Электроснабжение цеха промышленного предприятия

Таким образом, для подключения третьей группы электроприемников по таблице П2.12 [1] принимаем шинопровод типа ШРА4-250 с I_ном=250 А:Применение шинопровода типа ШРА4-100 в этом случае ограничено, т.к. он оснащается осветительными коробками с защитными аппаратами только на 25 А. Для подключения шинопровода выбираем коммутационный ящик А4. Поскольку в начале линии будут стоять защитные аппараты, то выбираем ящик только с рубильником без защитных аппаратов. По таблице П2.10 [1] выбираем коммутационный ящик типа ЯВЗ-32-1 с I_ном=250 А. Произведем выбор предохранителей, защищающих распределительные устройства и расположенные в линейной панели распределительного пункта (РП), и кабелей, питающих РУ от РП. Выбор производится согласно условиям (1.12), (1.13) для предохранителей и (3.2), (3.3) для кабелей и проводов. Например, для шинопровода А3: предохранитель ПН2-250 с I_в=160А.

160 А > 98,88 А и и кабель АВВГ-5(135) с I_доп=95 А.

и

Результаты расчета для остальных групп сведены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Расчет внутрицеховой электрической сети.

В качестве линейной панели выбираем ЩО70М- 01 с рубильниками и предохранителями (I_ном=2100А+2250А), а в качестве вводной - ЩО70М -34 (I_ном=400 А: по условию (3.1) 400 А> 331,1 А) с разъединителем и автоматическим выключателем ВА 51-39(630/400)по условиям (1.6), (1.7) и (1,8):

400 А 331,3 А,

400 А = 331,3А,

14 400=5600 1,25 587,3=734,1,

Выберем кабель, питающий цех от трансформаторной подстанции (ТП):

кабель -АВВГ-5(3150) проложенный в земле с I_ДОП = 335 А по условиям (3.2) и (3.3): ;.

5. Расчет годового расхода электроэнергии и построение энергетической диаграммы

При проектировании систем электроснабжения, составлении электрических балансов, прогнозировании электропотребления, а также в тех случаях, когда учет электроэнергии с помощью измерительных приборов технически не осуществим или экономически не оправдан, расход электроэнергии определяется расчетным путем. В зависимости от цели расход электроэнергии наиболее часто подсчитывается за год, реже - за месяц или наиболее загруженную смену.

Годовой расход электроэнергии силовыми приемниками определяется по формуле:

(5.1)

- среднее значение коэффициента использования за время t;

- установленная мощность электроприемников;

- годовая продолжительность работы силовых приемников, определяется по выражению:

,(5.2)

где 365 - количество дней в году;

m - число выходных и праздничных дней (в текущем году 105 выходных и 5 праздничных дней, приходящихся не на выходные дни);

- число смен, принятое на предприятии (предприятие работает в три смены);

- продолжительность одной смены (продолжительность смены 8 часов);

- коэффициент, учитывающий простои и ремонты, принимается равным 0,96-0,98.

- общее число часов, на которое сокращен рабочий день в предпраздничные дни (53 часа в пятницы и 5 часов в предпраздничные дни)

Среднегодовая нагрузка:

(5.3)

Годовой коэффициент сменности б учитывает неравномерность нагрузки по сменам, работу в предпраздничные и праздничные дни, а также сезонные колебания нагрузок, определяется по формуле:

(5.4)

Коэффициент энергоиспользования задан и равен 0,85 для данного цеха.

- средняя нагрузка за наиболее загруженную смену. Наиболее загруженной считается смена в характерные сутки, то есть в сутки, в течение которых потребление электроэнергии примерно равно среднесуточному (за рабочие сутки) за рассматриваемый период. Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену определяется по формуле:

(5.5)

С учетом выражений (5.3), (5.4) и (5.5), формула (5.1) примет следующий вид:

(5.6)

Таким образом, расход электроэнергии силовыми электроприемниками равен:

В общий расход электроэнергии следует включать расход электроэнергии на освещение и потери в элементах системы электроснабжения.

Годовой расход электроэнергии на искусственное освещение зданий и сооружений можно найти по выражению:

(5.7)

- годовое число часов работы световых приборов (число часов горения ламп), которое при отсутствии фактических данных вычисляется по выражению:

,(5.8)

- длительность включения освещения в наиболее продолжительную зимнюю ночь (21 декабря), примем равной 10 часов;

- длительность включения освещения в наиболее короткую летнюю ночь (21 июня), примем равной 3 часам;

- дополнительное число часов включения освещения в пасмурные дни, принимается равным 2-5% от общего числа часов включения. Таким образом:

;(5.9)

Потери электроэнергии в сетях принимаем равными 0,5-1,5% от суммарного расхода электроэнергии цеха:

;(5.10)

Суммарный годовой расход электроэнергии по цеху в целом:

(5.11)

Отобразим данные о годовом расходе электроэнергии в виде энергетической диаграммы, представленной на рисунке 5.1:

Рисунок 5.1 Энергетическая диаграмма

6. Определение показателей электрического хозяйства цеха

Системный анализ электрического хозяйства промышленного предприятия может быть выполнен с помощью ряда электрический показателей, которые являются своего рода электрическим паспортом предприятия. К основным показателям электрического хозяйство относят следующие: суммарное потребление электроэнергии:

1. максимальная (расчетная) нагрузка :

2. установленная мощность электроприемников:

где -номинальная мощность i-го силового электроприемника;

n - количество силовых электроприемников.

3. коэффициент спроса:

4. количество установленных электродвигателей:

5. суммарная мощность электродвигателей:

6. средняя мощность электродвигателя;

7. время использования максимальной нагрузки в течение года:

- это такое время, в течение которого потребитель, работая с максимальной нагрузкой, израсходовал бы такое же количество электроэнергии, что и при работе по действительному графику в течение года:

8. среднегодовая потребляемая мощность цеха:

9. среднегодовой коэффициент использования:

10. коэффициент заполнения годового графика нагрузки:

11. коэффициент максимума:

12. коэффициент технологической загрузки:

13. стоимость потребляемой электроэнергии:

где в - средний тариф на электроэнергию, определяемый по следующему выражению:

,

где a и b - основная и дополнительная ставки действующего тарифа на электроэнергию, a = 875200, b = 678 при курсе обмена доллара по Национальному Банку Республики Беларусь 8600 рублей за доллар.

Электрическое хозяйство является устойчивой технической системой, что предопределяется стабильным изменением во времени электрических показателей. Это обусловлено постоянство структуры установленного электрооборудования.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы было сделано следующее :

- разработана наиболее простая и экономичная система электроснабжения цеха промышленного предприятия, отвечающая всем действующим нормам и правилам;

- выбраны электродвигатели, их коммутационные и защитные аппараты наиболее распространенных марок и типов;

- определены электрические нагрузки всех групп электроприемников и цеха в целом;

- выбраны распределительные устройства, провода и кабели, а также защитные аппараты внутрицеховой электрической сети;

- рассчитан годовой расход электроэнергии;

- определены показатели электрического хозяйства цеха.

Литература

1.Королев О.П.,Радкевич В.Н.,Сацукевич В.Н.Электроснабжение промышленных предприятий:Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию.-Мн.:БГПА, 1998. - 140 с.

2.Козловская В.Б, Радкевич В. Н, Сацукевич В. Н. Электрическое освещение: справочник. - 2-е изд. - минск: Техноперспектива, 2008. - 271с.

3.Правила устройства электроустановок.-М.:Энергоатомиздат,1985. - 640 с.

Размещено на Allbest.ru