- •Общая часть
- •1.1 Технологический процесс цеха по производству миниральных удобрений.
- •1.1.2. Описание схемы технологического процесса
- •2. Расчётная часть
- •2.1. Выбор рода тока и напряжения
- •Определение расчетной нагрузки отделения подшотовки шихты
- •Определение категории надежности потребителя
- •2.4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •Конструктивное выполнение трансформаторной подстанции
- •2.6. Расчет токов короткого замыкания
- •Расчет тока короткого замыкания на шинах распределительного устройства -0,4кВ.
- •2.7. Выбор высоковольтного оборудования
- •2.7.1. Выбор высоковольтного выключателя
- •2.7.2.Выбор разъединителей
- •2.7.3. Выбор трансформаторов тока
- •2.8. Выбор схемы электроснабжения до 1000в
- •2.9 Выбор силовых кабелей и электрозащиты в электросетях до 1000в
- •Выбор силовых кабелей
- •2.9.2. Выбор автоматических выключателей
- •Светотехнический расчёт помещения
- •Экономическая часть
- •1.2. Расчет графика сменности для дежурного персонала
- •1.3. Расчет годовой суммы амортизации оборудования.
- •4. Техника безопасности
- •5. Энергосбережение установок
2. Расчётная часть
2.1. Выбор рода тока и напряжения
Для получения наиболее экономичного варианта электроснабжения предприятия в целом, напряжение каждого звена системы электроснабжения должно выбираеться, прежде всего, с учетом напряжений смежных звеньев. Выбор напряжений основывается на сравнении технико-экономических показателей различных вариантов с учетом всех влияющих факторов.
Предпочтение при выборе вариантов следует отдавать варианту с более высоким напряжением при небольших экономических преимуществах (не превышающих 10-25%) низшего из сравниваемых напряжений.
Из-за существенного различия в мерах по обеспечению электробезопасности, а также в конструкции электрических аппаратов и проводников сложилось разделение сети по напряжению на две группы:
1) cети напряжением до 1000В - сети низкого напряжения (НН);
2) cети напряжением более 1000В - сети высокого напряжения (ВН).
Выбор напряжение выше 1 кВ производится в зависимости от мощности электроустановок предприятия одновременно с выбором всей схемы электроснабжения. Для питания предприятия малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используются напряжение 10кВ.
Все технологическое оборудование отделения экстракции питается от сети напряжением 380 В переменного тока. Это объясняется тем, что силовые двигатели применяются малой и средней мощности.
Электроосветительные установки являются, как правило, однофазными электроприемниками. Лампы светильников имеют мощность от десятков ватт до несколько киловатт и питаются напряжением 220 В переменного тока.
В целях безопасности работ обслуживание ремонтного персонала при работе мешалки и для местного освещения, питание от переносных светильников осуществляется напряжением 12В переменного тока.
Род тока для питающей сети переменный наиболее удобный для передачи и трансформирование электроэнергии. Система передачи тока трехфазная, частотой 50 Гц. Плавной регулировки механизмов нет.
Определение расчетной нагрузки отделения подшотовки шихты
2.2.1. Первым и основополагающим этапом проектирования систем электроснабжения является определение ожидаемых расчётных значений электрических нагрузок, которые не подсчитываются простым суммированием установленных номинальных мощностей. Максимальная расчётная нагрузка, потребляемая электроприёмниками, всегда меньше суммы номинальных мощностей и подсчитывается одним из рекомендованных методов в зависимости от исходных данных для расчётов.
2.2.2. При определении расчётных электрических нагрузок пользуются следующими методами:
а) упорядоченных диаграмм (метод коэффициента максимума);
б) удельного потребления электроэнергии на единицу продукции;
в) метод коэффициента спроса;
г) удельной мощности на электронагрузки на 1 м2 производственной площади.
2.2.3. Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей и неоправданному увеличению мощностей трансформаторов и прочего электрооборудования. Занижение нагрузок может привести к уменьшению пропускаемой способности электрической сети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, сокращению срока их службы.
2.2.4. Основным методом расчёта электрических нагрузок промышленных предприятий, при разработке технических и рабочих проектов электроснабжения, является метод упорядоченных диаграмм, рекомендованный методологической
литературой [“Временные руководящие указания по определению электрических нагрузок промышленных предприятий”]. Метод применяется при расчёте рассредоточенной нагрузки, когда известны номинальные данные всех электроприёмников, независимо от их числа.
Для больших групп приёмников, разных по мощности и режиму работы, подсчёт суммированных расчётных нагрузок затруднителен. Для упрощения расчётов вводят понятие эффективного числа приёмников – nЭФ.
Эффективным числом приёмников называется – число одинаковых по режиму работы и по мощности электроприёмников, которые обеспечивают тот же расчётный максимум, что и группа различных по мощности и режиму работы электроприёмников.
Расчёт электрических нагрузок производится по формулам;
Определение эффективного числа приёмников.
, (2)
где эффективное число приемников (шт.);
РР - расчётная мощность (кВт).
Определение коэффициента максимума.
, (3)
где эффективное число приемников (шт.);
коэффициент использования;
коэффициент максимума.
Определение коэффициента спроса.
КС = КМ * КИ, (4)
где КС –коэффициент спроса;
коэффициент максимума;
коэффициент использования.
Определение расчётной мощности.
РР = КС * РУСТ, (5)
где коэффициент спроса;
мощность установленная (кВт);
РР - расчётная мощность (кВт).
Определение тангенса.
, (6)
Определение реактивной мощности.
QР = РР * , (7)
где реактивная мощность (кВАр);
РР - активная мощность (кВт).
Определение полной мощности.
, (8)
где Sp – полная мощность (кВА);
РР - активная мощность (кВт);
реактивная мощность (кВАр).
Определение расчётного тока
, (9)
где U – напряжение питающей сети (В);
- расчетная мощность (кВт);
Ip – Расчётный ток (А).
Таблица 3
Значения электрических нагрузок.
Пример расчета для насосов:
, (10)
где - мощность наибольшая (кВт);
- мощность наименьшая (кВт).
см (2)
nэф > n то nэф = nЭФ* * n =0,83 * 16 = 13,28 nЭФ = 14
, см (3)
nэф Kи |
14 |
Км |
|
0.7 |
1.20 |
КС = 0,7 * 1,20 = 0,84 см (4)
РР = 970,5 * 0,84= 815 (кВт), см (5)
sinФ=0,6 cosФ =0,8
= , см (6)
, см (7)
, см (8)
, cм (9)
(11)
где - суммарная установленная мощность (кВт);
- мощность установленная (кВт).
(12)
где - суммарная расчетная мощность (кВт);
- расчетная мощность (кВт);
(13)
где - суммарная реактивная мощность (кВАр);
- реактивная мощность (кВАр).
Определения суммарной расчетной мощности
, см (8)
- коэффициент мощности. (14)
, cм (9)