Диплом: Оптимизация управления проектированием системы электроснабжения завода сельскохозяйственной техники

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
25
применяется для питания электродвигателей, когда по технологии требуется
быстрое широкое и плавное изменение скорости вращения. Напряжение
питания электроприемников 0,4кВ и 10кВ.
По степени бесперебойности электроснабжения потребители
различаются:
- к первой категории относятся потребители, перерывы электроснабжения
которых могут повлечь опасность для жизни людей;
- ко второй категории относятся потребители, перерывы электроснабжения
которых связаны с простоем механизмов, транспорта, недоотпуском
продукции и т.д.;
- к третьей категории относятся потребители, не подходящие под
определение 1 и 2 категории.
Сварочный цех происходит сборка и сварка деталей машин, корпусов
и частичная их обработка. Основными электроприемниками цеха являются
сварочные полуавтоматы, электроприводстанков, автоматических линий,
конвейеров, насосов. К вспомогательным электроприемникам этого цеха
относятся: подъёмно-транспортные механизмы, вентиляция.
Режим работы подъемно-транспортных механизмов повторно-
кратковременный, остальныхэлектроприемниковпродолжительный.
Напряжение питания трехфазное переменное – 380 В.Установленная
мощность электроприемников 0,4 кВ колеблется в большом диапазоне от 4
кВт до 250 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Механосборочный цех №1 предназначен для сборки машин.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
станков, автоматических линий, насосов, конвейеров. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ колеблется в
26
большом диапазоне от 4 кВт до 650 кВт. Категория бесперебойности питания
II.
Механосборочный цех №2 предназначен для сборки
вспомогательного оборудования.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
станков, автоматических линий, конвейеров, насосов. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4 ÷ 250 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Термический цех предназначен для термической обработки деталей и
заготовок.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
конвейеров, термические печи, соляные ванны. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4÷650 кВт. Категория бесперебойности питания I.
Цех шестерён предназначен для шестерён редукторов производимых
машин.
Основными электроприемниками цеха являются электроприводы
станков, автоматических линий, насосов, конвейеров. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
27
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ кВ находится в
диапазоне4 ÷650 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Инструментальный цех предназначен для изготовления оснастки и
режущего инструмента.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
станков. К вспомогательным электроприемникам этого цеха относятся:
подъёмно-транспортные механизмы, вентиляция. Режим работы приводов
электроприемниковпродолжительный, подъёмно-транспортных
механизмов– повторно-кратковременный. Напряжение питания
электрооборудования переменное 380 В.Установленная мощность
электроприемников 0,4 кВ находится в диапазоне4÷50 кВт. Категория
бесперебойности питания II.
Механический цех №1 предназначен для производства деталей и
запасных узлов.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
станков, автоматических линий, конвейеров, насосов. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4÷50 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Механический цех №2 предназначен для производства
гидравлических узлов.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
насосов, станков, автоматических линий, конвейеров. К вспомогательным
электроприемникам этого цеха относятся: подъёмно-транспортные
механизмы, вентиляция. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
28
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4÷50 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Цех пластмасс предназначен для изготовления пластмассовых деталей
и панелей.
Основными электроприемниками цеха являются электропривод
пластавтоматов. К вспомогательным электроприемникам этого цеха
относятся: подъёмно-транспортные механизмы, вентиляция. Режим работы
приводов электроприемниковпродолжительный, подъёмно-транспортных
механизмов– повторно-кратковременный. Напряжение питания
электрооборудования – переменное 380 В.
Участок отгрузки, склад готовой продукции. Основными
электроприёмниками являются подьёмно-транспортные механизмы,
освещение и вентиляция.. Режим работы приводов электроприемников
продолжительный, подъёмно-транспортных механизмов– повторно-
кратковременный. Напряжение питания электрооборудованияпеременное
380 В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4÷50 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Участок подготовки СОЖ служит для снабжения производственных
цехов смазочно-охлаждающими жидкостями.
Основными электроприемниками являются насосы. Режим работы
насосов продолжительный. Напряжение питания – переменное 380 В.
Участок стружкоуборки служит для сбора стружки, её прессования и
отправки на переплавку.
Основными электроприёмниками являются электропривод прессов,
конвейеров, подъёмно-транспортных механизмов, освещение и вентиляция.
Напряжение питания электрооборудованияпеременное 380
В.Установленная мощность электроприемников 0,4 кВ находится в
диапазоне4÷50 кВт. Категория бесперебойности питания II.
Канализационная насосная станция (КНС) обеспечивает отведение
сточных вод на очистные сооружения.
29
Основными потребителями электрической энергии здесь являются
насосы, вентиляция и освещение. Напряжение питания электроприемников
переменное трёхфазное 10 кВ.
Компрессорная служит для производства сжатого воздухаﮦ,
необходимого в технологическом процессе.
Основными потребителями компрессорной являются компрессоры и
вентиляторы. Режим работы приводов вентиляторов и компрессоров
продолжительный, график нагрузки практически постоянный. Напряжение
питания переменное –380 кВ. Так же в компрессорной установлены
высоковольтный двигатели, напряжение питание которого 10 кВ.
Потребители данного предприятия преимущественно относятся ко
второй категории по степени бесперебойности и допускают перерывы
электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания
действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Нагрузки первой категории составляют незначительную долю. К ним в
основном относятся пожарные насосы, электроприемники компрессорной и
насосной, работа которых необходима для поддержания технологического
процесса, аварийное освещение, устройства связи и сигнализации.
Исходная ведомость потребителей электроэнергии с распределением
по цехам представлена в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 – Характеристика высоковольтной нагрузки завода
цеха
Наименование
Кол-во
Р
уст
,
кВт
К
и
1
Компрессорная
5
550
0,7
13
КНС
3
630
0,7
где, Ки – коэффициент использования электроприемников, определяется на
основании опыта эксплуатации;
Р
уст
- сумма установленных мощностей.
30
Таблица 1.2 – Характеристика низковольтной нагрузки завода (коэффициент
спроса, средневзвешенный коэффициент мощности )
цеха
Наименование
Р
уст
, кВт
К
с
tg ф
1
Компрессорная
120
0,8
0,62
2
Сварочный цех
2370
0,72
1,17
3
Механосброчный №1
1900
0,45
0,99
4
Механосброчный №2
2870
0,46
1,73
5
Термический цех
3440
0,83
0,75
6
Цех шестерён
3620
0,54
0,75
7
Участок отгрузки, склад готовой
продукции
550
0,31
0,75
8
Инструментальный цех
295
0,6
1,53
9
Механический цех №1
2930
0,35
1,36
10
Механический цех №2
2400
0,35
1,43
11
Участок стружкоуборки
580
0,25
1,30
12
Участок подготовки СОЖ
1771
0,64
1,33
13
КНС
88
0,8
0,75
14
Цех пластмасс
750
0,4
1,52
15
Склад металла
150
0,3
1,12
16
Проходная и КПП
50
0,45
0,75
17
КПП
15
0,35
0,57
18
Административно бытовые помещения
520
0,45
0,75
19
Административно бытовые помещения
195
0,35
0,57
20
Административно бытовые помещения
103
0,68
0,65
21
Административно бытовые помещения
245
0,45
0,75
31
2.2 Расчет электрических нагрузок предприятия
Основными элементами систем электроснабжения промышленных
предприятий являются электрические сети, а также различные
трансформаторные и преобразовательные подстанции [34]. Расчет начинают
с определения номинальной мощности каждого электроприемника
независимо от технологического процесса [1]. При отсутствии данных о
количестве электроприемников допускается определять нагрузку по методу
коэффициента спроса
K
с
:
max
с
уст
К
Р
P
.
(1.1)
Где К
с
– коэффициент спросаﮦ;
P
max
максимальная мощность;
P
уст
- сумма установленных мощностей.
По известной (задаваемой) величине установленной мощности и
табличным значениям коэффициента спроса находим значения расчётных
нагрузок: Расчетная активная мощность определяется по формуле, кВт:
iii
PKP
устср

.
(1.2)
Расчетная реактивная нагрузка цеха, кВАр:
iii
tgPQ 
рр
.
(1.3)
Расчетная полная нагрузка цеха, кВА:
2
р
2
рр iii
QPS 
.
(1.4)
где
tg
- средневзвешенный коэффициент мощности нагрузки цехаﮦ.
Расчет электрических нагрузок напряжением до 1000 В выполняется по
методу коэффициента спроса. По справочнику выбираﮦют
K
с
и
tg
[2]. Для
32
примера произведём расчёт электронагрузок Механического цеха №1по
формулам (1.2), (1.3).
K
с
=0,35;
tg
=1,36, тогдаﮦ:
р
35 2930 1025,5P 0,  
кВт;
p
1025,5 1,36 1394,68Q   
кВар;
22
р
1025,5 1394,68 1731,12S   
кВА.
Для остальных цехов расчёт производим аналогично, результаты
расчета в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Расчёт электрических нагрузок 0,4кВ
цеха
Наименование цеха
Р
уст
,
кВт
К
с
cos
tg
Р
р
,
кВт
Q
р
,
квар
S
р
,
кВА
1.
Компрессорная
120
0,8
0,85
0,62
96
59,52
112,95
2.
Сварочный цех
2370
0,72
0,65
1,17
1706,4
1996,48
2626,35
3.
Механосброчный №1
1900
0.45
0,71
0,99
855
846,45
1203,12
4.
Механосброчный №2
2870
0,46
0,50
1,73
1320,2
2283,9
2638,05
5.
Термический цех
3440
0,83
0,80
0,75
2855,2
2141,4
3028,39
6.
Цех шестерён
3620
0,54
0,80
0,75
1954,8
1466,1
2443,5
7.
Участок отгрузки, склад
готовой продукции
550
0,31
0,80
0,75
170,5
127,87
213,12
8.
Инструментальный цех
295
0,6
0,57
1,53
177
270,81
323,52
9.
Механический цех №1
2930
0,35
0,59
1,36
1025,5
1394,68
1731,12
10.
Механический цех №2
2040
0,35
0,58
1,43
714,7
1022,02
1247,12
11.
Участок стружкоуборки
580
0,25
0,61
1,30
145
188,5
237,81
12.
Участок подготовки
СОЖ
1771
0,64
0,60
1,33
1133,44
1507,47
1886,04
13.
КНС
88
0,8
0,80
0,75
70,4
52,8
88
14.
Цех пластмасс
750
0,4
0,55
1,52
300
456
545,83
15.
Склад металла
150
0,3
0,67
1,12
45
50,4
67,56
16.
Проходная и КПП
50
0,45
0,80
0,75
22,5
16,87
28,12
17.
КПП
15
0,35
0,87
0,57
5,25
2,99
6,04
18.
Административно
бытовые помещения
520
0,45
0,80
0,75
234
175,5
292,5
19.
Административно
бытовые помещения
195
0,35
0,87
0,57
68,25
38,90
78,55
20.
Административно
бытовые помещения
103
0,68
0,84
0,65
70,04
45,52
83,53
21.
Административно
бытовые помещения
245
0,45
0,80
0,75
110,25
82,68
137,81
33
2.3 Выбор схемы электроснабжения
ГПП предприятия является тупиковой подстанцией 110/10 кВ с двумя
понизительными трансформаторами, питающаяся по двум радиальным
линиям 110 кВ. Электрическая схема РУ-110 кВ ГПП – два блока с
отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий. Мощность
трансформаторов ГПП (16 МВА) позволяет применять отделители и
короткозамыкатели в схеме РУ-110 кВ. Схема РУ-10 кВ ГПП – одна рабочая
секционированная выключателем система шин. Между секциями РУ-10 кВ
ГПП предусмотрено АВР (автоматическое включение резерва) для
обеспечения надежности электроснабжения потребителей [4].
Питание высоковольтных электродвигателей установленных в
компрессорной осуществляется непосредственно с РУ-10 кВ ГПП.
Сооружение для этой цели распределительного пункта не рационально и
приведет к удорожанию схемы ввиду небольшого количества
электродвигателей и малого расстояния до ГПП [29].
Распределительная сеть 10 кВ может быть построена по трем схемам:
радиальная, магистральная и смешанная. Выбор схемы зависит от
распределения нагрузок по территории предприятия, требуемой степени
надежности электроснабжения и других факторов [33]. Для
электроснабжения предприятия по выпуску сельскохозяйственной техники
рассмотрим два варианта распределительной сети 10 кВ.
Для термического цеха, цеха шестерён, участка отгрузки готовой
продукции и административно-бытовых помещений используется две
двухтрансформаторные КТП(комплектная трансформаторная подстанция) с
трансформаторами ТМЗ-2500/10 и ТМЗ-1600/10. Для их питания можно
использовать две радиальные кабельные линии к каждой ТП (вариант 1) или
магистральную линию от ГПП (вариант 2). Однолинейные схемы
34
распределительной сети 10 кВ предприятия приведены на рисунках 1.1 и
1.2.
Рисунок 1.1 – Радиальная схема электроснабжения термического цеха, цеха
шестерён, участка отгрузки готовой продукции, административно-бытовых
помещений

Смотрите также:

"Автоматизация обработки заявок ООО "Проектно-Строительная Компания"
"Автоматизация процесса аттестации персонала для ООО "Нэт Бай Нэт Холдинг"
"Анализ интернет-активности конкурентов ( на примере конкурентов "Газпром нефть")
"Бухгалтерский учёт и аудит расчётов с подотчётними лицами в организации на примере ООО "ЛОЦ 10""
«Психологическое сопровождение персонала в организации на примере ООО «Крокус»
Cовершенствование деловой оценки персонала в организации (на примере ООО "Даймонд кейтеринг развитие")
PR как средство продвижения организации (на примере ПАО "Тамбовский завод "Комсомолец им. Н.С. Артемова")
PR-коммуникации в сфере общественного питания (на примере кафе-кондитерской «Cream Cheese»)
SMM как средство повышения эффективности работы учреждений социокультурной сферы (на примере Малого театра)
Value-based education: ценности в системе образования и способы их реализации на уроке английского языка. Опыт Европейских стран