Электроснабжение завода полиэтиленового волокна
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
«Волгоградский
государственные технический университет»
Камышинский
технологический институт (филиал)
Волгоградского
государственного технического университета
Факультет
промышленных технологий
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
ЗАПИСКА
К
КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
«Системы
электроснабжения»
(по предмету)
Тема:
«Электроснабжение завода полиэтиленового волокна»
Студент
Синякина О.М.
группа
КЭЛ-091
Проверил:
старший преподаватель
Бахтиаров
К.Н.
Камышин -
2011
Содержание
Введение
1. Определение категорий отдельных цехов и предприятия в
целом по надежности электроснабжения
2. Определение расчетной нагрузки предприятия
. Выбор места расположения главной понизительной подстанции
3.1
Картограмма нагрузок
3.2 Определение центра электрических нагрузок
. Выбор количества цеховых трансформаторов с учётом
компенсации реактивной мощности
. Экономическое сравнение вариантов цеховых ТП
. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения
6.1
Расчет сечения распределительной сети напряжением 10 кВ
6.2 Выбор сечения распределительной сети напряжением 0,4 кВ
. Определение расчётной нагрузки по заводу
Заключение
Список литературы
Введение
электроснабжение трансформатор мощность цеховой
В данном курсовом проекте разрабатывается система электроснабжения
завода. Разработка электроснабжения завода включает в себя:
определение категории цехов по бесперебойности электроснабжения;
определение расчетных нагрузок цехов и завода в целом;
выбор трансформаторов цеховых ТП на основании технического и
технико-экономического расчета; - определение центра электрических нагрузок и
месторасположения ГПП;
выбор и проверка кабелей внутренней системы электроснабжения завода;
выбор трансформаторов ГПП.
Разработанная система электроснабжения завода должна характеризоваться
высокой степенью надежности. Надежность зависит от правильности выбора и
проверки электротехнического оборудования, вида выбранной схемы
электроснабжения, а также от степени резервирования. Разработку
электроснабжения завода необходимо вести в соответствии с требованиями
руководящих документов.
1. Определение категорий отдельных цехов и предприятия в
целом по надежности электроснабжения
От правильного выбора категорий приёмников электроэнергии по степени
бесперебойного питания для конкретного технологического производства во многом
зависит выбор надёжной схемы электро-снабжения, обеспечивающей в условиях
эксплуатации минимальные затраты.
Электрические приемники проектируемого завода являются приемниками
трёхфазного тока промышленной частоты, напряжением 380 В и 10 кВ.
В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники
разделяются на следующие три категории (ПУЭ1.2.17-1.2.20):
I
категория надёжности:
Электроприёмники I-й категории должны обеспечиваться электроэнергией от
двух независимых источников питания. Перерыв в питании допускается на время
включения резервного источника питания. я категория надёжности:
Электроприёмники, нарушение электроснабжения, которых связанно с массовым
недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного
транспорта. Электроприёмники снабжаются по двум независимым линиям, перерыв
допускается на время, необходимое для включения резервного питания дежурным
персоналом или выездной оперативной бригадой.я категория надёжности:
Все остальные электроприёмники. Перерыв в электроснабжении не вызывает
значительного ущерба. Продолжительность перерыва определяется необходимым
временем на замену вышедшего из строя электрооборудования.
Так же кроме категории надежности учитывается условия окружающей среды
помещений. Согласно ПУЭ 1.15- 1.1.13 помещения подразделяются:
Сухие помещения-помещения, в которых относительная влажность воздуха не
превышает 60 % (нормальные).
Влажные помещения - в которых относительная влажность воздуха более
60%,но не превышает 75 %.
Сырые помещения, - в которых относительная влажность воздуха превышает
75%. Особо сырые помещения - помещения, в которых относительная влажность
близка к 100%.
Жаркие помещения - в которых под воздействием тепловых излучений
температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает + 35 С
(помещения с сушилками, обжигательными печами, котельные).
Пыльные помещения - по условиям производства выделяется технологическая
пыль, которая может оседать на токоведущих частях, проникать внутрь машин,
аппаратов. Они делятся на помещения с токопроводящей пылью и на помещения с
нетокопроводящей пылью.
Помещения с химически активной или органической средой - помещения, в
которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные
пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и
токоведущие части электрооборудования
Согласно выше изложенной информации определяются категории отдельных
приемников электрической энергии завода по надёжности и условия окружающей
среды в них. Все данные заносятся в таблицу 1.1.:
Таблица 1.1- Характеристика потребителей предприятия.
|
Номер цеха на плане
|
Наименование
|
Категория приемника по эл.
безопасности
|
Окружающая среда
|
|
1
|
Административный корпус
|
II
|
Нормальная
|
|
2
|
Лабораторный корпус
|
III
|
Нормальная
|
|
3
|
Столовая
|
III
|
Нормальная
|
|
4
|
Бытовые помещения
|
III
|
Нормальная
|
|
5
|
Цех очистки этилена
|
II
|
Нормальная
|
|
6
|
Цех полимеризации №1
|
II
|
Нормальная
|
|
7
|
Цех катализации
|
II
|
Нормальная
|
|
8
|
Цех полимеризации №2
|
II
|
Нормальная
|
|
9
|
Цех грануляции
|
II
|
Нормальная
|
|
10
|
Химический цех
|
II
|
Нормальная
|
|
11
|
Цех ретификации
|
II
|
Нормальная
|
|
12
|
Проходная
|
III
|
Нормальная
|
|
13
|
Компрессорная станция
|
II
|
Влажная
|
|
Компрессорная станция 6кВ
|
II
|
Влажная
|
|
14
|
Насосная станция
|
II
|
Влажная
|
|
Насосная станция 6кВ
|
II
|
Влажная
|
|
15
|
Цех центрифуг
|
II
|
Нормальная
|
|
16
|
Котельная
|
II
|
Влажная
|
|
17
|
Ремонтно-механический цех
|
II
|
Пыльная
|
|
18
|
Склад готовой продукции
|
III
|
Пыльная
|
|
19
|
Склад сырья
|
III
|
Нормальная
|
|
20
|
Пожарное депо
|
III
|
Нормальная
|
2. Определение расчетной нагрузки
предприятия
Определение расчетных нагрузок по отдельным зданиям (цехам) и предприятию
в целом методом коэффициента спроса.
Расчетная нагрузка предприятия должна определяться в соответствии с
«Указаниями по определению электрических нагрузок в промышленных установках»,
т. е. по средней мощности и коэффициенту спроса.
В качестве примера находится расчетная нагрузка цеха №1:
) В соответствии с данными указаниями расчетная нагрузка равна:
(2.13)
где:
Рн - суммарная установленная мощность всех приемников цеха
Кс
- средний коэффициент спроса для приемников
кВт
)
Расчетная реактивная нагрузка находится по формуле:
(2.14)
где:
tgj -соответствует характерному для приемников данного цеха
средневзвешенному значению коэффициента мощности
квар
)
Расчетные нагрузки осветительных приемников цеха находятся по формулам:
(2.15)
где:
Рн осв - установленная мощность приемников освещения
tgj - 1,33 для газоразрядных ламп
кВт 
квар
Рн
осв = Руд осв. F (2.16)
где:
Руд осв - удельная мощность освещения.
F-площадь цеха,
м2
Рн
осв = 22*640=14,08 кВт
)
Расчетные силовая и осветительная нагрузки цехов определяются по формуле
(2.17)
кВА
Далее
расчет для всех остальных зданий ведется аналогично расчету нагрузки
механического цеха. Все расчетные данные по заводу оформляются в виде таблицы:
Таблица 2.2. Определение расчётных нагрузок завода
|
№ на плане
|
Наименование цеха
|
Силовая нагрузка
|
Осветительная нагрузка
|
Силовая и осветительная нагрузки
|
|
|
|
|
|
|
|
Рн, кВт
|
kс
|
cosφ
|
tgφ
|
Рр, кВт
|
Qр, квар
|
F(axb), м^2
|
Руд, Вт/м^2
|
Рно, кВт
|
kсо
|
Рро, кВт
|
Qро, квар
|
Рр+Рро, кВт
|
Qр, квар
|
Sр, кВА
|
Руд, кВт/м^2
|
|
Нагрузка 380 В
|
|
1
|
Административный корпус
|
240
|
0,4
|
0,75
|
0,88
|
96
|
85
|
640
|
22
|
14,08
|
1
|
14
|
19
|
110
|
103
|
151
|
0,17
|
|
2
|
Лабораторный корпус
|
430
|
0,4
|
0,75
|
0,88
|
172
|
152
|
360
|
22
|
7,92
|
1
|
8
|
11
|
180
|
162
|
242
|
0,50
|
|
3
|
Столовая
|
220
|
0,4
|
0,75
|
0,88
|
88
|
78
|
4346
|
22
|
95,612
|
1
|
96
|
127
|
184
|
205
|
275
|
0,04
|
|
4
|
Бытовые помещения
|
110
|
0,4
|
0,75
|
0,88
|
44
|
39
|
4346
|
22
|
95,612
|
1
|
96
|
127
|
140
|
166
|
217
|
0,03
|
|
5
|
Цех очистки этилена
|
1980
|
0,35
|
0,8
|
0,75
|
693
|
520
|
17238
|
16
|
275,81
|
0,95
|
262
|
348
|
955
|
868
|
1291
|
0,06
|
|
6
|
Цех полимеризации №1
|
3480
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
1044
|
1065
|
25150
|
16
|
402,4
|
0,95
|
382
|
508
|
1426
|
1574
|
2124
|
0,06
|
|
7
|
Цех катализации
|
3180
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
954
|
973
|
14700
|
16
|
235,2
|
0,95
|
223
|
297
|
1177
|
1270
|
1732
|
0,08
|
|
8
|
Цех полимеризации №2
|
2670
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
801
|
817
|
21000
|
16
|
336
|
0,95
|
319
|
425
|
1120
|
1242
|
1672
|
0,05
|
|
9
|
Цех грануляции
|
3560
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
1068
|
1090
|
42300
|
16
|
676,8
|
575
|
765
|
1643
|
1855
|
2478
|
0,04
|
|
10
|
Химический цех
|
4750
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
1425
|
1454
|
29610
|
16
|
473,76
|
0,85
|
403
|
536
|
1828
|
1989
|
2701
|
0,06
|
|
11
|
Цех ретификации
|
6180
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
1854
|
1891
|
42300
|
16
|
676,8
|
0,95
|
643
|
855
|
2497
|
2747
|
3712
|
0,06
|
|
12
|
Проходная
|
15
|
0,4
|
0,75
|
0,88
|
6
|
5
|
150
|
22
|
3,3
|
1
|
3
|
4
|
9
|
10
|
13
|
0,06
|
|
13
|
Компрессорная станция
|
420
|
0,5
|
0,7
|
1,02
|
210
|
214
|
10508
|
14
|
147,11
|
1
|
147
|
196
|
357
|
410
|
544
|
0,03
|
|
14
|
Насосная станция
|
530
|
0,5
|
0,7
|
1,02
|
265
|
270
|
9940
|
14
|
139,16
|
1
|
139
|
185
|
404
|
455
|
609
|
0,04
|
|
15
|
Цех центрифуг
|
2460
|
0,3
|
0,7
|
1,02
|
738
|
753
|
22200
|
16
|
355,2
|
0,85
|
302
|
402
|
1040
|
1154
|
1554
|
0,05
|
|
16
|
Котельная
|
560
|
0,4
|
0,7
|
1,02
|
224
|
229
|
6825
|
14
|
95,55
|
0,95
|
91
|
121
|
315
|
349
|
470
|
0,05
|
|
17
|
Ремонтно-механический цех
|
1200
|
0,35
|
0,8
|
0,75
|
420
|
315
|
5828
|
17
|
99,076
|
0,95
|
94
|
125
|
514
|
440
|
677
|
0,09
|
|
18
|
Склад готовой продукции
|
110
|
0,4
|
0,8
|
0,75
|
44
|
33
|
26040
|
11
|
286,44
|
0,85
|
243
|
324
|
287
|
357
|
458
|
0,01
|
|
19
|
Склад сырья
|
160
|
0,4
|
0,8
|
0,75
|
64
|
48
|
32880
|
11
|
361,68
|
0,85
|
307
|
409
|
371
|
457
|
589
|
0,01
|
|
20
|
Пожарное депо
|
90
|
0,4
|
0,7
|
1,02
|
36
|
37
|
1600
|
12
|
19,2
|
1
|
19
|
26
|
55
|
62
|
83
|
0,03
|
|
Освещение территории
|
|
|
|
|
|
|
432039
|
0,16
|
69,126
|
0,95
|
66
|
87
|
66
|
87
|
|
|
|
Итого нагрузка 380 В
|
32345
|
|
0,68
|
1,09
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14679
|
15963
|
21686
|
|
|
Потери в сети 380 В 10%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1468
|
1596
|
|
|
|
Всего нагрузка 380 В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16147
|
17559
|
23855
|
|
|
Нагрузка 6 кВ
|
|
13
|
Компрессорная станция 6кВ
|
1860
|
0,4
|
0,7
|
1,02
|
744
|
759
|
|
|
|
|
|
|
744
|
759
|
1063
|
|
|
14
|
Насосная станция 6кВ
|
2540
|
0,4
|
0,7
|
1,02
|
1016
|
1037
|
|
|
|
|
|
|
1016
|
1037
|
1451
|
|
|
Потери в сети 6 кВ 10%
|
440
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
176
|
180
|
251
|
|
|
Итого нагрузка 6 кВ
|
4840
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1936
|
1975
|
2766
|
|
|
Итого нагрузка по заводу
|
37185
|
0,7
|
1,08
|
|
|
|
|
|
|
|
18083
|
19535
|
26620
|
|
3. Выбор места расположения главной понизительной подстанции
.1
Картограмма нагрузок
Для нахождения местоположения главной понижающей подстанции на
генеральном плане предприятия широко применяется картограмма нагрузок.
Картограмма нагрузок строится на основании данных о расчетных силовых и
осветительных нагрузках.
Картограмма представляет собой размещенные на генеральном плане
окружности, площади которых в принятом масштабе равны расчетным нагрузкам
цехов. Картограмма электрических нагрузок дает возможность наглядно представить
распределение нагрузок по территории промышленного предприятия.
Радиусы окружностей ri картограммы определяются по формуле:
(3.1)
где
Ррi- расчётная активная нагрузка i-того цеха, кВт;-
масштаб для картограммы, кВт/м2;
Масштаб
для картограммы нагрузок определяется для потребителя с наибольшей расчетной
нагрузкой - Цех ретификации (№11 на плане завода) - и используется для
определения радиусов окружностей картограммы для остальных цехов.
Радиус
окружности для 5 цеха принимается равным 40 мм.
Таким
образом, из формулы (3.1) следует, что масштаб картограммы равен:
кВт/мм2.
Осветительная
нагрузка наносится на окружности в виде сектора.
Угол
сектора - a- определяется по формуле:
(3.2)
Для
цеха №1 радиус окружности и угол сектора осветительной нагрузки составляют:
;
Расчет
для остальных цехов ведется аналогично, окружности наносятся на генеральный
план завода листа 1 графической части.
Расчётные
данные для построения картограммы нагрузок сводятся в таблицу 3.1.
Таблица
3.1. Расчётные данные для построения картограммы нагрузок.
|
№ п/п
|
Pt кВт
|
Рр.о кВт
|
rмм
|
а
|
|
Потребители 380 В
|
|
1
|
110
|
14
|
9,2
|
46
|
|
2
|
180
|
8
|
12
|
16
|
|
3
|
184
|
96
|
12
|
188
|
|
4
|
140
|
96
|
10
|
247
|
|
5
|
955
|
262
|
27
|
99
|
|
6
|
1426
|
382
|
33
|
96
|
|
7
|
1177
|
223
|
30
|
68
|
|
8
|
1120
|
319
|
29
|
103
|
|
9
|
1643
|
575
|
36
|
126
|
|
10
|
1828
|
403
|
38
|
79
|
|
11
|
2497
|
643
|
44
|
93
|
|
12
|
9
|
3
|
2,6
|
120
|
|
13
|
357
|
147
|
17
|
148
|
|
14
|
404
|
139
|
18
|
124
|
|
15
|
1040
|
302
|
28
|
105
|
|
16
|
315
|
91
|
16
|
104
|
|
17
|
514
|
94
|
20
|
66
|
|
18
|
287
|
243
|
15
|
305
|
|
19
|
371
|
307
|
17
|
298
|
|
20
|
55
|
19
|
6,5
|
124
|
|
Потребители 6кВ
|
|
13
|
744
|
-
|
24
|
-
|
|
14
|
1016
|
|
28
|
|
3.2 Определение центра электрических нагрузок
Для определения месторасположения главной понизительной подстанции
рассчитывается условный центр электрических нагрузок (ЦЭН) завода, координаты
ЦЭН определяются по формулам:
, (3.3); 
(3.4)
где хi ; уi- координаты ЦЭН i - того цеха,
м;
Ррi- расчётная нагрузка i - того цеха, кВт.
Расчетные данные для нахождения и построения ЦЭН записываются в таблицу
3.2.:
Таблица 3.2.. Расчетные данные для построения ЦЭН.
|
№ цеха
|
Ppi, кВт
|
Xi, м
|
Yi, м
|
Ppi х Xi
|
Ppi х Yi
|
|
Нагрузка 380 В
|
|
1
|
130
|
15
|
750
|
48620
|
650
|
|
2
|
230
|
10
|
720
|
92920
|
3450
|
|
3
|
124
|
127
|
127
|
15748
|
15748
|
|
4
|
98
|
236
|
254
|
23128
|
24892
|
|
5
|
1002
|
236
|
105
|
236472
|
105210
|
|
6
|
1285
|
555
|
361
|
713175
|
463885
|
|
7
|
1266
|
330
|
315
|
417780
|
398790
|
|
8
|
928
|
406
|
315
|
376768
|
292320
|
|
9
|
1443
|
435
|
30
|
627705
|
43290
|
|
10
|
1593
|
152
|
60
|
242136
|
95580
|
|
11
|
2095
|
51
|
120
|
106845
|
251400
|
|
12
|
13
|
91
|
370
|
1183
|
4810
|
|
13
|
261
|
593
|
60
|
154773
|
15660
|
|
14
|
301
|
593
|
60
|
178493
|
18060
|
|
15
|
974
|
280
|
394
|
272720
|
383756
|
|
16
|
240
|
426
|
395
|
102240
|
94800
|
|
17
|
514
|
90
|
256
|
46260
|
131584
|
|
18
|
159
|
525
|
120
|
83475
|
19080
|
|
19
|
195
|
126
|
50
|
24570
|
9750
|
|
20
|
54
|
555
|
256
|
29970
|
13824
|
|
Итого
|
12905
|
|
|
3794981
|
2386539
|
|
X0
|
226
|
мм
|
|
|
|
|
Y0
|
243
|
мм
|
|
|
|
Место установки ГПП выбирается за пределами производственных зданий в
непосредственной близости от центра электрических нагрузок.
4. Выбор количества цеховых трансформаторов с учётом
компенсации реактивной мощности
На цеховых подстанциях применяют трансформаторы мощностью 400 и 630 кВА,
при большей удельной плотности применяются трансформаторы 1000 кВА, а при
расположении крупных концентрированных электрических приемников целесообразно
применять трансформаторы мощностью 1600 кВА.
При выборе цеховых трансформаторов учитывается категория надёжности
электроприёмников:
Iкатегория:
К3=0,6-0,7
IIкатегория:
К3=0,75-0,8
IIIкатегория:
К3=0,9-0,95
Считаем при этом, что продолжительность максимальной нагрузки не более 6
часов в сутки, коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформаторов
в условиях его перегрузки не выше 0,75.
В цеху №5 принимаем трансформатор единичной мощности 630 кВА. Так же
проведём расчёты для смежных по мощности трансформаторов с точки зрения
экономической выгоды.
Необходимое число трансформаторов определяем по формулам:
(4.1)
где:
Рр, Sp - расчётная активная и полная мощности потребителей
по данной трансформаторной подстанции;
К3
- желаемый коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме; Sнт - номинальная мощность трансформатора.
Для
трансформаторов единичной мощности 630кВА:
Принимаем
для расчётов 3 трансформатора мощностью 630 кВА.
Определяем
наибольшую реактивную мощность, которая может быть передана со стороны высшего
напряжения на сторону низшего напряжения:
(4.2)
Определяем
реактивную мощность, которую может передать трансформатор при заданном
коэффициенте загрузки:
(4.3)
где
Qр -
расчётная реактивная мощность потребителей по данной подстанции.
Т.к.
имеет отрицательное значение, значит нет
необходимости в применении компенсирующих устройств.
Определяем
полную расчётную мощность с учётом компенсирующего устройства:
(4.4)
Определяем
реальный коэффициент загрузки:
(4.5)
Коэффициент
загрузки в послеаварийном режиме (выход из строя одного из трансформаторов):
(4.5)
В
послеаварийном режиме коэффициент загрузки трансформаторов меньше коэффициента
допустимой перегрузки трансформаторов.
Для
наиболее выгодного в техническом и экономическом отношении выбора
трансформаторов цеховых ТП аналогично рассматриваются ещё два варианта
мощностей трансформаторов ближайших по мощности к первому, по стандартной шкале
мощностей трансформаторов цеховых ТП.
Для
остальных трансформаторов единичной мощности 1000 кВА и 2500 кВА расчёты
проводятся аналогично. Результаты сводятся в таблицу 4.1
Таблица 4.1: Выбор числа трансформаторов.
|
№ на плане
|
Наименование цеха
|
Категория
|
Рр, кВт
|
Qр, квар
|
Sр, кВА
|
Sнт, кВА
|
kз
|
Nmin, шт
|
Nmax, шт
|
Nт, шт
|
Qвн, квар
|
Qку.р, квар
|
Qку.н, квар
|
kз
|
kз.ав
|
Sр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка 380 В
|
|
|
|
2
|
955
|
868
|
1291
|
0,75
|
3,2
|
4,3
|
4
|
727
|
141
|
300
|
0,69
|
0,93
|
1111
|
|
5
|
Цех очистки этилена
|
2
|
955
|
868
|
1291
|
630
|
0,75
|
2,0
|
2,7
|
3
|
1048
|
-180
|
|
0,68
|
1,02
|
1291
|
|
|
|
2
|
955
|
868
|
1291
|
1000
|
0,75
|
1,3
|
1,7
|
2
|
1157
|
-289
|
|
0,65
|
1,29
|
1291
|
|
|
|
2
|
1426
|
1574
|
2124
|
630
|
0,75
|
3,0
|
4,5
|
4
|
1240
|
334
|
350
|
0,75
|
0,99
|
1879
|
|
6
|
Цех полимеризации №1
|
2
|
1426
|
1574
|
2124
|
1000
|
0,75
|
1,9
|
2,8
|
3
|
1740
|
-166
|
|
0,71
|
1,06
|
2124
|
|
|
|
2
|
1426
|
1574
|
2124
|
1600
|
0,75
|
1,2
|
1,8
|
2
|
1930
|
-356
|
|
0,66
|
1,33
|
2124
|
|
|
|
2
|
1177
|
1270
|
1732
|
630
|
0,75
|
2,5
|
3,7
|
3
|
790
|
480
|
500
|
0,74
|
1,12
|
1406
|
|
7
|
Цех катализации
|
2
|
1177
|
1270
|
1732
|
1000
|
0,75
|
1,6
|
2,3
|
3
|
1918
|
-648
|
|
0,58
|
0,87
|
1732
|
|
|
|
2
|
1177
|
1270
|
1732
|
1600
|
0,75
|
1,0
|
1,4
|
2
|
2092
|
-822
|
|
0,54
|
1,08
|
1732
|
|
|
|
2
|
1120
|
1242
|
1672
|
400
|
0,75
|
3,7
|
5,6
|
5
|
998
|
244
|
300
|
0,73
|
0,91
|
1463
|
|
8
|
Цех полимеризации №2
|
2
|
1120
|
1242
|
1672
|
630
|
0,75
|
2,4
|
3,5
|
4
|
1522
|
-280
|
|
0,66
|
0,88
|
1672
|
|
|
|
2
|
1120
|
1242
|
1672
|
1000
|
0,75
|
1,5
|
2,2
|
3
|
1951
|
-709
|
|
0,56
|
0,84
|
1672
|
|
|
|
2
|
1643
|
1855
|
2478
|
630
|
0,75
|
3,5
|
5,2
|
5
|
1698
|
157
|
200
|
0,74
|
0,93
|
2332
|
|
9
|
Цех грануляции
|
2
|
1643
|
1855
|
2478
|
1000
|
0,75
|
2,2
|
3,3
|
4
|
2510
|
-655
|
|
0,62
|
0,83
|
2478
|
|
|
|
2
|
1643
|
1855
|
2478
|
1600
|
0,75
|
1,4
|
2,1
|
3
|
3203
|
-1348
|
|
0,52
|
0,77
|
2478
|
|
|
|
2
|
1828
|
1989
|
2701
|
630
|
0,75
|
3,9
|
5,7
|
5
|
1497
|
492
|
500
|
0,75
|
0,94
|
2358
|
|
10
|
Химический цех
|
2
|
1828
|
1989
|
2701
|
1000
|
0,75
|
2,4
|
3,6
|
4
|
2379
|
-390
|
|
0,68
|
0,90
|
2701
|
|
|
|
2
|
1828
|
1989
|
2701
|
1600
|
0,75
|
1,5
|
2,3
|
3
|
3101
|
-1112
|
|
0,56
|
0,84
|
2701
|
|
|
|
2
|
2497
|
2747
|
3712
|
630
|
0,75
|
5,3
|
7,9
|
8
|
2838
|
-91
|
|
0,74
|
0,84
|
3712
|
|
11
|
Цех ретификации
|
2
|
2497
|
2747
|
3712
|
1000
|
0,75
|
3,3
|
4,9
|
4
|
1663
|
1084
|
1200
|
0,73
|
0,98
|
2937
|
|
|
|
2
|
2497
|
2747
|
3712
|
1600
|
0,75
|
2,1
|
3,1
|
3
|
2593
|
154
|
200
|
0,74
|
1,11
|
3567
|
|
2
|
357
|
410
|
544
|
160
|
0,75
|
3,0
|
4,5
|
4
|
321
|
89
|
100
|
0,74
|
0,99
|
473
|
|
13
|
Компрессорная станция
|
2
|
357
|
410
|
544
|
250
|
0,75
|
1,9
|
2,9
|
3
|
435
|
-25
|
|
0,72
|
1,09
|
544
|
|
|
|
2
|
357
|
410
|
544
|
400
|
0,75
|
1,2
|
1,8
|
2
|
482
|
-72
|
|
0,68
|
1,36
|
544
|
|
|
|
2
|
404
|
455
|
609
|
160
|
0,75
|
3,4
|
5,1
|
5
|
444
|
11
|
50
|
0,72
|
0,89
|
572
|
|
14
|
Насосная станция
|
2
|
404
|
455
|
609
|
250
|
0,75
|
2,2
|
3,2
|
3
|
391
|
-64
|
|
0,81
|
1,22
|
608
|
|
|
|
2
|
404
|
455
|
609
|
400
|
0,75
|
1,3
|
2,0
|
3
|
804
|
-349
|
|
0,51
|
0,76
|
608
|
|
|
|
2
|
315
|
349
|
470
|
160
|
0,75
|
2,6
|
3,9
|
4
|
362
|
-13
|
|
0,73
|
0,98
|
470
|
|
16
|
Котельная
|
2
|
315
|
349
|
470
|
250
|
0,75
|
1,7
|
2,5
|
3
|
466
|
-117
|
|
0,63
|
0,94
|
470
|
|
|
|
2
|
315
|
349
|
470
|
400
|
0,75
|
1,1
|
1,6
|
2
|
511
|
-162
|
|
0,59
|
1,18
|
470
|
|
|
|
2
|
514
|
440
|
677
|
250
|
0,75
|
2,7
|
3,6
|
4
|
546
|
-106
|
|
0,68
|
0,90
|
677
|
|
17
|
Ремонтно-механический цех
|
2
|
514
|
440
|
677
|
400
|
0,75
|
1,7
|
2,3
|
3
|
739
|
-299
|
|
0,56
|
0,85
|
677
|
|
|
|
2
|
514
|
440
|
677
|
630
|
0,75
|
1,1
|
1,4
|
2
|
793
|
-353
|
|
0,54
|
1,07
|
677
|
|
|
|
3
|
287
|
357
|
458
|
160
|
0,9
|
2,0
|
3,2
|
3
|
323
|
34
|
50
|
0,88
|
|
420
|
|
18
|
Склад готовой продукции
|
3
|
287
|
357
|
458
|
250
|
0,9
|
1,3
|
2,0
|
2
|
347
|
-10
|
|
0,92
|
|
458
|
|
|
|
3
|
287
|
357
|
458
|
400
|
0,9
|
0,8
|
1,3
|
2
|
660
|
-303
|
|
0,57
|
|
458
|
|
|
|
3
|
371
|
457
|
589
|
160
|
0,9
|
2,6
|
4,1
|
4
|
441
|
16
|
50
|
0,86
|
|
551
|
|
19
|
Склад сырья
|
3
|
371
|
457
|
589
|
250
|
0,9
|
1,6
|
2,6
|
3
|
564
|
-107
|
|
0,78
|
|
589
|
|
|
|
3
|
371
|
457
|
589
|
400
|
0,9
|
1,0
|
1,6
|
2
|
617
|
-160
|
|
0,74
|
|
589
|
|
|
Группа 1:
|
|
|
1
|
Административный корпус
|
2
|
110
|
103
|
151
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Лабораторный корпус
|
3
|
180
|
162
|
242
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Столовая
|
3
|
184
|
205
|
275
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Бытовые помещения
|
3
|
140
|
166
|
217
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
Проходная
|
3
|
9
|
10
|
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
623
|
646
|
898
|
250
|
0,75
|
3,3
|
4,8
|
4
|
541
|
-7
|
|
0,90
|
1,20
|
897
|
|
|
Итог по группе 1
|
2
|
623
|
646
|
898
|
400
|
0,75
|
2,1
|
3,0
|
3
|
769
|
-123
|
|
0,75
|
1,12
|
897
|
|
|
|
2
|
623
|
646
|
898
|
630
|
0,75
|
1,3
|
1,9
|
2
|
832
|
-186
|
|
0,71
|
1,40
|
897
|
|
|
Группа 2:
|
|
|
15
|
Цех центрифуг
|
2
|
1040
|
1154
|
1554
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Пожарное депо
|
3
|
55
|
62
|
83
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
1095
|
1216
|
1637
|
630
|
0,75
|
2,3
|
3,5
|
3
|
1110
|
106
|
150
|
0,81
|
1,21
|
1528
|
|
|
Итог по группе 3
|
2
|
1095
|
1216
|
1637
|
1000
|
0,75
|
1,5
|
2,2
|
3
|
2220
|
-1004
|
|
0,55
|
0,82
|
1636
|
|
|
|
2
|
1095
|
1216
|
1637
|
1600
|
0,75
|
0,9
|
1,4
|
2
|
2402
|
-1186
|
|
0,51
|
1,02
|
1636
|
|
|
|
2
|
744
|
759
|
1063
|
400
|
0,75
|
2,5
|
3,5
|
4
|
942
|
-183
|
|
0,66
|
0,89
|
1063
|
|
13
|
Компрессорная станция 6кВ
|
2
|
744
|
759
|
1063
|
630
|
0,75
|
1,6
|
2,2
|
3
|
1207
|
-448
|
|
0,56
|
0,84
|
1063
|
|
|
|
2
|
744
|
759
|
1063
|
1000
|
0,75
|
1,0
|
1,4
|
2
|
1302
|
-543
|
|
0,53
|
1,06
|
1063
|
|
|
|
2
|
1016
|
1037
|
1451
|
400
|
0,75
|
3,4
|
4,8
|
4
|
639
|
398
|
450
|
0,73
|
0,98
|
1173
|
|
14
|
Насосная станция 6кВ
|
2
|
1016
|
1037
|
1451
|
630
|
0,75
|
2,2
|
3,1
|
3
|
988
|
49
|
50
|
0,75
|
1,12
|
1416
|
|
|
|
2
|
1016
|
1037
|
1451
|
1000
|
0,75
|
1,4
|
1,9
|
2
|
1104
|
-67
|
|
0,73
|
1,40
|
1452
|
5. Экономическое сравнение вариантов цеховых ТП
Для выполнения экономического расчёта принимаем следующие значения:
-
нормативный коэффициент окупаемости;
-
отчисления на амортизацию;
-
отчисления на текущий ремонт;
-
стоимость трансформаторов или КТП;
-
стоимость компенсирующих устройств;
-
стоимость потерь в трансформаторах;
-
стоимость потерь в компенсирующих устройствах;
-
годовое число часов работы тансформаторов;
- время
максимальных потерь;
-
стоимость потерь электроэнергии.
Определяем
стоимость потерь в компенсирующим устройстве цеха №5:
(5.1)
Т.к.
компенсирующие устройства в цехе №5 не применяются, следовательно 
Определяем
потери энергии в трансформаторах:
(5.2)
кВт ч
Определяем
стоимость потерь в трансформаторах:
(5.3)
Определяем
приведённые затраты на обслуживание и ремонт трансформаторов и компенсирующих
устройств в год:
(5.4)
Аналогично
проводятся расчёты для трансформаторов единичной мощности на 1000 кВА и 2500
кВА.
Для
остальных цехов расчёты проводятся аналогично. Полученные результаты сводим в
таблицу 5.1.
По
приведённым затратам З, коэффициенту загрузки Kз<1,4 а так
же по оптимальному числу трансформаторов цехов для прокладки кабельных линий
электроснабжения выбираем оптимальное число трансформаторов. Результаты сводим
в таблицу 5.2.
Таблица 5.1
|
№ на плане
|
Наименование цеха
|
Категория
|
Sр, кВА
|
Sнт, кВА
|
Nт, шт
|
kз
|
Ктр, т.р.
|
Кку, т.р.
|
ΔРкз, кВт
|
ΔРхх, кВт
|
τ,
ч
|
Тг, ч
|
ΔWтр, кВт/ч
|
Спот.т, тыс. р.
|
Спот.ку, тыс. р.
|
З р.
|
Qку.н, квар
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка 380 В
|
|
|
|
|
2
|
1291
|
400
|
4
|
0,75
|
177,8
|
126
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
117177
|
281
|
9,653
|
350
|
300
|
|
5
|
2
|
1291
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
102878
|
247
|
0
|
300
|
|
|
|
|
2
|
1291
|
1000
|
2
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
95117
|
228
|
0
|
306
|
|
|
|
|
2
|
2124
|
630
|
4
|
0,75
|
273,3
|
147
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
182766
|
439
|
11,26
|
531
|
350
|
|
6
|
Цех полимеризации №1
|
2
|
2124
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
159704
|
383
|
0
|
461
|
|
|
|
|
2
|
2124
|
1600
|
2
|
0,75
|
761,6
|
|
18
|
3,3
|
5500
|
8000
|
140032
|
336
|
0
|
483
|
|
|
|
|
2
|
1732
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
210
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
155221
|
373
|
16,09
|
482
|
500
|
|
7
|
Цех катализации
|
2
|
1732
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
125896
|
302
|
0
|
380
|
|
|
|
|
2
|
1732
|
1600
|
2
|
0,75
|
761,6
|
|
18
|
3,3
|
5500
|
8000
|
110804
|
266
|
0
|
413
|
|
|
|
|
2
|
1672
|
400
|
5
|
0,75
|
177,8
|
126
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
153708
|
369
|
9,653
|
437
|
300
|
|
8
|
Цех полимеризации №2
|
2
|
1672
|
630
|
4
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
132241
|
317
|
0
|
370
|
|
|
|
|
2
|
1672
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
121328
|
291
|
0
|
369
|
|
|
|
|
2
|
2478
|
630
|
5
|
0,75
|
273,3
|
84
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
207055
|
497
|
6,435
|
572
|
200
|
|
9
|
Цех грануляции
|
2
|
2478
|
1000
|
4
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
181407
|
435
|
0
|
513
|
|
|
|
|
2
|
2478
|
1600
|
3
|
0,75
|
761,6
|
|
18
|
3,3
|
5500
|
8000
|
158355
|
380
|
0
|
527
|
|
|
|
|
2
|
2701
|
630
|
5
|
0,75
|
273,3
|
210
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
234262
|
562
|
16,09
|
672
|
500
|
|
10
|
Химический цех
|
2
|
2701
|
1000
|
4
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
200780
|
482
|
0
|
560
|
|
|
|
|
2
|
2701
|
1600
|
3
|
0,75
|
761,6
|
|
18
|
3,3
|
5500
|
8000
|
173242
|
416
|
0
|
563
|
|
|
|
|
2
|
3712
|
630
|
8
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
302714
|
727
|
0
|
779
|
|
|
11
|
Цех ретификации
|
2
|
3712
|
1000
|
4
|
0,75
|
404
|
504
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
309542
|
743
|
38,61
|
957
|
1200
|
|
|
|
2
|
3712
|
1600
|
3
|
0,75
|
761,6
|
84
|
18
|
5500
|
8000
|
256819
|
616
|
6,435
|
786
|
200
|
|
|
|
2
|
544
|
160
|
4
|
0,75
|
100
|
42,0
|
2,65
|
0,73
|
5500
|
8000
|
65482
|
157
|
3,218
|
188
|
100
|
|
13
|
Компрессорная станция
|
2
|
544
|
250
|
3
|
0,75
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
54679
|
131
|
0
|
158
|
|
|
|
|
2
|
544
|
400
|
2
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
47175
|
113
|
0
|
148
|
|
|
|
|
2
|
609
|
160
|
5
|
0,75
|
100
|
21,0
|
2,65
|
0,73
|
5500
|
8000
|
71431
|
171
|
1,609
|
196
|
50
|
|
14
|
Насосная станция
|
2
|
609
|
250
|
3
|
0,75
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
62813
|
151
|
0
|
177
|
|
|
|
|
2
|
609
|
400
|
3
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
52173
|
125
|
0
|
160
|
|
|
|
|
2
|
470
|
160
|
4
|
0,75
|
100
|
|
2,65
|
0,73
|
5500
|
8000
|
54802
|
132
|
0
|
151
|
|
|
16
|
Котельная
|
2
|
470
|
250
|
3
|
0,75
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
46535
|
112
|
0
|
138
|
|
|
|
|
2
|
470
|
400
|
2
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
40082
|
96
|
0
|
131
|
|
|
|
|
2
|
677
|
250
|
4
|
0,75
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
67388
|
162
|
0
|
188
|
|
|
17
|
Ремонтно-механический цех
|
2
|
677
|
400
|
3
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
57684
|
138
|
0
|
173
|
|
|
|
|
2
|
677
|
630
|
2
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
51953
|
125
|
0
|
177
|
|
|
|
|
3
|
458
|
160
|
3
|
0,9
|
100
|
21,0
|
2,65
|
0,73
|
5500
|
8000
|
57329
|
138
|
1,609
|
163
|
50
|
|
18
|
Склад готовой продукции
|
3
|
458
|
250
|
2
|
0,9
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
49190
|
118
|
0
|
145
|
|
|
|
|
3
|
458
|
400
|
2
|
0,9
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
39029
|
94
|
0
|
128
|
|
|
|
|
3
|
589
|
160
|
4
|
0,9
|
100
|
21,0
|
2,65
|
0,73
|
5500
|
8000
|
72739
|
175
|
1,609
|
200
|
50
|
|
19
|
Склад сырья
|
3
|
589
|
250
|
3
|
0,9
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
60212
|
145
|
0
|
171
|
|
|
|
|
3
|
589
|
400
|
2
|
0,9
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
51995
|
125
|
0
|
159
|
|
|
|
Группа 1:
|
|
|
|
1
|
Административный корпус
|
2
|
151
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Лабораторный корпус
|
3
|
242
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Столовая
|
3
|
275
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Бытовые помещения
|
3
|
217
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
Проходная
|
3
|
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
898
|
250
|
4
|
0,75
|
137,8
|
|
3,7
|
0,94
|
5500
|
8000
|
95721
|
230
|
0
|
256
|
|
|
|
Итог по группе 1
|
2
|
898
|
400
|
3
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
79620
|
191
|
0
|
225
|
|
|
|
|
2
|
898
|
630
|
2
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
72452
|
174
|
0
|
227
|
|
|
|
Группа 2:
|
|
|
|
15
|
Цех центрифуг
|
2
|
1554
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Пожарное депо
|
3
|
83
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
1637
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
63
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
142655
|
342
|
4,826
|
412
|
150
|
|
|
Итог по группе 3
|
2
|
1637
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
118737
|
285
|
0
|
363
|
|
|
|
|
2
|
1637
|
1600
|
2
|
0,75
|
761,6
|
|
18
|
3,3
|
5500
|
8000
|
104616
|
251
|
0
|
398
|
|
|
|
|
2
|
1063
|
400
|
4
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
91809
|
220
|
0
|
255
|
|
|
13
|
Компрессорная станция 6кВ
|
2
|
1063
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
81806
|
196
|
0
|
249
|
|
|
|
|
2
|
1063
|
1000
|
2
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
77110
|
185
|
0
|
263
|
|
|
|
|
2
|
1451
|
400
|
4
|
0,75
|
177,8
|
189
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
137913
|
331
|
14,48
|
416
|
450
|
|
14
|
Насосная станция 6кВ
|
2
|
1451
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
21
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
120104
|
288
|
1,609
|
347
|
50
|
|
|
|
2
|
1451
|
1000
|
2
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
109836
|
264
|
0
|
342
|
|
Таблица 5.2:
|
№ на плане
|
Наименование цеха
|
Категория
|
Sр, кВА
|
Sнт, кВА
|
Nт, шт
|
kз
|
Ктр, т.р.
|
Кку, т.р.
|
ΔРкз, кВт
|
ΔРхх, кВт
|
τ,
ч
|
Тг, ч
|
ΔWтр, кВт/ч
|
Спот.т, тыс. р.
|
Спот.ку, тыс. р.
|
З р.
|
Qку.н, квар
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка 380 В
|
|
5
|
Цех очистки этилена
|
2
|
1291
|
1000
|
2
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
95117
|
228
|
0
|
306
|
|
|
6
|
Цех полимеризации №1
|
2
|
2124
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
159704
|
383
|
0
|
461
|
|
|
7
|
Цех катализации
|
2
|
1732
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
125896
|
302
|
0
|
380
|
|
|
8
|
Цех полимеризации №2
|
2
|
1672
|
630
|
4
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
132241
|
317
|
0
|
370
|
|
|
9
|
Цех грануляции
|
2
|
2478
|
1000
|
4
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
181407
|
435
|
0
|
513
|
|
|
10
|
Химический цех
|
2
|
2701
|
1000
|
4
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
200780
|
482
|
0
|
560
|
|
|
11
|
Цех ретификации
|
2
|
3712
|
630
|
8
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
302714
|
727
|
0
|
779
|
|
|
13
|
Компрессорная станция
|
2
|
544
|
400
|
2
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
47175
|
113
|
0
|
148
|
|
|
14
|
Насосная станция
|
2
|
609
|
400
|
3
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
52173
|
125
|
0
|
160
|
|
|
16
|
Котельная
|
2
|
470
|
400
|
2
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
40082
|
96
|
0
|
131
|
|
|
17
|
Ремонтно-механический цех
|
2
|
677
|
400
|
3
|
0,75
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
57684
|
138
|
0
|
173
|
|
|
18
|
Склад готовой продукции
|
3
|
458
|
400
|
2
|
0,9
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
39029
|
94
|
0
|
128
|
|
|
19
|
Склад сырья
|
3
|
589
|
400
|
2
|
0,9
|
177,8
|
|
5,5
|
1,2
|
5500
|
8000
|
51995
|
125
|
0
|
159
|
|
|
|
Группа 1:
|
|
|
|
1
|
Административный корпус
|
2
|
151
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Лабораторный корпус
|
3
|
242
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Столовая
|
3
|
275
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Бытовые помещения
|
3
|
217
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
Проходная
|
3
|
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итог по группе 1
|
2
|
898
|
630
|
2
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
72452
|
174
|
0
|
227
|
|
|
|
Группа 2:
|
|
|
Цех центрифуг
|
2
|
1554
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
Пожарное депо
|
3
|
83
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итог по группе 3
|
2
|
1637
|
1000
|
3
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
118737
|
285
|
0
|
363
|
|
|
Нагрузка 6кВ
|
|
13
|
Компрессорная станция 6кВ
|
2
|
1063
|
630
|
3
|
0,75
|
273,3
|
|
8,5
|
1,56
|
5500
|
8000
|
81806
|
196
|
0
|
249
|
|
|
14
|
Насосная станция 6кВ
|
2
|
1451
|
1000
|
2
|
0,75
|
404
|
|
12,2
|
2,45
|
5500
|
8000
|
109836
|
264
|
0
|
342
|
|
6. Разработка схемы внутризаводского электроснабжения
Широкое распространение имеют три схемы основные системы распределения
электроэнергии: радиальная, магистральная и смешанная. Часто они применяются
одновременно, дополняя друг друга.
Радиальными являются такие схемы, в которых электрическая энергия от
центра питания передается прямо к цеховой подстанции, без ответвлений на пути
для питания других потребителей. Отсюда следует, что применяются эти схемы
только для питания достаточно мощных потребителей выше 1 кВ или для питания
нагрузок, расположенных в различных направлениях от центра питания.
Одноступенчатые применяются главным образом на предприятиях средней мощности
(Р=5-75 МВт) для питания крупных сосредоточенных нагрузок непосредственно
от ГПП, а для небольших ЦТП применяют двухступенчатые схемы с промежуточными
РТП.
Питание ТП и РП при наличии нагрузок I категории предусматривается не менее чем двумя радиальными
линиями. Питание двухтрансформаторных ТП следует осуществлять от разных секций
ГПП. На стороне вторичного напряжения таких ТП предусматривается автоматический
ввод (АВР с помощью секционного автомата).
Магистральные схемы целесообразны при распределительных нагрузках, при
близком к линейному расположению подстанций на территории предприятия,
благоприятствующим возможно более прямому прохождению магистралей от ГПП до ТП
или РП без обратных потоков энергии и длинных обходов. Для повышения надежности
электроснабжения близко расположенные ТП целесообразно питать от разных
магистралей.
Число трансформаторов, питаемых от одной магистрали, можно ориентировочно
принять в пределах 4-5 при мощности до 630 кВА, трех при мощности 1000-1600 кВА
и двух при 2500 кВА.
В практике проектирования и эксплуатации промышленных предприятий редко
встречаются схемы, построенные только по радиальному или только магистральному
принципу питания. Обычно крупные и ответственные потребители или приемники
питаются по радиальной схеме. Средние и мелкие потребители группируются, их
питание проектируется по магистральному принципу. Такой тип схем называется
смешанным. Такое решение позволят создать схему внутреннего электроснабжения с
наилучшими технико-экономическими показателями.
6.1 Расчет
сечения распределительной сети напряжением 10 кВ
Определение сечения токоведущих жил проводится по экономической плотности
тока с последующей проверкой по допустимому нагреву током и по допустимой
потере напряжения.
Алгоритм расчета
1)Определяется
расчётный ток 
для самого загруженного участка цепи:
(7.1)
где
U- номинальное напряжение, кВ
n - число
кабелей
)Выбирается
сечение по экономической плотности тока для самого загруженного участка сети.
(7.2)
где
j- экономическая плотность тока для кабеля с алюминиевыми
жилами
3)Выбирается марка кабеля и способ прокладки
)Выбранный кабель проверяется по длительно-допустимому току по формуле:
Ip<Iдоп
)Выбирается активное и индуктивное сопротивления кабеля.
)Выбранный кабель проверяется по потере напряжения по формуле:
(7.3)
где r0- удельное активное сопротивление кабеля [8] табл.
7.5. с.277
х0- удельное индуктивное сопротивление кабеля [8] табл. 7.5.
с.277
L -
длинна линии, км
n -
число кабелей в траншее
(7.4)
)
Выбранное сечение кабеля заносятся в таблицу
Для примера производится расчёт по приведённому алгоритму для магистрали
ГПП-ТП5:
Рисунок 6.1. Расчётная схема магистрали ГПП-ТП5
Ток на наиболее загруженном участке будет равен:
А
Т.к.
в сети 2 кабеля, то ток делится на 2.
А
- Тогда сечение кабеля при экономической плотности тока 1,4 принимаемой
согласно ПУЭ:
мм2
Принимается кабель марки ААБл.
Кабель прокладывается в траншее. Ближайшее стандартное сечение - 35 мм2
Принимается к прокладке кабель ААБл-3х35
Для кабеля ААБл-3×35 Iдоп=155 А.
При прокладке в траншее двух кабелей принимается поправочный коэффициент
0,9. Тогда
Iдоп=139,5 >37,3 А
рассчитывается потери напряжения для данного участка:
В
%
Определяем
потери напряжения в послеаварийном режиме (обрыв одного из кабелей).
Потери
напряжения в послеаварийном режиме на участке ГПП - ТП1:
В
%
Расчёты
для остальных участков и магистралей ведутся аналогично. Потокораспределение
представлено на рисунке 6.2. Данные расчёта приведены в таблице 6.1.
Рисунок
6.2 Потокораспределение магистралей питания подстанций
Таблица 6.1 Расчет распределительной сети 10 кВ
|
Участок
|
L
|
P
|
Q
|
I
|
Fэ
|
Fст
|
R0
|
Х0
|
Iдоп
|
Iдоп•К
|
|
|
Марка кабеля
|
|
сети
|
м
|
кВт
|
квар
|
А
|
мм2
|
мм2
|
Ом/км
|
Ом/км
|
А
|
А
|
В
|
%
|
|
|
ГПП-ТП11,1
|
538
|
2496
|
2744
|
107,21
|
76,58
|
95
|
0,329
|
0,0602
|
275
|
247,5
|
53,07
|
0,61
|
ААБл-3X95
|
|
ТП11,1-ТП11,2
|
102
|
1872
|
2058
|
80,41
|
57,43
|
|
0,329
|
0,0602
|
275
|
247,5
|
3,77
|
|
ААБл-3X95
|
|
ТП11,2-ТП11,3
|
102
|
1248
|
1372
|
53,60
|
38,29
|
|
0,329
|
0,0602
|
275
|
247,5
|
2,52
|
|
ААБл-3X95
|
|
ТП11,3-ТП11,4
|
102
|
624
|
686
|
26,80
|
19,14
|
|
0,329
|
0,0602
|
275
|
247,5
|
1,26
|
|
ААБл-3X95
|
|
ГПП-ТП9,1
|
464
|
1643
|
1855
|
71,62
|
51,16
|
70
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
39,34
|
0,44
|
ААБл-3X70
|
|
ТП9,1-ТП9,2
|
220
|
821
|
927
|
35,79
|
25,56
|
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
4,66
|
|
ААБл-3X70
|
|
ГПП-ТП10,1
|
350
|
1828
|
1989
|
78,08
|
55,77
|
70
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
32,86
|
0,38
|
ААБл-3X70
|
|
ТП10,1-ТП10,2
|
220
|
914
|
995
|
39,05
|
27,89
|
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
5,16
|
|
ААБл-3X70
|
|
ГПП-ТП8,1
|
92
|
1120
|
1242
|
48,34
|
34,53
|
50
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
171
|
7,15
|
0,10
|
ААБл-3X50
|
|
ТП8,1-ТП8,2
|
168
|
560
|
621
|
24,17
|
17,26
|
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
171
|
3,27
|
|
ААБл-3X50
|
|
ГПП-ТП7,1
|
472
|
1177
|
1270
|
50,04
|
35,75
|
50
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
171
|
38,47
|
0,40
|
ААБл-3X50
|
|
ТП7,1-ТП7,2
|
75
|
393
|
423
|
33,38
|
23,84
|
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
190
|
2,04
|
|
ААБл-3X50
|
|
ГПП-ТП13,1
|
204
|
871
|
850
|
35,17
|
25,12
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
139,5
|
16,99
|
0,23
|
ААБл-3X35
|
|
ТП13,1-ТП17,1
|
215
|
514
|
440
|
19,56
|
13,97
|
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
5,24
|
|
ААБл-3X35
|
|
ТП17,1-ТП17,2
|
63
|
171
|
146
|
13,00
|
9,28
|
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
155
|
1,02
|
|
ААБл-3X35
|
|
ГПП-ТП14,3
|
210
|
1760
|
1796
|
72,68
|
51,91
|
70
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
18,83
|
0,24
|
ААБл-3X70
|
|
ТП14,3-ТП13,2
|
230
|
744
|
759
|
30,72
|
21,94
|
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
211,5
|
4,36
|
|
ААБл-3X70
|
|
ТП13,2-ТП13,3
|
75
|
248
|
253
|
20,48
|
14,63
|
|
0,447
|
0,0612
|
235
|
235
|
0,95
|
|
ААБл-3X70
|
|
ГПП-ТП6,1
|
377
|
1426
|
1574
|
61,38
|
43,85
|
50
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
171
|
18,65
|
0,23
|
ААБл-3X50
|
|
ТП6,1-ТП6,2
|
136
|
475
|
524
|
40,88
|
29,20
|
|
0,625
|
0,0625
|
190
|
190
|
4,48
|
|
ААБл-3X50
|
|
ГПП-ТП5
|
712
|
955
|
868
|
37,30
|
26,64
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
64,73
|
0,65
|
ААБл-3X35
|
|
ГПП-ТП15,1
|
387
|
1095
|
1216
|
47,29
|
33,78
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
40,88
|
0,45
|
ААБл-3X35
|
|
ТП15,1-ТП15,2
|
109
|
365
|
405
|
31,51
|
22,51
|
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
155
|
3,84
|
|
ААБл-3X35
|
|
ГПП-ТП16
|
350
|
938
|
995
|
39,52
|
28,23
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
31,57
|
0,43
|
ААБл-3X35
|
|
ТП16-ТП1
|
368
|
623
|
646
|
25,94
|
18,53
|
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
11,01
|
|
ААБл-3X35
|
|
ГПП-ТП18
|
272
|
658
|
814
|
30,25
|
21,61
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
17,41
|
0,23
|
ААБл-3X35
|
|
ТП18-ТП19
|
323
|
371
|
457
|
17,01
|
12,15
|
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
139,5
|
5,83
|
|
ААБл-3X35
|
6.2 Выбор сечения распределительной сети напряжением 0,4 кВ
Выбор сечений кабелей осуществляется по длительно допустимому току с
проверкой по потере напряжения.
Ток в линии рассчитывается по формуле 7.1. Затем выбирается сечение
кабеля, у которого ближайший больший длительно допустимый ток. Затем
производится проверка линии на потерю напряжения.
Рисунок 6.3 Потокораспределение магистралей питания распределительных
пунктов
Для примера приводится расчет линии ТП1-ВРУ12:
А
Так
как потребитель имеет 3 категорию по степени надёжности электроснабжения, то
прокладывается одна кабельная линия.
Ток в 115 ближайший больший длительно допустимый у сечения 25 мм2.
Принимается к прокладке кабель ААБл×25. Производится проверка по потере
напряжения
В
%
Таким образом, выбранное сечение удовлетворяет условиям допустимой потери
напряжения.
Расчёт сечений остальных линий производится аналогично. Расчётные данные
приведены в таблице 6.3:
Таблица 6.2 Расчет распределительной сети 0,4 кВ
|
Участок
|
L
|
P
|
Q
|
I
|
кол-во кабелей
|
Fст
|
R0
|
Х0
|
Iдоп
|
Iдоп•К
|
|
|
Марка кабеля
|
|
сети
|
м
|
кВт
|
квар
|
А
|
|
мм2
|
Ом/км
|
Ом/км
|
А
|
А
|
В
|
%
|
|
|
ТП15,1-ВРУ20
|
95
|
55
|
62
|
119,77
|
1
|
35
|
0,894
|
0,0637
|
155
|
155
|
5,84
|
1,54
|
ААБл-4X35
|
|
ТП1-ВРУ12
|
114
|
9
|
10
|
19,44
|
1
|
25
|
1,25
|
0,066
|
115
|
115
|
3,39
|
0,89
|
ААБл-4X25
|
|
ТП1-ВРУ2
|
92
|
180
|
162
|
349,95
|
1
|
150
|
0,208
|
0,0596
|
360
|
324
|
10,83
|
2,48
|
ААБл-4X150
|
|
ТП1-ВРУ3
|
92
|
184
|
205
|
398,07
|
1
|
240
|
0,13
|
0,0587
|
470
|
470
|
8,27
|
2,18
|
ААБл-4X240
|
|
ТП1-ВРУ4
|
146
|
140
|
166
|
313,81
|
1
|
150
|
0,208
|
0,0596
|
360
|
360
|
14,24
|
3,75
|
ААБл-4X150
|
7. Определение расчётной нагрузки по заводу
Полная расчетная мощность завода определяется по расчетным активным и
реактивным нагрузкам с учетом потери мощности в цеховых ТП и компенсации
реактивной мощности.
å¢Рр = 18083 кВт
åQp=19535 квар
Расчетная мощность завода, отнесенная к шинам 10 кВ или ГРП с учетом
коэффициента разновременности максимумов силовой нагрузки (Крм =
0,96).
Ррå=åРр×Крм=18083×0,96=17360 кВт
Qрå=åQр×Крм=19535×0,96=18754 квар
Предполагается,
что на заводе будет предусмотрена ГПП. Определяются ориентировочно потери
мощности в трансформаторах ГПП.
Полная
расчетная мощность завода на стороне ВН ГПП:
Расчёт
трансформаторов ГПП.
Перед началом
расчёта определяются категории электроприемников по степени надежности
электроснабжения согласно ПУЭ. Это необходимо для правильного выбора схемы
электроснабжения, числа и мощности трансформаторов.
Наибольшее применение по условиям бесперебойности питания находят 2-х
трансформаторные подстанции, которые целесообразно применять при преобладании
потребителей 1-ой и 2-ой категории.
Трансформаторные подстанции с числом трансформаторов более 2-х,
экономически нецелесообразны и применяются в виде исключения.
Число и мощность трансформаторных подстанций выбирается также с учетом
экономических соображений.
В зависимости от исходных данных различают два метода выбора номинальной
мощности трансформаторов:
1) По заданному суточному графику
нагрузки за характерные сутки года для нормальных и аварийных режимов.
2) По расчетной мощности для тех же
режимов.
Выгоднейшая загрузка трансформаторов зависит от числа трансформаторов и
способа резервирования. Рекомендуется принимать следующие коэффициенты загрузки
трансформаторов:
·
при преобладании
нагрузок I категории для двух-трансформаторных
ТП Кз=0,65¸0,7;
·
при преобладании
нагрузок II категории для одно-трансформаторных
подстанций в случае взаимного резервирования трансформаторов на низшем
напряжении Кз=0,7¸0,8;
·
при преобладании
нагрузок II категории и наличии
централизованного (складского) резерва трансформаторов, а так же при нагрузках III категории Кз=0,9¸0,15.
На проектируемом заводе в основном преобладают потребители II категории
по бесперебойности электроснабжения, поэтому предусматривается две линии.
Питание завода осуществляется воздушными линиями на напряжении 110кВ.
Выбор мощности трансформаторов ГПП производится по расчетной мощности
завода с учетом коэффициента загрузки трансформаторов в нормальном и аварийном
режимах, а также с учетом их перегрузочной способности. Принимается Кз=0,7.
Мощность трансформаторов рассчитывается по формуле:
(8.12)
Намечается
к установке на ГПП два трансформатора мощностью 25000 кВА.
Загрузка
трансформаторов в послеаварийном режиме определяется по формуле:
(8.13)
где:
Sр- полная
расчётная мощность завода, КВА,
Sн.тр- номинальная мощность трансформатора, КВА.
Так как загрузка трансформаторов в послеаварийном режиме приблизительно
равна 1,4 то трансформатор с номинальной мощностью Sн.т. =25 МВА принимается к установке. Технические данные
трансформаторов занесены в таблицу 7.1.
Таблица 7.1. Технические параметры силовых трансформаторов
Тип трансформатора SТР МВА UH BH кВ UH HH кВ UK % 
кВт
%R,
ОмX,
|
Ом
|
|
|
|
|
|
|
ТРДН - 25000/110
|
25
|
115
|
10,5
|
10,5
|
120
|
27
|
0,7
|
2,54
|
55,9
|
Заключение
В этом курсовом проекте был произведен расчет электроснабжения завода
бурового инструмента. При выполнении данной работы были соблюдены основные
требования, предъявляемые к электроснабжению завода, на основании нормативных
документов определены расчетные нагрузки, выбраны трансформаторы на цеховых
подстанциях, выбрано место установки ГПП и рассчитано сечение жил кабелей
внутризаводского электроснабжения.
При работе над заданием использовалось большое количество
специализированной литературы по электроснабжению. Так же была задействована
ПЭВМ, что в значительной мере сократило время выполнения задания и исключило
различного рода неточности и ошибки в расчетах, обеспечивая тем самым выбор
наиболее оптимальных решений.
Список литературы
1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. “Электрическая часть станций
и подстанций”: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.
Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,
1989. - 608 с.: ил.
. Электротехнический справочник. Т.2. Под общей редакцией
П.Г. Грудинского и др. изд 5-е, испр.М., «Энергия», 1975.
. Конюхова Е.А. Эл.снабжение объектов: Учеб. пособие для
студ. Учреждений сред. проф образования. - М.: Издательство «Мастерство»,
2002.-320с.: ил.
.Шеховцов:
«Расчёт и проектирование систем электроснабжения» 2004.
.Конюхова
Е.А.: «Проектирование электроснабжения промышленных предприятий»: Учебное
пособие по курсу «Электроснабжение промышленных предприятий»/Под ред.
Е.А.Панкратовой.-М.: Издательство МЭИ, 2000.-36с.
. «Пособие
к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических
специальностей ВУЗов: Учеб. Пособие для студентов электроэнергетических
специальностей ВУЗов, 2-е изд., перераб. И доп./В.М.Блок, Г.К.Обушев,
Л.Б.Паперно и др.; Под ред. В.М. Блок.-М.: Высш. шк., 1990.-383с.: ил.
. Б.И. Кудрин «Электроснабжение промышленных предприятий»,
М.: «Интермет Инжиниринг», 2006г.
. Правила устройства электроустановок, 6-е издание,
Энергоатомиздат, 1990г.