Электроснабжение завода механоконструкций (стр. 1 из 14)

В дипломном проекте рассмотрен один из вариантов электроснабжения завода механоконструкций. Произведён расчёт электрических нагрузок, выбраны трансформаторы ГПП и ЦТП, рассчитаны распределительные сети, сделан выбор основного оборудования ГПП. Рассмотрен вопрос электроснабжения отдельно взятого цеха.

Рассмотрены технические меры электрической безопасности при электроснабжении завода механоконструкций.

Введение

Темой данной работы является проектирование системы электроснабжения завода механоконструкций.

Электроустановки современных промышленных предприятий представляют собой сложные системы, предъявляющие повышенные требования к надежности электроснабжения, что в свою очередь потребовало автоматизации работы отдельных элементов сетей. В этих условиях принципиально важно, чтобы в проектах электроснабжения и электрооборудования цехов принимались решения, отвечающие требованиям электробезопасности, наименьших затрат на их сооружение и удобства эксплуатации и надежности работы. От категории потребителей электроэнергии и особенностей технологического процесса зависит надёжность системы электроснабжения, неправильная оценка особенностей технологического процесса может привести как к снижению надежности системы электроснабжения так и к неоправданным затратам на излишнее резервирование. Проект содержит: расчет электрических нагрузок на всех уровнях напряжений, выбор и расчет питающих и распределительных подстанций с выбором мощности трансформаторов и определение их местоположения, а также решения по электрическому освещению, выбору электрооборудования, аппаратов защиты и вопросы электробезопасности. Проектные решения соответствуют требованиям основных нормативных документов ПУЭ и СНиП и учитывают категорию надежности электроприемников и условиям окружающей среды.

1. Характеристика предприятия и источников питания

Предприятие расположено в промышленно развитом районе. Завод механоконструкций получает питание от районной электростанции, предназначенной для комплексного получения тепловой и электрической энергии. На предприятии использованы потребители электроэнергии преимущественно 1 и 2 категории, значит, предприятие можно отнести ко 2 категории по бесперебойности электроснабжения - примем к установке двухтрансформаторные цеховые подстанции.

Завод механоконструкций - предприятие, обеспечивающее выпуск деталей для техники и продукции широкого потребления. По своей структуре завод имеет основные, заготовительные и вспомогательные цехи. К вспомогательным цехам относятся компрессорный цех, очистные сооружения, цех изделий широкого потребления и топливохранилище.

К заготовительным цехам относятся инструментально-механические, механический, литейный, электроаппаратный, плазовошаблонный и ремонтно-механический цехи. К основным цехам относятся агрегатный и сборочный цехи.

Электроснабжение цехов осуществляется от встроенных понижающих подстанций. Схема электроснабжения завода позволяет продолжать питание электроприёмников энергией даже в аварийной ситуации. Технологический процесс производства не является беспрерывным и кратковременное отсутствие электроэнергии не приносит большого ущерба.

Первоначальные сведения по цехам (нагрузка, категорийность ЭСПП, характеристика сред) приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1

Характеристика цехов.

№ по плану	Наименование цехов	Нагрузка		Категор. ЭСПП	Х-ка среды по СНиП	Х-ка среды по ПУЭ
		Сил., кВт	Осв., кВт
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 18	Инстр. - мех. цех Сварочные цехи Механич. Цехи Литейный цех Компресс. Отделение Эл. - аппарат. Цех Рем. - Мех. цехи Заготовительные цехи Агрегатные цехи Сборочный цех Очистные сооружения Цех изд. шир. потреб. Цех гальванопокрытий Котельная Топливохранилище Заводоуправление	2195 9252 7210 460.8 2215 210 770 4012 3150 9985 750 340 2810 770 80 60	247.48 939.19 476.28 5.14 58.97 80.196 70.254 444.08 499.89 1402.99 7.34 57.48 224.55 18.627 4.26 11.07	II II II I, II I I, II II II II III I III I I II III	Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Норм. Хим. - акт. Норм. Хим. - акт. Норм. Взрывооп. Норм.	П-11а В-1а В-1 В-1а

2. Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчёт силовых нагрузок

Определение электрических нагрузок предприятия производим методом коэффициента спроса, т.к нет точных данных об электроприёмниках. Величина расчётной активной нагрузки цеха определяется произведением коэффициента спроса на величину суммарной установленной мощности электроприёмников:

Р_р=К_с·Р_н, (2.1).

где Р_р- расчётная или потребляемая мощность, кВт;

К_с- коэффициент спроса (для характерных групп электроприёмников приводится в [1]);

Р_н- установленная мощность цеха, кВт.

Расчётная реактивная мощность цеха определяется:

Q_р=Р_р·tg (φ), (2.2).

где Q_р- расчётная реактивная мощность, квар;

tg (φ) - тангенс угла φ, соответствующий коэффициенту мощности соs (φ),

который задаётся для характерных групп электроприёмников согласно Л1.

Расчёт сведён в таблицу (2.1 1).

Таблица 2.1.1

Результаты определения расчётных нагрузок.

Nпо Плану	Наименование Цеха	Наименование нагрузки	Рном, КВт.	Кс	Соs (φ) / tg (φ)	Рр, кВт.	Qр, кВАр.
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Инструм. цех	Станки Термич. Транспортёры Вентиляторы Насосы	1500 234 81 165 217 2197	0.1 0.6 0.1 0.5 0.7	0.5/1.73 0.95/1.33 0.5/1.73 0.8/0.75 0.8/0.75	150 140 8 83 152 533	260 46 14 62 114 496
2	Сбороч. Цеха	Станки Термич. Насосы Сварка Транспортёры	100 332 1100 6800 920 9252	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73	20 298 825 3400 276 4819.8	34.6 98.604 618.75 5882 477.48 7111.43
3	Механич. Цеха	Станки Термич. Вентиляторы Насосы	3265 3390 410 145 7210	0.2 0.9 0.75 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73	653 3051 307.5 43.5 4055	1129.7 1006.83 230.63 75.26 2442.41
4	Литейное отделение	460.8	0.35	0.55/1.52	161	244.72
5	Компресс. Отделение	Станки Насосы, вент.	10 65 75	0.2 0.75	0.5/1.73 0.8/0.75	2 48.75 50.75	3.46 36.56 40.02
6	Эл. - аппар. цех	Станки Насос., вент. Проч.	50 110 50 210	0.2 0.75 0.3	0.5/1.73 0.8/0.75 0.5/1.73	10 82.5 15 107.5	17.3 61.88 25.95 105.13
7	Рем. - мех. цеха	Станки Термич. Насос., Вент. Сварка Транспортёры	405 100 20 200 45 770	0.2 0.9 0.75 0.4 0.3	0.5/1.73 0.95/0.39 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73	81 90 15 80 13.5 279.5	140.13 29.7 11.25 81.6 23.36 286.04
8	Заготовит. Участок	Станки Термич. Насос., Вент. Сварка Транспор., проч.	2170 690 330 682 140 4012	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73 0.5/1.73	434 621 247.5 341 42 1685.5	750.82 204.93 185.63 589.93 72.66 1803.97
9	Агрегатные Цеха	Станки Термич. Насос., вент. Сварка Трансп., проч.	2155 150 480 195 170 3150	0.2 0.9 0.75 0.4 0.3	0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.7/1.02 0.5/1.73	431 135 360 78 51 1055	745.63 44.55 270 79.56 88.23 1227.97
10	Сборочный Цех	9985	0.7	0.8/0.75	6989.5	5242.13
11	Очистные Сооружения	Насос., вент. Трансп., проч.	450 300 750	0.75 0.3	0.8/0.75 0.5/1.73	337.5 90 427.5	253.13 155.7 408.83
12	Ц. изделий Шир. потр.	340	0.2	0.5/1.73	68	117.64
14	Цех Гальванопокр.	Станки Термич. Насос., вент Сварка Трансп., проч.	150 950 1060 100 550 2810	0.2 0.9 0.75 0.5 0.3	0.5/1.73 0.5/1.73 0.95/0.33 0.8/0.75 0.5/1.73	30 855 795 50 165 1895	51.9 282.15 596.25 86.5 285.45 1302.25
15	Котельная	Станки Насос., вент.	10 760 770	0.2 0.75	0.5/1.73 0.8/0.75	2 570 572	3.46 427.5 430.96
16	Топливохра- нилище	Насос., вент.	80	0.75	0.8/0.75	60	45
18	Заводоуправл.	60	0.75	0.8/0.75	45	33.75
Итого на шинах 0.4 кВ.	22804.05	21338.24
Потребители на высоком напряжении (10 кВ)
5	Компресс. Отделение	Двигатели	2520	0.75	0.9/0.48	1890	623.7
Итого на шинах 10 кВ.	1890	623.7

2.2 Расчёт осветительной нагрузки

При определении расчётной нагрузки кроме силовой учитывается осветительная нагрузка цехов и отдельных помещений. На начальных этапах проектирования для определения осветительной нагрузки используют метод удельной мощности. Мощность ламп определяется по следующей формуле: