Дипломная (вкр): Реконструкция системы электроснабжения производственной базы КФ АО 'Казахвзрывпром'
Реконструкция системы электроснабжения производственной базы КФ АО 'Казахвзрывпром'
реферат
Дипломный проект на тему «Реконструкция системы электроснабжения производственной базы КФ АО «Казахвзрывпром» рассматривает вопросы электроснабжения, защиты и автоматизации системы электроснабжения предприятия.
Пояснительная записка включает в себя: разделов 6, страниц , таблиц 23
Графическая часть состоит из 6 чертежей формата А1.
Список использованных источников включает 22 наименования.
Ключевые слова: мощность, электроэнергия, ток, короткое замыкание, лампа, трансформатор, защита.
Содержание
Введение
. Краткая характеристика объекта
. Электроснабжение
.1 Расчет электрических нагрузок
.1.1 Определение центра электрических нагрузок предприятия
.1.2 Построение картограммы электрических нагрузок
2.2 Выбор схемы внутреннего электроснабжения предприятия
.2.1 Обоснование принимаемых значений напряжения
.2.2 Определение количества ТП
.2.3 Определение расчетных нагрузок ТП - 0,38 кВ
.2.4 Компенсация реактивной мощности
2.2.5 Выбор мощности силовых трансформаторов ТП
.2.6 Выбор сечения кабельных линий
2.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения
2.3.1 Определение расчетной нагрузки предприятия
.3.2 Обоснование принимаемых значений напряжения внешнего электроснабжения
2.3.3 Технико-экономическое сравнение вариантов внешнего электроснабжения
2.5 Определение величины токов короткого замыкания (к.з.)
2.5.1 Расчет токов к.з на напряжении выше 1000 В системы электроснабжения
2.5.2 Расчет токов к.з. на напряжении 0,38 кВ
.6 Выбор и проверка основного электрооборудования
.6.1 Коммутационные аппараты напряжением выше 1кВ
.6.2Выбор трансформаторов тока и напряжения
.6.3 Выбор шин
.6.4 Проверка сечений кабелей по термической стойкости к токам к.з
.6.5 Выбор автоматических выключателей напряжением 0,38кВ
.7 Защита сетей от аварийных режимов
.7.1 Защита линий электропередачи напряжением выше 1кВ
. Проектирование вентиляции
.1 Состояние вопроса и постановка задачи проектирования
3.2 Решение задачи с применением конкретных инженерных разработок
3.3 Определение экономической эффективности специальной части
4. Организация эксплуатации электрохозяйства
5 Охрана труда и окружающей среды
.1 Мероприятия по электробезопасности объекта
.2 Мероприятия по охране окружающей среды
. Основные технико-экономические показатели проекта
Заключение
Список использованных источников
Введение
Актуальность темы дипломного проекта связанна с тем, что в 1988 года , когда были введены в эксплуатацию кабельные сети КФ АО «Казахвзрыв пром» на территории предприятия имелось всего несколько потребителей. С увеличением количества взрывных работ требовалось расширение базы. Это все привело к строительству на территории новых цехов и складского помещения. В связи с этим увеличилась нагрузка предприятия, это требует установки оборудования, замены кабельных линий, которые за более чем 20 лет пришли в негодность, и не выдерживают новых нагрузок.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. При проектирование учесть экономические стороны вопроса, выбрать рациональное напряжение сети, определить число и мощность ТП, а так же оптимальные сечение кабелей, во избежание лишних затрат на реконструкцию системы электроснабжения. Также следует заострить внимание на организацию охраны труда данного предприятия.
Задачей при разработки электрических сетей является разработка сети, отвечающей
требованиям качества электроэнергии, экономичности и надежности.
1. Краткая характеристика предприятия
Костанайский филиал акционерного общества «Казахвзрывпром» занимается буровзрывными работами на территории Северного и Западного Казахстана, а также производством коронок для буровых машин и приготовлением «Эмульсии».
Электроснабжение территории КФ АО «Казахвзрывпром» осуществляется от подстанции «Костанайская», которая является основным источником питания электрической энергии.
Производственная база КФ АО «Казахвзрывпром» была введена в эксплуатацию в 1988 году. Предприятие расположено в городе Костанай по улице: Киевская, 44/1.
На территории предприятия находится 1 административно - бытовой комплекс, 3 цеха , 1 отапливаемый гаража, 1 складское помещение,1 склад ГСМ, 1 насосная, территория асфальтирована и имеется площадка для стоянки автотранспорта.
КФ АО «Казахвзрывпром» выполняет работы в полном объеме. Связано это с востребованностью буровзрывных работ на территории Казахстана.
Данное предприятие питается от подстанции «Костанайская» 110/10 кВ по
кабельной лини КЛ-10 кВ длинной 1,9 км.
2. Электроснабжение
.1 Расчёт электрических нагрузок
Определение расчётных мощностей объекта
Расчётную нагрузку определяем методом коэффициента спроса, коэффициент спроса определяем по справочным данным [1].
Определяем расчётную силовую активную нагрузку потребителя, кВт:
, кВт;
(1)
где кс - коэффициент спроса;
Руст - установленная мощность объекта, кВт.
кВт
Определяем
расчётную силовую реактивную нагрузку, кВАр:
, кВАр;
(2)
где tgφ - коэффициент реактивной мощности нагрузки.
кВАр.
Определяем расчётную активную нагрузку электроосвещения потребителя, кВт:
Расчетная нагрузка электроосвещения определяется по методу удельной
мощности на единицу производственной площади.
, кВт; (3)
где F - площадь помещения, м2;
Руд.о. - удельная мощность электроосвещения на 1 м2 производственной площади, кВт/м2. Удельная нагрузка освещения Руд определяется по справочным данным [1] в зависимости от вида источников света (газоразрядные лампы).
кВт.
Определяем
расчётную реактивную нагрузку электроосвещения потребителя, кВАр:
, кВАр ;
(4)
где tgφос - коэффициент реактивной мощности осветительной нагрузки.
кВАр.
Суммарные
расчетные нагрузки определяем по формулам:
, кВт
(5)
, кВАр
(6)
кВт,
кВАр.
Определяем
полную расчётную мощность, кВА:
, кВА;
(7)
кВА.
Результаты расчетов электрических нагрузок на напряжении 0,38 кВ сводят в
таблицу 1.
2.1.1 Определение центра электрических нагрузок предприятия
Определяем координаты ЦЭН по активной нагрузке; см:
, (8)
, (9)
электрический нагрузка трансформатор сеть
где Ррi - расчетные активные нагрузки потребителей, кВт;
Xi, Yi - расстояние от центра круга по картограмме нагрузок до координатных осей X и Y, выбранных произвольно, см.
,
Определяем координаты ЦЭН по реактивной нагрузке; см:
(10)
(11)
где Qрi - расчетные реактивные нагрузки потребителей, кВАр.
Результаты определения ЦЭН сводятся в результирующую таблицу 2.
2.1.2 Построение картограммы электрических нагрузок
Определяем радиус картограммы активной нагрузки; см:
, см;
(12)
где Рр - расчетная активная мощность с учетом освещения, кВт;
= 3,14;
m - масштаб, кВт/см2 ,
m = 10 кВт/см2.
см.
Определяем радиус картограммы реактивной нагрузки; см:
, см ;
(13)
где
Qp - расчетная реактивная мощность с учетом освещения,
кВАр.
Таблица 1
Расчет электрических нагрузок на напряжении 0,38 кВ
|
№ п.о ГП |
Наименование |
Pу, кВт |
cosφ |
tgφ |
F, м² |
Kc |
Pуд, кВт/м² |
Pр.с., кВт |
Qр.с., кВАр |
Pр.оc., кВт |
Qр.оc., кВАр |
Pp, кВт |
Qр, кВАр |
Sp, кВА |
|
1 |
Гараж |
190 |
0,85 |
0,62 |
1202,5 |
0,65 |
0,015 |
123,5 |
76,57 |
18,0375 |
8,658 |
141,54 |
85,228 |
165,217057 |
|
2 |
Насосная |
180 |
0,85 |
0,62 |
150 |
0,8 |
0,015 |
144 |
89,28 |
2,25 |
1,08 |
146,25 |
90,36 |
171,912746 |
|
3 |
Склад |
200 |
0,8 |
0,75 |
525 |
0,35 |
0,01 |
70 |
52,5 |
5,25 |
2,52 |
75,25 |
55,02 |
93,2188978 |
|
4 |
Цех №1 |
500 |
0,9 |
0,48 |
956 |
0,85 |
0,02 |
425 |
204 |
19,12 |
9,1776 |
444,12 |
213,178 |
492,632991 |
|
5 |
Ремонтно - механический цех |
520 |
0,65 |
1,169 |
1275 |
0,4 |
0,015 |
208 |
243,15 |
19,125 |
9,18 |
227,13 |
252,332 |
339,495514 |
|
6 |
Склад ГСМ |
10 |
0,8 |
0,75 |
50 |
0,35 |
0,01 |
3,5 |
2,625 |
0,5 |
0,24 |
4 |
2,865 |
4,92018546 |
|
7 |
Цех №2 |
540 |
0,9 |
0,48 |
585 |
0,85 |
0,02 |
459 |
220,32 |
11,7 |
5,616 |
470,7 |
225,936 |
522,11643 |
|
8 |
Контора |
50 |
0,85 |
0,62 |
313 |
0,65 |
0,03 |
32,5 |
20,15 |
9,39 |
4,5072 |
41,89 |
24,6572 |
48,6081229 |
|
|
Освещение цехов и территории завода |
|
|
|
13770 |
|
0,0005 |
|
|
6,885 |
3,3048 |
6,885 |
3,3048 |
7,63707588 |
|
|
Всего |
2190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
Определение центра электрических нагрузок предприятия
|
№ по ГП |
таблица№3 Определение центра эл-х нагрузок |
Pp, кВт |
Qр, кВАр |
Xi, см |
Yi, см |
PрiXi, кВт∙см |
QрiXi, кВАр∙см |
PрiYi, кВт∙см |
QрiYi, кВАр∙см |
Xo.a.;см |
Yo.a.;см |
|
1 |
Гараж |
141,5375 |
85,228 |
5,7 |
37,4 |
806,764 |
485,7996 |
5293,5025 |
3187,5272 |
22 |
19 |
|
2 |
Насосная |
146,25 |
90,36 |
21,4 |
48,4 |
3129,75 |
1933,704 |
7078,5 |
4373,424 |
|
|
|
3 |
Склад |
75,25 |
55,02 |
37,7 |
33 |
2836,93 |
2074,254 |
2483,25 |
1815,66 |
|
|
|
4 |
Цех №1 |
444,12 |
213,1776 |
6,5 |
13,5 |
2886,78 |
1385,6544 |
5995,62 |
2877,8976 |
|
|
|
5 |
Ремонтно - механический цех |
227,125 |
252,332 |
25,1 |
13,5 |
5700,84 |
6333,5332 |
3066,1875 |
3406,482 |
|
|
|
6 |
Склад ГСМ |
4 |
2,865 |
39,2 |
21 |
156,8 |
112,308 |
84 |
60,165 |
|
|
|
7 |
Цех №2 |
470,7 |
225,936 |
37,6 |
11,5 |
17698,3 |
8495,1936 |
5413,05 |
2598,264 |
|
|
|
8 |
41,89 |
24,6572 |
26,1 |
2,5 |
1093,33 |
643,55292 |
104,725 |
61,643 |
Xo.р.;см |
Yo.р.;см |
|
|
|
|
1550,873 |
949,5758 |
|
|
34309,5 |
21463,9997 |
29518,835 |
18381,0628 |
22 |
19 |
Определяем угол раскрытия сектора; град:
(14)
Результаты
расчетов сводятся в таблицу 3.
Таблица 3
Построение картограммы электрических нагрузок
|
№ п.о ГП |
Построение картограммы эл нагрузок |
Pp, кВт |
Qр, кВАр |
m , кВт/см² |
rа,см |
rр, см |
Pp.оc., кВт |
α, град |
|
1 |
Гараж |
142 |
85,23 |
10 |
2,1231 |
1,65 |
18 |
45 |
|
2 |
Насосная |
146 |
90,36 |
10 |
2,1582 |
1,7 |
2,25 |
5 |
|
3 |
Склад |
75,3 |
55,02 |
10 |
1,5481 |
1,32 |
5,25 |
25 |
|
4 |
Цех №1 |
444 |
213,2 |
10 |
3,7608 |
2,61 |
19,1 |
15 |
|
5 |
Ремонтно - механический цех |
227 |
252,3 |
10 |
2,6895 |
2,83 |
19,1 |
30 |
|
6 |
Склад ГСМ |
4 |
2,865 |
10 |
0,3569 |
0,3 |
0,5 |
45 |
|
7 |
Цех №2 |
471 |
225,9 |
10 |
3,8717 |
2,68 |
11,7 |
8 |
|
8 |
Контора |
41,9 |
24,66 |
10 |
1,155 |
0,89 |
9,39 |
80 |
2.2 Выбор схемы внутреннего электроснабжения
предприятия
Выбор схемы внутреннего электроснабжения производится, исходя из особенностей генерального плана предприятия, категории по надежности электроснабжения электроприёмников потребителей, режима работы электрической сети. С учетом этого выбирается конфигурация схемы электрической сети - радиальная или магистральная.
Рекомендуется наиболее ответственные и наиболее мощные потребители
запитывать по радиальным ЛЭП, менее ответственные и менее мощные потребители -
по магистральным ЛЭП, там, где это возможно.