм.)=21723 кВАр
S_(з.max)=√(P_(з.max)^2+Q_(з.max)^2 )=49040 кВА
I_(з.max)=S_(з.max)/(√3·U_ном )=257 А