Характеристика потребителей электроэнергии цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общая часть

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии цеха «Обжиг-2». Определение категории электроснабжения

Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а так же технологической части проекта.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

Первая категория объединяет такие электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых связан с опасностью для жизни людей, нанесением значительного ущерба народному хозяйству, расстройством сложного технологического процесса, повреждением оборудования, массовым браком продукции. Перерыв в электроснабжении приёмников первой категории допускается только на время автоматического ввода резервного питания.

Из приёмников первой категории выделяется особая группа, недопускающая перерыва в питании. В случае нарушения технологического режима при кратковременном перерыве в электроснабжении приёмников первой категории эти приёмники обеспечивают безаварийную остановку технологического процесса и предотвращают возможность взрыва, пожара или разрушения технологического оборудования.

Вторая категория надёжности включает приёмники, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому не до отпуску продукции, простою технологических механизмов, рабочих, промышленного транспорта. Перерыв в электроснабжении приёмников этой категории допускается на время, необходимое для включения резервного питания силами эксплуатационного персонала, но не более 1 суток.

Третья категория объединяет электроприёмники, которые не подходят под вышеуказанные характеристики. Приёмники данной категории допускают перерыв в электроснабжении не более одних суток.

По режиму работы электроприёмники относят к одному из трёх режимов: продолжительному (S1), кратковременному (S2) или повторно-кратковременному (S3)

S1 - продолжительный режим. Он продолжается столь длительное время, что превышение температуры нагрева всех его частей, а температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения tуст. К нему относятся все остальные электроприёмники не попадающие под режимы S2 и S3.

S2 - кратковременный режим -характеризуется не большими по времени периодами работы и длительными паузами, с отключением электроприёмника от сети. К режиму S2 относятся электроприёмники, которые работаю при ремонте оборудования.

S3- повторно-кратковременный режим, при котором кратковременные периоды работы чередуются с паузами. Металлические части не успевают остывать до температуры окружающей среды. К нему относятся: мостовые, грейферные краны, тельферы и кран-балки.

В цехе электроприёмники относятся к второй и третей категории. Ко второй категории относят главный привод вращающей печи, вспомогательный привод, глиняные и шламовые насосы а также маслонасосы. К третей категории относят всё остальное электрооборудование. Большая часть электрооборудования работает в режиме S1. В режиме S2 работают вспомогательный привод вращающейся печи.

электроснабжение напряжение электродвигатель

1.2 Выбор величины питающего напряжения

Выбор того или иного стандартного напряжения определяет построение всей СЭС промышленных предприятий. Для внутрицеховых электросетей наибольшее распространение имеет напряжение 220/380 В. Основным преимуществом, которых является возможность совместного питания силовых и осветительных электроприёмников. Выбор напряжения выше 1 кВ производится в зависимости от мощности электроустановок предприятия одновременно с выбором всей схемы электроснабжения. Для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия 6-10 кВ. 10 кВ является предпочтительней.

Электростанции в России вырабатывают напряжение 6-10 кВ переменного тока. Переменный ток легче вырабатывать и передавать на дальние расстояния. За последние годы резко увеличились нагрузки потребителей их число и мощность.

Преобразования постоянного тока связано с дополнительными затратами на приобретения дополнительных приборов и установок.

Переменный ток выгоднее использовать, но отказываться от постоянного тока нельзя, так как, он ток же нашел себе применение в промышленности. Постоянный ток используется там, где необходимо регулирование скорости электропривода в возбуждении синхронных двигателей.

Исходя из условий эксплуатации, машины и режимов работы ее узлов для всех механизмов предусмотрены электродвигатели общего применения серии 4А, то для питания этих двигателей нужен переменный ток.

Номинальным напряжением электроприёмника называется напряжение, обеспечивающее его номинальную работу.

В своём дипломном проекте я выбрал питающее напряжение 6кВ (для электродвигателя главного привода, аспирационных вентиляторов, вентиляторов общего дутья и привода дымососа ) и 0,4кВ (для остальных электродвигателей).

1.3 Ведомость потребителей электроэнергии

Основными технологическим оборудованием в цехе «Обжиг» является: К основному технологическому оборудованию относится:

Вертикальные шламбассейны емкостью 815 кубических метров,

Горизонтальные шламбассейны емкостью 6000 кубических метров,

Шламнасосы 7ФШ 6А производительностью 120 кубических метров в час, Роторный питатель шлама производительностью 60 тон,

Печь вращающаяся 4,5\170 метров производительность 50 тон,

Колосниковый холодильник «Волга 2» производительностью 70 тон в час, Клинкерный транспортер производительность 120 тон в час.

Таблица 1.1 - Ведомость потребителей электроэнергии

Наименование приводимого агрегата	Кол -во	Мощность кВт	Напряжение В	Ки	cosц
Привод молотковой дробилки	4	22	380	0,54	0,8
Привод скребкового транспортера	4	15	380	0,45	0,75
Привод решеток	4	32	220	0,53	0,75
Привод клинкерного транспортера	2	45	380	0,45	0,75
Вентилятор острого дутья № 205	2	160	380	0,57	0,75
Маслонасос редуктора в/п	4	15	380	0,56	0,75
Вспомогательный привод	2	37	380	0,6	0,7
Кран цеховой	1	20	380	0,1	0,5
Шламнасос	3	125	380	0,56	0,75
Корректировочный Шламнасос	2	132		0,56	0,75
Привод хода крановой мешалки	2	22	380	0,38	0,75
Вентилятор компрессора	2	125	380	0,57	0,75
Привод воробы	6	15	380	0,38	0,75
Шнек пылеуборочный	12	5,5	380	0,46	0,65
Фулер-насос	3	55	380	0,46	0,65
Тельфер	1	5,05	380	0,1	0,5
Привод механического встряхивателя	12	5,5	380	0,46	0,65
Источник питания	12	27,2	380	0,6	0,85
Главный привод вращающейся печи	2	630	6000	0,85	0,9
Вентилятор общего дутья	2	320	6000	0,85	0,9
Привод дымососа	2	1250	6000	0,85	0,95

1.4 Электрическое освещение

1.4.1 Характеристика помещений, оценка зрительных работ

Освещение требует различие разных предметов, находящихся в непосредственной близости. Данное освещение по норме освещённости относится к VI разряду.

Проектирование освещённости цеха при нормировании средней отражаемости покрытия должно выполняться на основе учёта характеристик светоотражения покрытий, по которым покрытия разделяются на гладкие и шероховатые.

Помещения разделяются на три группы:

Помещения без повышенной опасности - сухие, нежаркие, с полами непроводящих материалов, без пыли;Помещения с повышенной опасностью - сырые, неотапливаемые, жаркие с проводящими полами (железо, бетон);Помещения особо опасные, где налицо не менее двух признаков повышенной опасности. Для правильного выбора питающего напряжения не обходимо знать, к какой группе относится помещение и осветительная установка. Данный цех имеет большую площадь 6840 м² Основное оборудование это две вращающихся печи, которые находятся на опорах. Так же непосредственно в цех подведены газопроводы для питания печей. Пол цеха относится к проводящему (бетон). Помещение жаркое средняя температура летом 25-30 С⁰ По этому можно сделать вывод, что помещение особо опасное.

1.4.2 Выбор источников света, вида и системы освещения, типа светильников

Цех «Обжиг-2» имеет большую площадь, поэтому целесообразней применение ламп ДРЛ. Лампы ДРЛ рекомендованы для освещения высоких цехов, в особенности при возникновении трудностей с обслуживанием светильников, цехов в которых работа не требует правильной цветопередачи. В качестве рабочего освещения применяем лампы ДРЛ, для аварийного и во взрывоопасных местах лампы накаливания.

В освещении помещений различных зданий используется три различные системы освещении: общее, местное, комбинированное. Общая система предназначена для освещения не только рабочих поверхностей, но и всего помещения в целом, в связи, с чем светильники общего освещения обычно размещаются под потолком на достаточно большом расстоянии от рабочих поверхностей. Местная система обеспечивает освещение рабочих мест, предметов и поверхностей. Комбинированная система совмещает в себе общее и местное освещение, чем создает повышенную освещенность на рабочем месте. При этом принято различать два способа размещения светильников общего освещения: равномерное и локализованное. В цехе «Обжиг-2» применяем общую систему освещения с равномерным размещение светильников по площади цеха.

Условия среды освещаемого помещения существенно влияют на выбор типа светильников. В пыльных и жарких помещениях светильник, его конструктивные элементы и изоляция проводов для их зарядки должны обладать необходимой теплостойкостью, должен иметь пылезащищенное или пыленепроницаемое исполнение. Для освещения цеха «Обжиг-2» выбираем следующий тип светильников: для общего освещения СДГДРЛ

1.4.4 Светотехнический расчет осветительной установки

Таблица 1.2 - Исходные данные

Размеры помещения
А, м	В, м	Н, м
1	2	3
160	36	17

Выбираем тип светильника и определим высоту подвеса над рабочей поверхностью:

h = H - (h_c + h_p)

где h_c - высота подвеса, h_c = 2 м;

h_p - высота рабочей поверхности, h_p = 6 м.

h = 17 - (2 +6) = 9 м

Тип светильника - СДГДРЛ-8

Определяем расстояние между светильниками:

L_c = л · h

где л - величина выгоднейшего расстояния, л = 1,6.

L_c = 1,6 ·9 = 14;

3) Определяем число светильников с лампами ДРЛ. Для этого определяем число светильников в ряду и число рядов.

N_а= A/L = 160/14 = 11;

N_в = B/L = 36/14 = 2;

N= N_а · N_b = 11 ·2 = 22 ламп.

4) Находим световой поток одной лампы.

Ф_р = (E_min · К_З · S · Z)/(N · h);

Где:

Кз- коэффициент запаса =1,3

Ен- норма освещенности=75

S- площадь цеха

Z- коэффициент минимального освещения

N- количество светильников

h- коэффициент использования = 63%

Ф_р = 75 ·1,3 · 5760 · 1,15/ (22 · 0,63) = 46597 Лм

5) Находим индекс помещения.

i = (A · B)/(h · (A + B));

i = (160 · 36)/(9 · (160 + 36)) = 3;

Ф_р ? Ф_н;

46597 ? 50000.

Выбираем лампу ДРЛ 700, 700 Вт, U = 220 В.

Находим установленную мощность.

Р = Р_у · N;

Р = 700 · 22 = 15400 Вт.

9) Размещаем лампы и делаем проверку точечным методом.



Масштаб: 1 : 100

Рисунок 1.1 - План помещения с расположением ламп.

Таблица 1.3 - Расчетные данные

Точка	Номера светильников	Кол - во n	Расстояние d , м	Условная освещенность
				Одного светильника е, лк.	От n светильников Уе, n
А В С	1;5 2 3 12;16;4; 13;15 14; 6; 7; 19; 22; 8; 20; 21; 9; 10; 11; 17; 18; 1 2 3	2 1 1 3 2 1 1 3 3 2 1 1 1 1 1 1	22,5 16,5 15 18 9 6 22,5 .19,5 13,5 9 16,5 28,5 24 9 11 23	0,1 0,1 0,1 0,1 0,35 0,72 0,1 0,1 0,1 0,35 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1	45 16,5 15 36 18 6 25,5 58,5 40,5 18 16,5 28,5 24 9 11 23

10) Определим Е_фак по формуле;

Е_фак = Фл · м · Уе /1000· К₃

где м - коэффициент учитывающий действие удалённых источников света = 1,1 1,2;

Е_фак = (46597 · 1.2 · 1,47)/1000·1,3 = 63,2 Лк

Ен ? Eфак ; 50 ? 63,2

11) Произведем светотехнический расчет для холодильного отделения.

Таблица 1.4 - Исходные данные

Размеры помещения
А, м	В, м	Н, м
1	2	3
20	36	20

Выбираем тип светильника и определим высоту подвеса над рабочей поверхностью:

h = H - (h_c + h_p)

где h_c - высота подвеса, h_c = 2 м;

h_p - высота рабочей поверхности, h_p = 1 м.

h = 20 - (2 +1) = 17 м

Тип светильника - СДГДРЛ-8

Определяем расстояние между светильниками:

L_c = л · h

где л - величина выгоднейшего расстояния, л = 0,8

L_c = 0,8 ·17 = 13,6 м;

12) Определяем число светильников с лампами ДРЛ. Для этого определяем число светильников в ряду и число рядов.

N_а= A/L = 20/13,6 = 1,4 принимаем 1лампу;

N_в = B/L = 36/13,6 = 2,6 принимаем 3 ряда;

N= N_а · N_b = 1 ·3 = 3 ламп.

13) Находим световой поток одной лампы.

Ф_р = (E_min · К_З · S · Z)/(N · h);

Где:

Кз- коэффициент запаса =1,3

Ен- норма освещенности=75

S- площадь цеха

Z- коэффициент минимального освещения

N- количество светильников

h- коэффициент использования = 63%

Ф_р = 75 ·1,3 · 720 · 1,15/ (3 · 0,63) = 42714,2 Лм

14) Находим индекс помещения.

i = (A · B)/(h · (A + B));

i = (20 · 36)/(17 · (20 + 36)) = 0,8;

Ф_р ? Ф_н;

42714 ? 50000.

Выбираем лампу ДРЛ 700, 700 Вт, U = 220 В.

Находим установленную мощность.

Р = Р_у · N;

Р = 700 · 3 = 2100 Вт.

15Размещаем лампы и делаем проверку точечным методом.

Масштаб: 1 : 100

Рисунок 1.2 - План помещения с расположением ламп.

1.4.5 Электрический расчет

Рисунок 1.3 - Электрическая схема

Определяем моменты на различных участках

ЩО-1 = ЩО-2;

М_1,2 = (Р₁ + Р₂ ) l₁₂ = (2.1 + 1.4) 20 = 70 кВт · м

М₂₃ = 0.5 · Р₂₃ · l₂₃ = 20 · 2,1 ·0,5 = 21 кВт · м

М₂₄ = 0.5 · Р₂₄ · l₂₄ = 20 · 1,4 ·0,5 = 14 кВт · м

ЩО-3 = ЩО-4;

М_1,2 = (Р₁ + Р₂ ) l₁₂ = (2.1 + 2,1) 20 = 84 кВт · м

М₂₃ = 0.5 · Р₂₃ · l₂₃ = 20 · 2,1 · 0,5 = 21 кВт · м

М₂₄ = 0.5 · Р₂₄ · l₂₄ = 20 · 2,1 · 0,5 = 14 кВт · м

1) Рассчитываем сечение участка от РП до ЩО1 = ЩО2

S_1,2 = +· Em/C ·U = 70 +1,85 · 0,12/77 · 4,5 = 1,3 мм²;

(U _д= 4,5; = 1,85)

Принимаем стандартное сечение 1,5 мм²; находим потери напряжения в линии 1-2

2) Рассчитываем сечение участка от РП до ЩО3 = ЩО4

S_1,2 = +· Em/C ·U = 84 +1,85 · 0,12/77 · 4,5 = 1,3 мм²;

Принимаем стандартное сечение 1,5 мм²;

3) Определяем потери напряжения на участке 2-3;

U_1,2 = М_1,2/С_1,2 · S_ст = 70/77 · 1,5 = 0,6 %

Определяем U на участках 2-3; 2-4;

U _2,3 =U _2,4 = U _д -U _1,2 = 3,2 -0,6 = 2,6 %

4) Определяем сечение на участках 2-3; 2-4; ЩО1 = ЩО2;= ЩО3 = ЩО4

S₂₃ = 21/7.7 H 2,6 = 1,04 мм²

принимаем 2 мм²;

S₂₃ = 14/7.7 H 2,6 = 0,6 мм²

принимаем 1 мм²

5) На основе выше проделанных расчетов выбираем марку провода

От РП до ЩО1 = ЩО2 = ПАЛ 3 (1 х 1,5)

От РП ДО ЩО3 = ЩО4 = ПАЛ (1 х 2)

От ЩО1 линия2-3 ПАЛ ( 1 х 1,2) линия 2-4 ПАЛ 3(1 х 1) = ЩО2

От ЩО3 Линия2-3 ПАЛ ( 1 х 1,2) линия 2-4 ПАЛ ( 1 х 1,2) = ЩО4

1.4.6 Аварийное и ремонтное освещение

Виды освещения. Различают следующие виды освещения: рабочие , ремонтное и аварийное. Рабочие освещение служит для обеспечения нормальной видимости выполняемых работ, обслуживаемых механизмов и окружающих предметов, а так же для безопасного передвижения людей и транспорта. Разновидность рабочего освещения является охранное освещение, служащее для обеспечения нормальной видимости по линии границы охраняемой территории промышленного предприятия. Так же к рабочему относится и ремонтное освещение. Это такой вид освещения который необходим при производстве ремонтов. Часто ремонтные работы проводятся в таких местах, где установить стационарное освещение невозможно, например ( вращающаяся печь), поэтому в таких случаях используется переносное освещение не более 24 В.

Аварийное освещение служит для временного продолжения работы или эвакуации работающего персонала при аварийном погасании рабочего освещения. Аварийное освещение для продолжения работы устраивают в помещении и снаружи, если при внезапном погасания рабочего освещения связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, повреждение работающих механизмов, расстройство технологического процесса или несчастные случаи с людьми. Аварийное освещение для безопасной эвакуации устраивают в помещениях с большим скоплением людей ( более 50), в местах опасных для прохода в темноте, при наличии оборудования, работа которого в темноте может вызвать несчастные случаи, в основных проходах и на лестницах, а также в местах работы на открытом воздухе, если эвакуация рабочих связана с возможной опасностью травматизма.

При нормальных условиях работы оба вида освещения ( рабочее и аварийное) обычно включены одновременно и совместно обеспечивают требуемую нормами освещенность. В случае отключения сети рабочего освещения оставшееся аварийное освещение должно обеспечить возможность обслуживания механизмов при пониженном освещении ( не менее 5% нормального) или, если в этом нет необходимости, обеспечить безопасную эвакуацию людей при освещенности не менее 0,5 лк.

Сеть аварийного освещения должна быть, как правило, от независимого источника электроснабжения _ трансформатора, к которому не подключено рабочее освещение или силовая нагрузка, от отдельной секции распределительного щита, аккумуляторной батареи или от генератора с первичным двигателем. Правила устройств электроустановок допускают питание сети аварийного освещения от сети рабочего освещения (но не от силовой сети), однако при этом должно быть обеспечено автоматическое переключение аварийного освещения на независимый источник электроснабжения при аварийном отключении рабочего освещения

1.5 Электроснабжение

1.5.1 Расчёт электрических нагрузок цеха

Создание каждого промышленного объекта начинается с его проектирования. Определение ожидаемых расчётных значений электрических нагрузок является первым и основополагающим этапом проектирования Системы электроснабжения. Расчётная максимальная мощность, потребляемая электроприёмниками предприятия, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих ЭП.

Необходимость определения ожидаемых, расчётных нагрузок промышленных предприятий по рекомендуемым ниже методам вызвана неполной загрузкой некоторых электроприёмников, неодновременностью их работы, вероятным случайным характером включения и отключения электроприёмника, зависящим от особенностей технологического процесса и организационно-технических мероприятий по обеспечению надлежащих условий труда рабочих и служащих данного производства. Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок и обеспечение необходимой степени бесперебойности их питания имеют большое народнохозяйственное значение. От этого расчёта зависят исходные данные для выбора всех элементов системы электроснабжения промышленного предприятия и денежные затраты при установке, монтаже и эксплуатации выбранного электрооборудования. Завышение ожидаемых нагрузок приводит к удорожанию строительства, перерасходу проводникового материала сетей и неоправданному увеличению мощности трансформаторов и прочего электрооборудования. Занижение может привести к уменьшению пропускной способности электрической сети, к лишним потерям мощности, перегреву проводов, кабелей и трансформаторов, а следовательно, к сокращению срока службы.

В данном дипломном проекте расчёт электрических нагрузок был произведён методом «упорядоченных диаграмм». Этот метод расчёта является основным. Метод применим в тех случаях, когда известны номинальные данные всех электроприёмников предприятия и их размещение на плане цехов и на территории предприятия. Метод позволяет по номинальной мощности электроприёмника с учётом их числа и характеристик определить расчётную нагрузку любого узла схемы электроснабжения.

Рассмотрим расчёт электрических нагрузок на примере РП3

1 Привод клинкерного транспортера (количество 2 приемника)

1.1 Определяем среднюю активную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену по формуле:

Рсм = ?Р_н К_и

Р_н - номинальная мощность двигателя ( берётся по паспортным данным электродвигателя)

К_и - коэффициент использования активной мощности. Характеризует связь между номинальной мощностью Р_ном группы электроприёмника и средней ожидаемой нагрузкой Р_см, создаваемой этим электроприёмником за наиболее загруженную смену.

Находим по справочным данным. [2 - 102]

Рсм = 90 0,45 = 40,5 кВт

1.2 Определяем среднюю реактивную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену Q_см по формуле:

Q_см = Р_см tg ц

Р_см - сменная активная мощность вентилятора за наиболее загруженную смену

tg ц - средневзвешаное значение. Берётся по таблице относительно коэффициента мощности cos ц [3 - 11]

Q_см = 40,5 0,88 = 35,64 квар

1.3 Определяем среднюю полную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену S_см по формуле:

S_см = Р_см² + Q_см²

Р_см - сменная активная мощность вентилятора за наиболее загруженную смену

Q_см - сменная реактивная мощность вентилятора за наиболее загруженную смену

S_см = 40,5 ² + 35,64² = 1640,2 + 1270,2 = 2910,45 = 53,9 кВА

По такому же способу рассчитываются остальные электроприёмники в РП3

2 Привод вентилятора острого дутья (количество 2 приемника)

2.1 Определяем среднюю активную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену Рсм по формуле:

Рсм = ?Р_н К_и

Р_см = 320 0,57 = 182,4 кВт

2.2 Определяем среднюю реактивную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену Q_см по формуле:

Q_см = Р_см tg ц

Q_см = 182,4 0,88 = 160,5 квар

2.3 Определяем среднюю полную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену S_см по формуле:

S_см = Р_см² + Q_см²

S_см = 182 ² + 160,5 ² = 25762,1 + 33269,76 = 59031,86 = 242,9 кВА

3 Находим итоговые значения по РП3

3.1 Определяем суммарную активную сменную мощность по формуле:

УР_см = Р_{см 1} + Р_{см 2}

Р_{см 1} - сменная активная мощность привода клинкерного транспортера за наиболее загруженную смену

Р_{см 2} - сменная активная мощность привода вентилятора общего дутья за наиболее загруженную смену

УР_см = 40,5 + 182,4 = 222,9 кВт

3.2 Определяем суммарную реактивную мощность У Q_см по формуле:

У Qсм = Q_см1 + Q_см2

Q_см1 - сменная реактивная мощность привода клинкерного транспортера за наиболее загруженную смену

Q_см2 - сменная реактивная мощность привода вентилятора общего дутья за наиболее загруженную смену

У Q_см = 35,64 + 160,5 = 196,14 квар

3.3 Определяем суммарную полную сменную мощность

?S_см = УР_см²+ У Q_см²

УР_см - суммарная активная сменная мощность

У Q_см - суммарная реактивная сменная мощность

?S_см = 222,9 ² + 196,14 ² = 49684,41 + 38470,8 = 88155,3 = 296,9 кВА

4 Определяем общий коэффициент использования К_?и

К_?и = УР_см/ УР_?н

УР_?н - общая номинальная мощность всех электроприёмников в РП3

К_?и = 222,9/410 = 0,54

5 Определяем эффективное число электроприёмников в РП3 n_э по формуле:

n_э = 2 УР_?н/Р_{н наиб}

n_э - число однородных по режиму работы электроприёмников одинаковой мощности, которое обеспечивает тот же расчётный максимум, что и группа различных по мощность и режиму работы электроприёмников.

Р_{н наиб} - наибольшая номинальная мощность в РП3

n_э = 2-410/160 = 5,1 = 4

6 Находим коэффициент максимума К_м по справочным данным [2 - 103]

К_м = 1,54

Коэффициент максимума К_м характеризует превышение максимальной нагрузки Р_м над средней Р_см за максимально загруженную смену. Коэффициент максимума может быть равным или большим единицы.

К_м' - выбирается по условию. Если n_э ?10, то К_м' = 1. Если n_э<10, то К_м' - 1,1

К_м' = 1,1

7 Определяем суммарную максимальную активную мощность ?Р_м по формуле:

?Р_м = УР_см К_м

?Р_м = 222,9 1,54 = 343,2 кВт

8 Определяем суммарную максимальную реактивную мощность ?Q_м по формуле:

?Q_м = У Q_см К_м'

?Q_м = 196,14 1,1 = 215,7 квар

9 Определяем суммарную максимальную полную мощность ?S_м по формуле:

?S_м = ?Р_м² + ?Q_м²

?S_м = 343,2 ² + 215,7 ² = 117786,24 + 46526,49 = 164312,73 = 405,3 кВА

10 Определяем ток в РП3 I_м по формуле:

I_м = ?S_м/( 3 U)

?S_м - максимальная полная мощность РП3

U - напряжение сети

I_м = 405,3/(1,73 0,38) = 405,3/0,65 = 617 А

По такому же принципу рассчитываются остальные электроприёмники. В цехе Обжиг установлены пятнадцать РП и пять щитов освещения

После того, как рассчитаны все нагрузки электроприёмников находится общий итог сменных и максимальных мощностей

11 Определяем общий итог по всем РП

11.1 Определяем итоги сменных мощностей

УР_{см общ сил} = УР_см1 + УР_см2 + УР_см3 + УР_см4 + УР_см5 + …….. + УР_см15

УР_см1.....15 - суммарная активная сменная мощность по итогам РП

УР_{см общ сил} =54,22+ 54,22 +222,9 +41,1+39 +210+147,8 +96,7+96,7 +15,1 +75,9 +15,605+47,82+47,82+130,56=1295,4 кВт

У Q_{см общ сил} = У Q_см1 + У Q_см2 + У Q_см3 + У Q_см4 + У Q_см5 + …… + У Q_см15

У Q_см1….15 - суммарная реактивная сменная мощность по итогам РП

У Q_{см общ сил} = 1130,8квар

?S_{см общ сил} = 1295,4 ² + 1130,8 ² = 1678061,1 + 1278889,5 = 2956950,6 = 1719,5 кВА

11.2 Определяем итоги максимальных мощностей

?Р_{м общ сил} = ?Р_м1 + ?Р_м2 + ?Р_м3 + …… + ?Р_м15

?Р_м1…..15 - суммарная активная полная мощность по итогам РП

?Р_{м общ сил} = 2047,7кВт

?Q_{м общ сил} = ?Q_м1 + ?Q_м2 + ?Q_м3 + ….. + ?Q_м15

?Q_м1….15 - суммарная реактивная полная мощность по итогам РП

?Q_{м общ сил} = 1243,1 квар

?S_{м общ сил} = ?Р_м ²_общ + ?Q_м ²_общ

?S_{м общ сил} = 1719,5² + 1243,1 ² = 2956680,25 + 1545297,6 = 2121,7 кВА

12 Рассчитываем мощности щита освещения на примере ЩО1.

Щиты освещения служат для питания осветительной сети. ЩО 1 установлен на опоре главного привода. Основным типом ламп являются лампы ДРЛ - 700

12.1 Определяем среднюю активную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену по формуле:

Рсм = ?Р_н К_и

Р_см = 3,5 0,95 = 2,8 кВт

12.2 Определяем среднюю реактивную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену по формуле:

Q_см = Р_см tg ц

Q_см = 2,8 0,95 = 2,66 квар

12.3 Определяем среднюю полную нагрузку электроприёмника за максимально загруженную смену по формуле:

S_см = Р_см²+У Q_см²

S_см = 2,8 ² + 2,66 ² = 3,8 кВА

12.4 Определяем общий итог шкафов освещения

УР_{см общ осв} = УР_{м общ осв} = Р_см1 + Р_см2 + …. Р_см5

УР_{см общ осв} = УР_{м общ осв} = 2,8 + 2,8 + 3,36 + 3,36 + 1,68 = 14 кВт

У Q_{см общ осв} = У Q_{м общ осв} = Q_см1 + Q_см3 + Q_см5 + Q_см5

У Q_{см общ осв} = У Q_{м общ осв} = 2,66 +2,66 + 3,1 + 3,1 +1,5 = 13,02 квар

?S_{см общ осв} = ?S_{м общ осв} = УР_см² _общ + У Q_см² _общ

?S_{см общ осв} = ?S_{м общ осв} = 14 ² + 13,0 ² = 19,1 кВА

13 Определяем общий итог электроприёмников цеха.

УР_{см общ} = УР_{см общ сил} + УР_{см общ осв}

УР_{см общ сил} - суммарная активная сменная мощность силовой сети

УР_см общ _осв - суммарная активная сменная мощность осветительной сети

УР_{см общ} = 1295,4 + 14 = 1309,4 кВт

У Q_{см общ} = У Q_{см общ сил} + У Q_{см общ осв}

У Q_{см общ сил} - суммарная реактивная сменная мощность силовой сети

У Q_{см общ осв} - суммарная реактивная сменная мощность осветительной сети

У Q_{см общ} = 1130,82 + 13,08 = 1143,9 квар

?S_{см общ} = УР_см ²_общ + У Q_см ²_общ

?S_{см общ} = 1309,4 ² + 1143,9 ² = 1738,7 кВА

УР_{м общ} = УР_{м общ осв} + ?Р_{м общ сил}

?Р_{м общ} = 2047,7 + 14 = 2061,7 кВт

?Q_{м общ} = ?Q_{м общ сил} + У Q_{м общ осв}

У Q_{м общ} = 1243,12 + 13,08 = 1256,7 квар

?S_{м общ} = УР²_{м общ осв} + У Q_м² _{общ осв}

?S_{м общ} = 2061,7 ² + 1256,7 ² = 2414,2 кВА

14 Определяем потери мощности.

В процессе передачи и распределения электроэнергии потери мощности невозможно избежать. Поэтому при расчёте нагрузок нужно учитывать эти потери.

14.1 Определяем потери мощности за наиболее загруженную смену.

УР_{см п} = ?Р_{см общ} 0,02 = 1309,4 0,02 = 26,1 кВт

У Q_{см п} = У Q_{см общ} 0,11 = 1143,9 0,11 = 125,8 квар

?S_{см п} = УР_см ²_п + У Q_см² _п = 26,1² + 125,8 ² = 128,4 кВА

14.2 Определяем потери максимальных мощностей

УР_{м п} = УР_{м общ} 0,02

УР_{м п} = 2061,7 0,02 = 41,2 кВт

?Q_{м п} = ?Q_{м общ} 0,11

?Q_{м п} = 1256,2 0,11 = 138,1 квар

?S_{м п} = УР_м² _п + ?Q² _п

?S_{м п} = 41,2 ² + 138,1 ² = 19082,9 + 1697,4 = 144 кВА

15 Определяем общие мощности с учётом потерь

15.1 Определяем общие мощности с учётом потерь за наиболее загруженную смену

УР_{см общ п} = УР_{см общ} + УР_{см п}

УР_{см общ п} = 1309,4 + 26,1 = 1335,5 кВт

?Q_{см общ п} = ?Q_{см общ} + ?Q_{см п}

?Q_{см общ п} = 1143,9 + 125,8 = 1269,7 квар

?S_{см общ п} = УР_{см общ п} ²+ ?Q_{м общ п}²

?S_{см общ п} = 1335,8 ² + 1269,7 ² = 1842,7 кВА

15.2 Определяем общие максимальные мощности с учётом потерь

УР_{м общ п} = УР_{м общ} + УР_{м п}

УР_{м общ п} = 2016,7 + 41,2 = 2102,9 кВт

?Q_{м общ п} = ?Q_{м общ} + ?Q_{м п}

?Q_{м общ п} = 1256,2 + 138,1 = 1394,3 квар

?S_{м общ п} = УР²_{м общ п} + ?Q_{м общ п}²

?S_{см общ п} = 2102,9² + 1394,3² = 2523,1 кВА

Все полученные значения заносим в таблицу Расчёт нагрузок.

1.5.2 Компенсация реактивной мощности

Электроприёмники промышленных предприятий требуют для своей работы как активной так и реактивной мощности. Реактивная мощность вырабатывается, как и активная, синхронными генераторами и передаётся по системе электроснабжения к потребителям. Снижая потребление приёмниками реактивной мощности, можно уменьшить установленную мощность генератора, трансформаторную мощность подстанции, увеличивать пропускную способность системы электроснабжения, не увеличивая сечения кабелей, проводов и других токоведущих частей.

Компенсация реактивной мощности имеет большое народнохозяйственное значение. Так увеличение коэффициента мощности на 0,01 в масштабах страны даёт возможность дополнительно выработать до 500 млн кВт ч электроэнергии в год.

На начальной стадии проектирования определяются наибольшие суммарные активные и реактивные нагрузки предприятия. Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности компенсирующих устройств (КУ)

1 Определяем активную энергию силовой сети W_{а сил} по формуле:

W_{а сил} = Ь Р_мах Т_мах

Ь = 0,85

Р_мах - максимальная активная мощность цеха

Т_мах = максимальное время использования нагрузки в год [ справочное пособие в год - 43,44]

W_{а сил} = 0,85 2102,9 7500 = 13405987,5 кВт ч

2 Определяем активную энергию осветительной сети W_{а осв} по формуле:

W_{а сил} = Ь Р_мах Т_мах

W_{а осв} = 0,85 17,5 4100 = 60987,5 кВт ч

3 Определяем активную энергию W_а по формуле:

W_а = W_{а сил} + W_{а осв}

W_а = 13405987,5 + 60987,5 = 13466975 кВт ч

4 Определяем реактивную энергию силовой сети V_{а сил} по формуле:

V_{а сил} = Ь Q_см Т_нр

Q_см - сменная реактивная мощность силовой сети

Т_нр - номинальное рабочее время в год. [ - 113]

V_р = 0,85 1269,7 7500 = 8094337,5 квар ч

5 Определяем реактивную энергию осветительной сети V_{а осв} по формуле:

V_{а осв} = Ь Q_см Т_нр

V_{а осв} = 0,85 13,02 4100 = 45374,7 квар ч

6 Определяем реактивную энергию V_а по формуле:

V_а = 8094337,5+ 45374,7 = 8139712,2 квар ч

7 Определяем tgц_ср по формуле:

tgц_ср = V_а / W_а = 8139712,2 / 13466975= 0,6

8 Определяем мощность, которую нужно компенсировать.

Q_ку = Ь Р_см (tg ц_ср - tg ц_н )

Q_ку = 0,85 1335,5 (0,6 - 0,33) = 1135,1 0,27 = 306,5 квар

Так как в цехах ДСЦ-2 и Помол-2 установлены синхронные высоковольтные двигатели. Они широко используются на промышленных предприятиях, способны отдавать реактивную мощность в сеть на месте потребления при полезной нагрузки на валу, допускают форсировку возбуждения и имеют широкие пределы регулирования реактивной мощности. Поэтому установка компенсирующей установки не целесообразна.

1.5.3 Выбор схемы электроснабжения цеха

Схема внутреннего электроснабжения разрабатывается с учетом размещения потребителей электроэнергии. По своей структуре схемы внутри цеховых сетей могут быть радиальными, магистральными и смешанными.
Радиальная схема электроснабжения характеризуется тем, что каждый приёмник питается от распределительного пункта. А РП питается непосредственно от распределительного устройства (РУ).

Достоинством этой схемы является высокая надёжность, так как каждый приёмник питается отдельно от других. Поэтому авария на одной линии не влияет на работу электроприемников подключенных к другой линии. Радиальная схема электроснабжения позволяет легче решать задачи автоматизации. Также радиальные схемы применяются при размещении потребителей в различных направлениях от распределительного пункта.

Недостатком радиальной схемы является её высокая стоимость, из-за значительного расхода проводникового материала, большого количества защитной и коммутационной аппаратуры.

Магистральные схемы используются для потребителей третей категории, при том ,что внутрицеховое оборудование располагается по линиям. Электроснабжение осуществляется по одной линии, выход ее из строя приведет к остановке всего цеха. Такие схемы целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределённых относительно равномерно по площади цеха, а также для питания группы ЭП, принадлежащих одной технологической линии.

Достоинство магистральной схемы электроснабжения - это её низкая стоимость.

Недостатки - малая надёжность схемы.

Электрические сети напряжением до 1 кВ являются составной частью СЭС промышленного предприятия, и осуществляет непосредственное питание большинства ЭП. Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, взаимным расположением ТП, ЭП и вводов питания, расчётной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, условиями окружающей среды.

Для цеха «Обжиг» выбрал радиальную схему электроснабжения, т.к. она применяется при наличии группы сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыва - и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной средой.

1.5.4 Расчёт и выбор электрооборудования

Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать: силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией; силовые сети, когда по условию технологического процесса или режима их работы могут возникать длительные перегрузки; сети взрывоопасных помещений или взрывоопасных наружных установок независимо от условий технологического процесса или режима работы сети.

Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.

1. Определяем расчетный ток электроприемников по формуле:

= ;

РП 3: Iр₁ = 40.5/1,7 · 0,38 · 0,75 2 = 41,3 А; Привод клинкерного транспортера

Iр₂ = 182,4/1,7 · 0,38 H 0,75 2 = 186,1 А; Привод вентилятора острого дутья

2. Выбираем автоматический выключатель по условию:

Iн.а. ? Iн.р

Iн.р = 40,5/1.7 · 0.38 · 0.75 2 = 41,3;

100 ? 41,3 => ВА51Г-31

Выбираем автомат типа ВА51Г-31 с комбинированным расцепителем.

3. По расчетным токам для групп электроприемников выбираем РП:

РП 3: Iобщ = 617 А; 630 ? 617 => Выбираем распределительный шкаф серии ПР85-3-119-21У3 с выключателем вводным типа ВА 51-41

Для остальных приемников и РП расчет ведем аналогично, расчетные данные заносим в таблицу.

Выбор проводов и питающих кабелей:

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно-допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву.

Выбираем кабель по условию: Iдоп ? Iрас;

Значение допустимых длительных токовых нагрузок составляем для нормальных условий прокладки проводников: температура воздуха +25 ^оС, температура земли +15 ^оС, и при условии, что в траншее уложен только один кабель. Если условие прокладки проводников отличается от идеальных, то допустимый ток нагрузки определяется с поправкой на температуру (К_Т ) и количество прокладываемых кабелей в одной траншее (К_П)

РП 3: Iр₁ =41,3 А; исходя из условия: Iдоп ? Iрас выбираем кабель марки АВВГ 3х10 мм ² с допустимым током 70 А; т.к. условия прокладки отличаются от нормальных то:

I `доп = К_Т H Iдоп;

I `доп = 0,90 H 70 = 63 ? 41,3 => кабель удовлетворяет условию

Iр₂ = 186,1 ? 224 => АВВГ 3х120 мм ²

I `доп = 0,90 H 224 = 201,6 ? 186,1

Расчетные данные заносим в таблицу

Выбираем кабель от РУ 0,4 кВ до РП:

РП 3: Iрас₁ = 617 А ? ;770А

Iдоп ? Iрас; 770 ?617 Выбираем кабель марки ВВГ 3 (3 х 120)

Проверяем на соответствие выбранному аппарату защиты;

Iдоп ?Кз · Iз

Для РП1: Iдоп = 770 А; Кз = 1; Iз=630; 770 ? 1 · 630

Проверяем кабель по потере напряжения:

U =

r_о = 1000/(I_ac HS_ст) = 1000/(32 H 120) = 0,26 Ом/км;

х_о = 0,06 Ом/км;

U =1.7 ·100/380 ·193,5 ·0.042 ·(0,26 ·0.85 + 0.06 ·0.52) =2%;

т.к. потери напряжения в силовых цепях до 1 кВ не должны превышать 6-7%, то:

U_д ? 6 : 7 %;

2 ? 6 : 7 %;

К остальным РП расчет ведем аналогично, данные распределительных шкафов, распределительных линий и автоматических выключателей заносим в таблицу

Таблица 1.5 - Исходные данные

От РУ до РП	Iр, А	Iдоп, А	Марка	L,м
От РУ до РП 1	156	180	ВВГ 3 х 70	190
От РУ до РП 2	156	180	ВВГ 3 х 70	190
От РУ до РП 3	617	770	ВВГ 2 (3 Х 120)	170
От РУ до РП 4	128,6	150	ВВГ 3 х 25	85
От РУ до РП 5	113,54	150	ВВГ 3 х 25	90
От РУ до РП 6	531,7	660	ВВГ 2 (3 х 95)	160
От РУ до РП 7	347	435	ВВГ 3 х 150	160
От РУ до РП 8	340,3	385	ВВГ 3 х 120	120
От РУ до РП 9	340,3	385	ВВГ 3 х 120	140
От РУ до РП 10	48	60	ВВГ 3 х 6	20
От РУ до РП 11	284,5	330	ВВГ 3 х 95	8
От РУ до РП 12	53	60	ВВГ 3 х 6	42
От РУ до РП 13	103,8	115	ВВГ 3 х 16	55
От РУ до РП 14	103,8	115	ВВГ 3 х 16	22
От РУ до РП 15	243,7	275	ВВГ 3 х 70	15

Таблица 1.6 Аппараты защиты на линии электроснабжении щитов освещения

Место установки и тип автомата	Расчетные данные	Данные автоматического выключателя
	Iм , А	Iн.р. , А	1,3 · Iр , А	Iн.а.,А	Iн.р.,А	Км	Iо, А	Iотк, А
ЩО1 ВА 16	13	16	-	50	20	-	-	1000
ЩО2 ВА 16	13	16	47,2	50	20	-	-	1000
ЩО3 ВА 51-31	15,2	16	47,2	50	20	-	-	1000
ЩО4 ВА16	15,2	16	47,2	50	20			1000
ЩО5 ВА16	7,63	16	47,2	50	20			1000

1.5.5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Для питания цеховых потребителей служат главным образом трансформаторные подстанции, располагаемые как можно ближе к центру нагрузок. Их выполняют как внутрицеховыми, так и встроенными в здание цеха или в пристроенное к нему помещение. Отдельно стоящие подстанции целесообразны при питании от одной подстанции нескольких цехов, во взрывоопасных помещениях, при невозможности размещения их в цехе по технологическим условиям.

При выборе мощности трансформаторов нужно:

В цехе с расчётной мощность более 1000 кВА устанавливать не менее двух трансформаторов, даже при отсутствии нагрузок первой категории;

При двух трансформаторных подстанциях, а также при одно трансформаторных с магистральной схемой электроснабжения мощность каждого трансформатора выбирать так, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести всю нагрузку потребителей первой и второй категории ( с учётов допустимых нормальных и аварийных перегрузок)

Число и мощность трансформаторов выбираются по графику нагрузок потребителей и расчётным значениям средней и максимальной мощностей; по технико-экономическим показателям отдельных вариантов систем электроснабжения; по условию обеспечения режима работы системы электроснабжения с минимумом потерь электроэнергии при заданном графике нагрузки.

Выбор трансформаторов производится после того как определены нагрузки всех электроприёмников.

1 Определяем максимальное время потерь ф_мах по справочной литературе (3 -117)

Т_мах = 7500 ч

Cosц = ?Р_см / ?S_см

ф_мах = 6500 (3-117)

2 Находим рабочее время в день t по формуле:

t = Т_мах/365

T_мах - максимальное рабочее время в год

t = 7500/365 = 20,5

3. Определяем коэффициент систематических перегрузок

3.1 Определяем коэффициент заполнения графика нагрузок

К_зг = S_см/S_м

S_см - сменная полная мощность

S_м - максимальная полная мощность

К_зг = 1796,4/2486,1 = 0,72

3.2 Определяем коэффициент систематической допустимой перегрузки по графику

К_н = 1,1 (Л2-284)

4 Определяем номинальную мощность трансформатора S_ном по формуле:

S_ном = S_м/К_н

S_ном = 2486,1/1,1 = 2260 кВА

5 Намечаем 2 варианта выбора трансформаторов, работающих в неявном режиме

S_ном1 = S_ном /2 = 2260/2 = 1130 кВА

S_ном2 = S_ном /3 = 2260/3 = 753,3 кВА

6 Подбираем стандартные мощности трансформаторов, выписываем данные (4 - 48)

Таблица 1.7 - Технические данные трансформаторов

Вариант	Кол-во	тип	Sном кВА	ВН	НН	ДРхх кВт	ДРкз кВт	Iхх	Uкз %	Стоимость
1	2	ТМ-1600/6	1600	6	0,4	2,7	1,8	1,3	6,5	710000
2	3	ТМ-1000/6	1000	6	0,4	2	1,2	1,4	6,5	230000

7 Определяем коэффициент запаса по формуле:

К_з = S_мах/(n S_ном) <1,4

К_з1 = 2194,8 / (2 1600) = 2194,8 /3200 = 0,68 <1,1

К_з2 = 2486,1 / (3 1000) = 2486,1 / 3000 = 0,81 < 1,1

Трансформаторы удовлетворяют условиям последовательной перегрузки

8 Определяем возможность перегрузки трансформатора в аварийном режиме.

Согласно ПУЭ, в случае выхода из строя одного трансформатора, часть нагрузки переносятся на второй трансформатор. Допускается послеаварийная перегрузка оставшегося трансформатора не более чем на 40 %, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов - в течении 5 суток..

К_за = S_м/( S_ном1 (n - 1)) <1,4

S_м - максимальная полная мощность цеха. (находится по таблице Сводная ведомость)

S_ном - номинальная мощность трансформатора.

К_за1 = 2194,8 /1600 (2 - 1) = 1,3 ? 1,4

К_за2 = 2486,1 /1000 (3 - 1) = 1,2 ? 1,4

Выбранные трансформаторы удовлетворяют условиям перегрузки.

9 Определяем капитальные затраты на покупку трансформаторов по формуле

к = к ^` n

к ^` - стоимость трансформатора ( Интернет ресурс WWW.elektrosila.ru )

n - число трансформаторов

к₁ = 710000 2 = 1420000 руб

к₂ = 230000 3 = 690000 руб

10 Определяем приведённые потери активной и реактивной мощности при коротком замыкании и холостом ходе.

10.1 Определяем потери реактивной мощности при холостом ходе

ДQ_хх = S_{ном тр} I_хх/100

S_{ном тр} - номинальная мощность трансформатора. (находится по таблице)

I_хх - ток холостого хода трансформатора (находится по таблице )

ДQ_{хх 1} = 1600 1,3/100 = 20,8 квар

ДQ_{хх 2} = 1000 1,4/100 = 14 квар

10.2 Определяем приведённые потери активной мощности при холостом ходе по формуле:

ДР_хх' = ДР_хх + К_ип ДQ_хх

ДР_хх- потери активной мощности (находим по таблице )

ДQ_хх - потери реактивной мощности ( находим по таблице )

К_ип - Коэффициент изменения потерь ( берём из таблицы расчётные данные)

ДР_хх'₁ = 2,7 + 0,062 20,8 = 3,9 кВт

ДР_хх'₂ = 2 + 0,062 14 = 2,8 кВт

10.3 Определяем потери реактивной мощности при коротком замыкании по формуле:

ДQ_кз = S_{ном тр} U_кз/100

U_кз - потери напряжения при коротком замыкании

ДQ_кз1 = 1600 6,5/100 = 104 квар

ДQ_кз2 = 1000 6,5/100 = 65 квар

10.4 Определяем приведённые потери активной мощности при коротком замыкании:

ДР_кз ' = ДР_кз + К_ип ДQ_кз

ДР_{кз 1}' = 1,8 + 0,062 104 = 8,2 кВт

ДР_{кз 2}' = 1,2 + 0,062 65 = 5,23 кВт

11 Определяем потери энергии в год

ДW = n (ДР_хх' Т_г + К_з² ДР_кз ' ф_мах )

ДР_хх' - приведённые потери активной мощности

Т_г - годовое число используемой нагрузки

К_з - коэффициент загрузки трансформатора

ДР_кз ' - приведённые потери активной мощности при коротком замыкании

ф_мах - максимальное время потерь

ДW₁ = 2 (3,9 7500 + 0,68 ² 8,2 6500) = 2 ( 29250 + 24645,9) = 107791,8 кВт ч

ДW₂ = 3 ( 2,8 7500 + 0,81 ² 5,23 6500) = 3 ( 21525 + 22304,1) = 131487,3 кВт ч

12 Определяем амортизационные отчисления С_а по формуле:

С_а = К_а К

К_а - коэффициент амортизационных отчислений ( 6,3 %)

К - капитальные затраты на покупку трансформаторов

С_а1 = 0,063 1420000 = 89460 руб

С_а2 = 0,063 690000 = 43470 руб

13 Определяем стоимость электроэнергии за один год

С_п = С_о ДW

ДW - потери электроэнергии в год

С_о - стоимость электроэнергии

С_{п 1} - 1,5 107791,8 = 161687,76 руб

С_{п 2} - 1,5 131487,3 = 197230,95 руб

14 Определяем суммарные годовые эксплуатационные расходы

С = С_а + С_п

С₁ =89460 + 161687,76 = 251147,76 руб

С₂ = 43470 +197230,95 = 240700,95 руб

15 Составляем таблицу для сравнения вариантов

Таблица 1.8 - Сравнение вариантов

	1 вариант	2 вариант
К	1420000	690000
С	251147,76	240700,95

Принимаем второй вариант, так как капитальные затраты и годовые эксплуатационные расходы второго варианта меньше чем у первого. Устанавливаем три трансформатора ТМ 1000/6/0,4

2. Специальная часть

2.1 Назначение и техническая характеристика

Электрофильтры являются универсальными аппаратами для очистки промышленных газов от твердых и жидких частиц. К числу преимущёств электрофильтра относятся: высокая степень очистки, достигающая 99 %; низкие энергетические затраты на улавливание частиц, состоящие из потерь энергии на преодоление газодинамического сопротивления аппарата, не превышающего 150--200 Па, т. е. минимальные по сравнению с другими газоочистными аппаратами, и затрат энергии -- обычно 0,3--1,8 МДж (0,1--0,5 кВт-ч) на 1000.м³ газа; возможность улавливания частиц размером 100--0,1 .мкм и менее, при этом концентрация взвешенных частиц в газах может колебаться от долей до 50 г/м³ и более, а их температура может превышать 500 °С. .Электрофильтры могут работать под давлением и разрежением, а также в условиях воздействия различных агрессивных сред. Современные электрогазоочистные установка возможно полностью автоматизировать. К недостаткам электрофильтров относится высокая чувствительность процесса электрической фильтрации газов к отклонениям от заданных параметров технологического режима, а также к незначительным механическим дефектам в активной зоне аппарата.

Однако, несмотря на указанные недостатки, электрофильтры являются одним из распространенных, а иногда незаменимых аппаратов для очистки промышленных газов от твердых и жидких загрязняющих веществ, выделяющихся пр>! различных технологических процессах,- прежде всего больших объемов газа -- порядка сотен тысяч и миллионов кубических метров газа в час;