Отчет по практике в ТОО «ЭЗЭМ»

 

 

 

1.2Существующая схема электроснабжения завода по ремонту электрических  машин

 

Питание цеховой трансформаторной подстанции, рисунок 1.1, осуществляется от главной понизительной подстанции, которая,  в свою очередь, получает питание от энергосистемы. Трансформаторы подключаются к линиям через отделители и короткозамыкатели. На выходе трансформаторов подключены выключатели, для защиты сети от короткого замыкания и перегрузок. Электроэнергия поступает на шинопровод 10кВ.

Затем с шинопровода через выключатели электроэнергия поступает на понизительные трансформаторы, от которых в свою очередь через вводные автоматы питается секция шин 0,4кВ. Электрооборудование электроцеха получает питание от этой секции.

Рисунок 1.1 Существующая схема электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Определение  электрических нагрузок, расчёт  электрического освещения

 

При  проектировании электроцеха вычисляется электрическая нагрузка, передачу, передача которой обеспечивает нормальную работу цеха. В зависимости от этого значения выбирается источник электроснабжения и всё оборудование электрической сети: линии, трансформаторы, распределительные устройства.

Максимальная потребляемая мощность группы электроприёмников, меньше суммы мощностей этих приёмников. Так как приёмники не всегда загружены на полную мощность и их наибольшие нагрузки не совпадают по времени. Данное обстоятельство при выборе элементов системы электроснабжения во избежание завышения их пропускной способности учитывается в первую очередь. В связи с этим точное определение максимальной потребляемой мощности играет очень важную роль.

Эффективное число электроприёмников определяется по формуле [4, с.75]

 

,                                                                         (2.1)

 

где   - суммарная номинальная, т.е. установленная мощность          

          приёмников  электроэнергии;

         - номинальная мощность самого крупного приёмника          

          электроэнергии  в группе. Принимается .

По графику зависимости коэффициента максимума активной нагрузки от коэффициента использования активной мощности и эффективного числа приёмников [4, с.72] при заданном и найденном определяется коэффициент максимума активной нагрузки. .

Коэффициент заполнения графика нагрузки определяется по формуле [4, с.78]

 

                                                                                        (2.2)

 

Средняя нагрузка за смену с учётом индивидуального графика активной нагрузки [3, с.69] определяется по формуле [4, с.74]      

 

   (2.3)

 

Расчётные активная и реактивная нагрузки определяется по формулам

[4, с.81]

 

                                                         (2.4)

                                              

где    - коэффициент формы графика нагрузки. Принимается .

          - из взятого по таблице 3.3 [4, с.76]

Максимальная потребляемая мощность определяется по формуле [4, с.85]

 

                                                    (2.5)

 

Для выполнения расчёта электрической сети исходя из класса помещений, условий окружающей среды выбирается система освещения и осветительная установка.

Применяется общее освещение, оно обычно обеспечивается светильниками одинаковой мощности, равномерно распределёнными по всей площади на одной высоте.

Исходя из выбранной системы электрического освещения, характеристик цеха выбирается светильник ДРЛ-125 с газонаполненными лампами номинальной мощностью 125Вт каждая  в количестве 300 штук.

Установленная мощность электрических ламп в помещении определяется по формуле [3, с.488]

 

                                               (2.6)

 

где     - число светильников;

- номинальная мощность одной  лампы.

Фактическая удельная мощность определяется по формуле [3, с.488]

 

                                                                    (2.7)

 

где     - площадь освещаемого помещения.

Время горения осветительных приборов в помещении в сутки определяется по формуле [3, с.488]

 

                                                                     (2.8)

 

где  – годовое число часов использования освещения для различных помещений.

Среднесуточный расход электроэнергии в помещении на освещение определяется по формуле [3, с.488]

 

                                                         (2.9)

 

Расход электроэнергии в помещении на освещение за год определяется по формуле [4,  с.488]

 

                                                 (2.10)

 

Мощность аварийного освещения в помещении определяется по формуле [3, с. 488]

 

                                                                 (2.11)

 

Допустимые отклонение  напряжения  для  сетей, составляет - 2,5… + 5 %. Исходя из этого допустимый уровень напряжения у наиболее удаленных светильников должен быть не менее 97,5% от номинального.

Потерю напряжения сети освещения от источника до последней лампы, %, определяется по формуле [2, c.249]

 

,                                          (2.12)

 

где    - напряжение холостого хода трансформатора, соответствующее номинальному  напряжению на зажимах вторичной обмотки трансформатора;

          - потеря напряжения в трансформаторе;

          - минимально допустимое напряжение лампы.

 

2.2 Построение  картограммы нагрузок

Для наиболее рационального построения распределительной сети большое значение имеет правильный выбор места расположения источников питания в предприятия. Подстанции всех мощностей, напряжений и токов должны быть максимально приближены к центру электрических нагрузок, подключаемых к ним. Картограмма нагрузок представляет собой размещённые на плане площади, которые в выбранном масштабе соответствуют расчётным нагрузкам цехов.

Место расположения трансформаторной подстанции по картограмме нагрузок определяется следующим образом: на территории цеха располагается оборудование. Определяются центры каждого квадрата, и обозначаются точками . Находят  центр всей территории, обозначив его точкой . После этого определяют площади каждого квадрата, обозначив их точками . Площадь всей территории обозначают точкой .  По системе координат находят расстояния и ; и . Все исходные  данные заносятся в таблицу 2.1.

 

Таблица 2.1 Исходные данные для построения картограммы нагрузок

 

Обозначение	0	1	2	3	4	5	6	7	8
A	623,7	1	2,25	4	4	9	8	4	1
x	10,5	4,5	6,7	9	8	3,5	7	11	15,5
y	14,8	26,5	26,7	24,5	22	17,5	17	24	27,5
	9	10	11	12	13	14	15	16	17
A	12,25	9	9	4	2,25	1	1	12,25	20,25
x	11,7	16,5	11,5	15	17,2	17,5	14,5	11,7	5,7
y	20,2	21,5	15,5	16	12,2	8	8	11,2	10,2

 

После чего определяются координаты и   по формулам [5, с.238]

                      (2.13)

 

 

             (2.14)

 

В соответствии с полученными координатами, на картограмме в точке пересечения находится центр электрических нагрузок.

 

2.3 Выбор схемы  внешнего электроснабжения

 

Данное предприятие относится к категории объектов малой мощности до 5МВт. Оборудование установленное в заводе относится ко второй категории надёжности, поэтому наиболее экономически целесообразно будет выбрать схему подстанции на отделителях и короткозамыкателях с двумя трансформаторами на стороне высшего и низшего напряжения, рисунок 2.1, потому что затраты на её сооружения будут минимальны. Она отвечает требованиям надёжности так как схема включает в себя два трансформатора, в случае выхода из строя одного из трансформаторов на стороне высшего напряжения всю нагрузку, для бесперебойной работы возьмёт на себя рабочий трансформатор и запитает магистраль, на которую подача электроэнергии прекратилась.

 

 

Рисунок 2.1 Схема внешнего электроснабжения

 

2.4 Выбор сечений  воздушных и кабельных  линий  для внешнего электроснабжения

 

Передача электроэнергии от источника питания до электроприёмников электроэнергии завода ТОО «ЭЗЭМ» осуществляется по воздушным линиям электропередач.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) - устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс, изоляторов и арматуры к опорам.

Для воздушных линий электропередач по таблице 18.3 [7, с.12] выбирается провод марки АС-120 сечением , состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок. Данное сечение провода соответствует допустимому значению тока .

Первое из этих условий записывается в виде неравенства [8,с.130]

 

          , где                                                           (2.15)

                                                                                                                                                                 

где     - экономическая плотность тока для нашего региона;

  - площадь сечения кабеля.

          Условие  выбора соблюдается так как  .

Второе условие, которому должно удовлетворять выбранное сечение проводника – не превышение допустимой потери напряжения в линии. Если потеря напряжения в линии слишком велика, то с ростом тока нагрузки значительно снижается напряжение в конце линии, то есть у приёмников.

Потеря напряжения в линиях определяется по формуле [2, с.54]

 

          (2.16)

 

где    - коэффициент мощности линии электропередачи;

- индуктивное сопротивление;

- активное сопротивление.

          Так как потеря напряжения не превышает допустимую норму, то есть 5%, выбранное сечение удовлетворяет норму потерь напряжения.

На воздушную линию электропередачи выбирается провод марки АС-70 состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок сечением .

 

2.5 Технико-экономическое  обоснование вариантов схем электроснабжения

 

При технико-экономических расчётах систем промышленного электроснабжения соблюдают следующие условия сопоставимости вариантов:

- технические, при которых сравнивают только взаимозаменяемые варианты при оптимальных режимах работы и оптимальных параметрах, характеризующих каждый рассматриваемый вариант;

- экономические, при которых расчёт сравниваемых вариантов ведут применительно к одинаковому уровню цен и одинаковой достижимости принятых уровней развития техники с учётом одних и тех же экономических показателей, характеризующих каждый рассматриваемый вариант.

При технико-экономических расчётах для сравнения двух вариантов используется метод срока окупаемости [2, с.56]

 

                                        (2.17)

 

где     - капитальные вложения;

          - капитальные вложения;

          - ежегодные эксплуатационные расходы; 

          - ежегодные эксплуатационные расходы.

Вычисленный по данной формуле срок окупаемости сравнивается с нормативным лет. Так как  сравниваемые варианты являются равноэкономичными.

2.6 Выбор числа  и мощности цеховых трансформаторов  с учётом компенсации реактивной  мощности

 

Ориентировочный выбор числа и мощности цеховых трансформаторов производиться по удельной плотности нагрузки определяется по формуле [2, с.102]

 

                                                                   (2.18)

 

где    - расчётная нагрузка проектируемого участка;

         - площадь проектируемого цеха.

Исходя из условий выбора, при полученной удельной плотности для внешнего электроснабжения принимается к установке два трехобмоточных трансформатора марки ТДТН-1600/110У1 номинальной мощностью .