Модернизация системы электроснабжения цеха по производству хлебобулочных изделий ООО "Пальмира" (стр. 3 из 9)

I_xx – потери тока холостого хода, %;

U_к – потери напряжения при протекании токов короткого замыкания, %;

∆Q_I=

кВАр

Потери активной энергии за год

∆W_ГI=n_I(∆P_xxI∙T_B+в_I²∙∆P_кзI∙ф_н), (1.22)

где ∆W_ГI– потери активной энергии за год, кВт∙ч;

Т_В – время включения оборудования в течение года, тыс. ч;

ф _Н – время потерь в режиме нагрузки, тыс. ч;

Для двухсменного режима работы:

Т_В=4000 тыс. ч [5]

ф_Н=2000 тыс. ч [5]

∆W_ГI=2∙ (0,5∙4000+0,7²∙2,6∙2000)=9035 кВт∙ч

Потери реактивной энергии за год

∆V_ГI=n_I∙

(1.23)

∆V_ГI=

кВАр

Стоимость потерь за год

C_nI=(m₁∙∆P_I+m₂∙∆W_ГI)+(n₁^ґґ∙∆Q_I+n₂^ґґ∙∆V_ГI), (1.24)

где m₁ – удельная стоимость потерь активной мощности 1 кВт;

m₁=60 [5]

m₂ – удельная стоимость потерь активной энергии 1 кВт∙ч;

m₂=0,015 [5]

n₁^ґґ – удельная стоимость потерь реактивной мощности 1 кВАр;

n₁^ґґ=1,2 [5]

n₂^ґґ – удельная стоимость потерь реактивной энергии кВАр∙ч;

n₂^ґґ=0,0004 [5]

C_nI=(60∙3,52+0,015∙9035)+(1,2∙14,65+0,0004∙30807,14)=376,48 тыс. руб.

Капитальные затраты на приобретение и монтаж трансформаторов

К_I=Ц_I∙n_I(1.25)

где Ц_I=90860 тыс. руб. – номинальная стоимость трансформатора на момент установки или монтажа [5]

К_I =90860∙2=181720 тыс. руб.,

Приведенные годовые затраты

З_ГI=0,15∙K_I+6,4∙

+C_nI(1.26)

З_ГI=0,15∙181720+6,4∙

+376,48=39264,56 тыс. руб.

Аналогично производим расчет второго варианта: четыре трансформатора мощностью 100 кВА каждый.

Результаты сводим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

Вариант	Тип		∆Р,кВт	∆Q,кВАр	∆W,кВт∙ч	∆V,кВАр	С,тыс. руб.	К,тыс. руб.	З,тыс. руб.
I	ТМ-160	0,7	3,52	14,65	9035	30807,14	376,48	181720	39264,56
II	ТМ-100	0,56	5,81	15,98	10643,18	41711,54	428,40	301180,8	64881,09

На основании технико-экономического расчета по показателям выбираем наиболее рациональный трансформатор. Таким образом, устанавливаем на подстанции два трансформатора мощностью 160 кВА каждый.

1.7 Выбор схемы электроснабжения с разбивкой потребителей по группам, с определением расчетной мощности потребителя по группам

Разбросанные по цеху мелкие потребители объединены в группы и запитываются проводом АПВ в асбестовой трубе от распределительных пунктов (РП). Это позволяет защитить проводники от механических повреждений, кроме того, цех не будет загроможден электропроводкой, что дает возможность установления нового оборудования при расширении производства. Распределение электроэнергии происходит через распределительные шинопроводы типа ШРА. РП запитываются кабелем с шин цеховой подстанции. Кабели расположены в лотках, которые крепятся к потолку.

Рассмотрим РП-1

1.7.1 Суммарная установленная мощность группы потребителей

∑Р_уст=n₁∙Р_ном1+ n₃∙Р_ном3+ n₄∙Р_ном4+ n₅∙Р_ном5+ n₆∙Р_ном6+ n₇∙Р_ном7+ n₈∙Р_ном8+ n₉∙Р_ном9

∑Р_уст=4∙4+2∙2,2+1∙5,5+5∙1,5+1∙0,75+1∙3+1∙4+1∙0,25=36,90 кВт

1.7.2 Среднесменная активная мощность группы потребителей

∑Р_см=∑Р_уст1∙К_и1+∑Р_уст3∙К_и3+∑Р_уст4∙К_и4+∑Р_уст5∙К_и5+∑Р_уст6∙К_и6+∑Р_уст7∙К_и7+

+∑Р_уст8∙К_и8+∑Р_уст9∙К_и9

∑Р_см=16∙0,6+4,4∙0,65+5,5∙0,65+7,5∙0,6+0,75∙0,6+3∙0,6+4∙0,65+0,25∙0,45=22,95кВт

1.7.3 Среднесменная реактивная мощность группы потребителей

∑Q_см=Р_см1∙tg₁+Р_см3∙tgц₃+Р_см4∙tgц₄+Р_см5∙tgц₅+Р_см6∙tgц₆+Р_см7∙tgц₇+

+Р_см8∙tgц₈+ Р_см9∙tgц₉=26,9 кВт

1.7.4 Средний коэффициент использования для группы А:

К_иср=

К_иср=

=0,45

1.7.5 Эффективное число электроприемников для группы А

n_э=

n_э=

Принимаем n_э=1.

1.7.6 Определяем коэффициент максимума по графику

К_м=1,6 [8]

1.7.7 Расчетная активная мощность для группы А

Р_рА=К_м∙∑Р_см=К_м∙(∑Р_уст9∙К_и9)

Р_рА=1,6∙ (0,25∙0,45)=0,18 кВт

1.7.8 Расчетная активная мощность для группы В

Р_рВ=Р_смВ=∑Р_уст1∙К_и1+∑Р_уст3∙К_и3+∑Р_уст4∙К_и4+∑Р_уст5∙К_и5+∑Р_уст6∙К_и6+

+∑Р_уст7∙К_и7+∑Р_уст8∙К_и8

Р_рВ=16∙0,6+4,4∙0,65+5,5∙0,6+3∙0,6+0,75∙0,6+3∙0,65+4∙0,65=22,84 кВт

1.7.9 Полная расчетная активная мощность

Р_р=Р_рА+Р_рВ

Р_р=0,18+22,84=23,02 кВт

1.7.10 Расчетная реактивная мощность для группы A

Q_pA=K_м^ґ∙∑Q_см=К_м^ґ∙(Р_см9∙tgц₉),

где К_м^ґ=1,1, т. к. n_э=1<10

Q_pA=1,1∙(0,11∙1,33)=0,17 кВАр

1.7.11 Расчетная реактивная мощность для группы B

Q_рВ=Р_см1∙tgц₁+Р_см3∙tgц₃+Р_см4∙tgц₄+Р_см5∙tgц₅+Р_см6∙tgц₆+Р_см7∙tgц₇+Р_см8∙tgц₈

Q_рВ=9,6∙0,88+2,86∙1,02+3,58∙1,02+1,8∙1,98+0,45∙1,52+1,95∙1,52+0,11∙1,73=26,75 кВАр

1.7.12 Полная расчетная реактивная мощность

Q_р=Q_рА+Q_рВ

Q_р=0,17+26,75=26,92 кВАр

1.7.13 Расчетная полная мощность

S_p=

S_p=

кВА

1.7.13 Расчетный ток на группу потребителей

I_p=

, (1.27)

где U_с=0,38 кВ – напряжение системы.

I_p=

А

Таблица 1.5

Пунктпитания	Наименование потребителей	∑Руст,кВт	Рсм,кВт	Qсм,кВАр	Ки СР	nэ	Км	Рр,кВт	Qр,кВАр	Sр,кВА	Ip, А
РП-1	1. Тестомешальная машина	16	9,6	8,47	0,6
	3. Дежеподёмник	4,4	2,86	2,92	0,65
РП-1	4. Делитель теста	5,5	3,58	3,65	0,65
	5. Привод расстоичного шкафа	3	1,8	3,57	0,6
	6. Привод вентилятора	0,75	0,45	0,68	0,6
	7. Циркуляционный вентилятор	3	1,95	2,96	0,65
	8. Привод печи	4	2,6	4,5	0,65
	9. Привод опрыскивания хлеба	0,25	0,11	0,15	0,45
	Итого по РП-1	36,9	22,95	26,9	0,61	13	1,6	23,02	26,92	35,41	53,81
РП-2	1. Тестомешальная машина	20	12	10,58	0,6
	3. Дежеподёмник	4,4	2,86	2,92	0,65
	4. Делитель теста	5,5	3,58	3,65	0,65
	5. Привод расстоичного шкафа	3	1,8	3,57	0,6
	6. Привод вентилятора	0,75	0,45	0,68	0,6
	7. Циркуляционный вентилятор	3	1,95	2,96	0,65
	8. Привод печи	4	2,6	4,5	0,65
	9. Привод опрыскивания хлеба	0,25	0,11	0,15	0,45
	Итого по РП-2	40,9	25,35	29,02	0,61	15	1,6	25,41	29,03	38,59	58,62
РП-3	3. Дежеподёмник	6,6	4,29	4,38	0,65
	4. Делитель теста	16,5	10,72	10,94	0,65
	5. Привод расстоичного шкафа	4,5	2,7	5,36	0,6
	6. Привод вентилятора	0,75	0,45	0,68	0,6
	7. Циркуляционный вентилятор	3	1,95	2,96	0,65
	8. Привод печи	4	2,6	4,5	0,65
	9. Привод опрыскивания хлеба	0,25	0,11	0,15	0,45
	Итого по РП-3	35,6	22,83	28,97	0,61	13	1,6	22,89	28,99	36,94	56,12
РП-4	3. Дежеподёмник	8,8	5,72	5,84	0,65
	4. Делитель теста	16,5	10,72	10,94	0,65
	5. Привод расстоичного шкафа	3	1,8	3,57	0,6
	6. Привод вентилятора	0,75	0,45	0,68	0,6
	8. Привод печи	4	1,95	2,96	0,65
	9. Привод опрыскивания хлеба	0,25	2,6	4,5	0,65
	10. Воздушная завеса	2	0,11	0,15	0,4
	Итого по РП-4	38,30	24,16	30,23	0,58	14	1,6	24,71	28,66	37,84	57,49
ШРА-1	2. Тестомешальная шина	55	33	24,75	0,6
	Итого по ШРА-1	55	33	24,75	0,6	33	24,75	41,25	62,67
ШРА-2	2. Тестомешальная шина	55	33	24,75	0,6
Итого по ШРА-2	55	33	24,75	0,6	33	24,75	41,25	62,67

1.8 Выбор токопроводов и защитной аппаратуры для группы потребителей