Электроснабжение участка
Изучение деятельности отделения газоочистки, предназначенного для обеспылевания газа, образующегося в результате обжига магнезитового порошка. Ознакомление с техническими характеристиками электрофильтра. Анализ процесса выбора силовых трансформаторов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.06.2015 |
Размер файла | 958,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Хорошо организованное пылеулавливание очень важно для комплексного и полного использования всех ценных компонентов перерабатываемого сырья.
В планах экономического и социального развития отмечена необходимость увеличения выпуска высокоэффективных пылеулавливающих аппаратов; совершенствования технологических процессов с целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей. Среди проблем защиты окружающей среды, наиболее актуальной является охрана воздушного бассейна, так как загрязненный воздух ухудшает экологические условия, приводит к преждевременному износу основных фондов промышленности, объектов жилищно-коммунального хозяйства. Количество образующейся пыли зависит от металлургического процесса, его интенсивности, конструкции агрегата, физико-химической характеристики компонентов шихты и других факторов. Экономическое значение пылеулавливания заключается не только в использовании ценных компонентов пыли. Значительно большего экономического эффекта достигают предотвращением выбросов пыли в атмосферу.
1. Общая часть
1.1 Назначение отделения газоочистки
Отделение газоочистки ЦМП - 3 предназначено для обеспылевания газа, пыли, образующихся в результате обжига магнезитового порошка во вращающихся печах. Очистка газов ведется в несколько этапов. Горящий газ, выходящий из печи, охлаждается в котлах-утилизаторах. Затем он поступает на циклоны, применяющихся для выделения из газовых потоков твердых и капельных частиц размером от 5мкмм и более. Улавливание пыли в циклонах основано на использовании инерции частиц (центробежной силы).
Далее печной газ, содержащий более мелкие фракции пыли, не улавливаемые циклоном, поступают на электрофильтр, где под воздействием электрического поля производится окончательная очистка. Степень улавливания пыли составляет 97,5 - 98,5%. Пыль уловленная циклоном и электрофильтром подают в пылевые бункера и далее по пневмомагистрали подается для повторного использования в технологическом процессе.
1.2 Основное оборудование и его технические характеристики
Дымосос ГД 20 - 599 У-Т
Предназначен для отсоса дымовых газов, но с запыленностью не более 120мг/м3и величиной пылевых частиц не более 0,05мм из печей металлургических заводов.
Технические характеристики
1 |
2 |
|
Производительность, м3/час |
200 000 |
|
Максимально допустимая температура газов, С |
400 |
|
Рабочая температура газов, С |
300 |
|
Полное давление, кгс/м2 |
570 |
|
Диаметр рабочего колеса, м |
2 |
Скорость вращения, об/мин - 985, Потребляемая мощн, кВт - 450, Макс. КПД % - 68, Вес без двигателя, кг - 5560.
Электрофильтр УГ2 х 4х37
Технические характеристики электрофильтра УГ2
1 |
2 |
|
Количество полей в каждой секции |
4 |
|
Полей во всех секциях |
8 |
|
Ось сечения активной зоны, м2 |
37 |
|
Запылённость на входе/выходе, мг/м2 |
18,8/0,23 |
Схема питания электрофильтра Электроагрегатом по схеме агрегат - поле АТФ-400 одним кабелем АС57 сечением 95 мм2.
Циклон НИИОГАЗ типа Ун-24
Технические характеристики Циклона
1 |
2 |
|
Нагрузка по газу, м3/гр |
112 000 |
|
Запылённость на входе/выходе, мг/м3 |
98/18,8 |
|
КПД, % |
79 |
Электроагрегат типа АТФ-400
Потребляемая мощность, кВТ |
40 |
|
Номинальная сила потребляемого тока, А |
100 |
|
Номинальная сила выпрямленного тока нагрузки, мА |
25-400 |
|
Номинальное напряжение сети, В |
380 |
|
Коэффициент мощности |
0,8 |
|
Номинальное выпрямленное напряжение, кВ |
55-80 |
|
КПД |
85 |
1.3 Категории потребителей
Данных потребителей относим к потребителям второй категории. Отключение данных потребителей может привести к не выдаче промышленной продукции, к остановке транспорта, к нарушению жизнедеятельности города и т.д. эти потребители так же должны иметь резерв, включение резерва производится обслуживающим персоналом.
2. Специальная часть
2.1 Выбор рода тока и напряжения
Питание агрегатов механизмов встряхивания, питателей, шнеков, вибраторов осуществляется напряжением 380В переменного тока промышленной частоты 50Гц. Питание высоковольтных потребителей, дымососов, осуществляется напряжением 6кВ переменного тока промышленной частоты 50Гц.
2.2 Расчет нагрузки на шинах КТП
В качестве расчёта мощности берем питатель, расчёт остальных потребителей аналогичен и занесен в таблицы 1-3.
Нахожу активную потребляемую мощность Рпотр., кВт.
, кВт; (1)
где - паспортная мощность питателя, кВт ;
n - число однотипных потребителей;
Кс - коэффициент спроса, берется из таблицы, равен 0,7.
Реактивную потребляемую мощность Qпотр, кВар, вычисляют по формуле 2:
, (2)
Qпотр = 4,4кВт * 0.75 = 3,3 кВар
Определяю сменную активную мощность ЭП по формуле 3:
; (3)
где Рн - номинальная мощность;
n - Количество однотипных электроприемников;
Ки - коэффициент использовании.
Нахожу сменную реактивную мощность ЭП по формуле 4:
, квар; (4)
Нахожу эффективное число ЭП, по формуле 5:
; (5)
где Рнmax- номинальная мощность самого мощного ЭП;
?Рн•п - сумма номинальных мощностей, с учетом количества ЭП.
Нахожу коэффициент общего использования, по формуле 6:
, (6)
где ?Рсм- сумма сменных активных мощностей;
?Рн•п - сумма номинальных мощностей, с учетом количества ЭП.
Нахожу коэффициент максимума для активной мощности исходя из nэ и Ки общ по табличным данным.
При nэ=30 и Ки общ=0,8 коэффициент максимума равен 2,0.
Нахожу коэффициент максимума для реактивной мощности:
Км =1,0 (при условии что Ки общ?0,2 и nэ?100)
Нахожу максимальную активную мощность потребляемую ЭП, нахожу по формуле 7:
; (7)
Где Км- коэффициент максимума.
Рассчитываю максимальную реактивную мощность потребляемую ЭП, рассчитываю по формуле 8:
; (8)
где ?Qсм - суммарная сменная активная мощность;
К/м- коэффициент реактивной мощности.
;
Рассчитываю полную мощность по формуле 9:
; (9)
где Pmax- максимальная активная мощность;
Qmax- максимальная реактивная мощность.
.
2.3 Расчет компенсационной установки
Компенсационная установка предназначена для повышения реактивной мощности, понижения tgц и увеличения cosц.
Рассчитываю мощность, которую необходимо компенсировать, по формуле 10:
;(10)
где Pmax - максимальная активная нагрузка (табл. 1);
для электроустановок по 0,4 кВ, согласно приказу №49 от 22.02.2007г. Мин Пром Энерго РФ;
- общий для группы ЭП коэффициент мощности, определяется по формуле 11:
, (11)
где Qmax - максимальная реактивная мощность (табл. 1).
Выбираю по стороне 0,4 кВ две конденсаторные установки типа КРМ-0,4 мощностью по 50 квар каждая.
Определяю остаточную реактивную мощность, по формуле12:
; (12)
где Qку - реактивная мощность компенсирующего устройства (Батареи статических конденсаторов или реактивная мощность вырабатываемая синхронными электродвигателями).
Определяю расчетную мощность трансформаторов после компенсации реактивной мощностью, по формуле 13:
; (13)
2.4 Выбор силовых трансформаторов
Число и мощность трансформаторов выбирается исходя из категории ЭП, средней и максимальной мощности потребителей, технико-экономического сравнения вариантов числа и мощности трансформаторов с учетом приведенных затрат, экономически целесообразного режима работы трансформатора (минимальные потери мощности и электроэнергии в трансформаторе при работе по заданному графику нагрузок).
Для электроприемников II категории необходимым условием является бесперебойное электроснабжение и наличие резервного источника питания, поэтому число трансформаторов должно быть не менее двух.
Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы в нормальном режиме коэффициент загрузки каждого из них был 0,6 - 0,9, а в аварийных режимах работы обеспечивать питание первой и основных нагрузок второй категории. обеспылевание трансформатор электрофильтр
По расчетной мощности с учетом компенсации реактивной энергии предварительно принимаются два варианта числа и мощности силовых трансформаторов:
1) 1 вариант: 2 Ч ТМЗ 1600/10 - с неявным резервированием;
2) 2 вариант: 2 Ч ТМЗ 2500/10 - с явным резервированием.
Неявное резервирование - это когда оба трансформатора находятся в работе и загружены не более чем на 70 %.
Явное резервирование - это когда один трансформатор находится в работе, а второй отключен.
Определяю коэффициенты загрузки трансформаторов, с явным и неявным резервированием по формуле 15:
, (15)
где Sнт - номинальная мощность одного трансформатора, кВА;
n - число трансформаторов;
S - мощность на шинах подстанции с учетом компенсации реактивной мощности.
Технические характеристики выбранных силовых трансформаторов представлены в таблице.
Тип Тр-ра |
Ном. Мощность, кВА |
Номинальное напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Uкз, % |
Iхх, % |
K, тыс. руб. |
|||
ВН |
НН |
?Pхх |
?Pкз |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ТМЗ-1600/10 |
1600 |
6 |
0.4 |
3,3 |
18 |
5,5 |
1,3 |
3200 |
|
ТМЗ-2500/10 |
2500 |
6 |
0.4 |
4,6 |
26 |
5,5 |
1 |
4600 |
Определяю время наибольших потерь по формуле 16:
Тп = (0,124 + Tmax/10000) 2 * T, ч/год; (16)
где Tmax- время использования максимума нагрузки, Tmax= 7000 ч/год;
Т - число часов работы трансформатора в год, Т = 8760 ч.
Тп = (0,124 + 7000/10000) 2 * 8760=5948, ч/год
Определяю стоимость трансформаторов по формуле 17:
К = n * K0 , (17)
где n - количество трансформаторов;
K0 - стоимость одного трансформатора.
К1 = 2 * 3 200 000 = 6400 000руб
К2 = 2 * 4 600 000 = 9 200 000руб
Определяю годовые потери электроэнергии в трансформаторах по формуле 18:
,кВт*ч/год; (18)
где;
;
Т - время работы трансформатора в год, Т=8760 ч/год;
Kз - коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме;
Tп - время наибольших потерь.
Определяю издержки на амортизационные затраты по формуле 19:
, руб.; (19)
гденорма отчислений на амортизацию трансформаторов, .
Определяю стоимость годовых потерь электроэнергии по формуле 20:
, руб.; (20)
где .
Определяю ежегодные эксплуатационные издержки, по формуле 21:
, руб.; (21)
Определяю минимум годовых приведенных затрат, по формуле 22:
, руб.; (22)
где - нормативный коэффициент экономической эффективности, ;
K - капитальные затраты;
И - ежегодные эксплуатационные издержки.
Технико-экономические характеристики силовых трансформаторов представлены в таблице.
Технико-экономические характеристики силовых трансформаторов
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
№ вар-та |
Тп, ч/год |
, кВт*ч/год |
К,руб |
И1, руб |
И2, руб |
И, руб |
З, руб |
|
1 |
5948 |
223 925,9 |
6 400 000 |
403 200 |
626 992,5 |
1 030192,5 |
1 798192,5 |
|
2 |
5948 |
228 361,6 |
9 200 000 |
579 600 |
639 412,5 |
1 219012,5 |
2 323012,5 |
Исходя из технико-экономических показателей, я выбираю вариант с наименьшими затратами, то есть в моем случае это вариант № 1 (два трансформатора ТМЗ-1600/10, с неявным резервированием).
2.5 Расчет питающей линии 6кВ
По техническим условиям выбор сечения кабелей осуществляется по нагреву расчетным током в нормальном и послеаварийном режимах. Для параллельно работающих линий в качестве расчетного принимается ток послеаварийного режима, когда в работе остается только одна питающая линия.
Определяем расчетный ток в проводнике по формуле 23:
, А; (23)
где SНТ - номинальная мощность трансформатора, кВА;
- суммарная мощность всех ЭП по высокому напряжению, кВА;
Uн - номинальное напряжение в сети, кВ.
По таблице 1.3.7 [4] принимаю для питания кабель марки ААШВу(3х185) с Iдл.д=350А, при этом расчетное значение тока не превышает значения тока кабеля стандартного сечения и определяется по формуле 24:
; (24)
307,6<350
Производим проверку выбранного сечения проводника по экономической плотности тока по формуле 25:
; (25)
где j - экономическая плотность тока, выбирается по таблице 1.3.36 [4] и зависит от времени работы кабеля в году и материала жил кабеля, а так же изоляции кабеля.
По экономической плотности выбираю ближайший стандартный кабель сечением - 120 мм2.
Окончательно принимаю к установке кабель ААШВу (3х185).
Произвожу проверку выбранного сечения проводника на потерю напряжения, потери не должны превышать 5% по формуле 26:
где - расчетный ток, А;
l - длина кабеля, км;
Uн - номинальное напряжение сети, В;
r0, x0 - активное и индуктивное сопротивление кабеля (табл. 1.9.5 [2]).
0,44%<5% - а значит, проводник с выбранным сечением подходит по потере напряжения.
Расчет распределительной линии на напряжение 0,4 кВ.
Предварительно все электроприемники разбиваются между распределительными пунктами (РП). При этом нужно руководствоваться следующими соображениями:
1) количество присоединяемых к РП электроприемников не должно превышать количества линейных автоматов РП (т.е на один автомат присоединяется только один электроприемник, при этом по возможности нужно закладывать резервные линейные автоматы);
2) распределение электроприемников должно соответствовать категории надежности электроснабжения и одновременно подчиняться территориальному принципу (минимальный расход кабельной продукции), т.е выход из строя одного РП не должен останавливать все технологические цепочки идущие параллельно и одно РП не должно питать электроприемники находящиеся на значительном удалении друг от друга.
Произвожу выбор и расчет кабелей от шинопровода 0,4 кВ до РП.
Кабель до РП-1
Определяю расчетный ток исходя из которого буду выбирать кабель по формуле 27:
; (27)
где Рн - активная мощность всех электроприемников включенных в РП, кВт;
Uн - номинальное напряжение сети, кВ.
Принимаю кабель АВВГ (3х150+1х120) с Iд=305А
262,7А<305А
Произвожу выбор сечения проводника по экономической плотности тока по формуле:
;
где j - экономическая плотность тока, .
Принимаю ближайшее стандартное сечение кабеля 120.
Окончательно принимаю к установке кабель АВВГ (3х120+1х95) с Iд=200А.
Произвожу проверку сечения выбранного проводника на потерю напряжения в линии, потери не должны превышать 5% по формуле:
0,29%?5% , а значит проводник с выбранным сечением подходит по потери напряжения.
Аналогичным образом произвожу расчет кабелей от шинопровода до других РП (РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6) и результаты расчета привожу в таблицу5 (Кабельный журнал электроприемников).
Произвожу выбор и расчет кабелей от шинопровода 0,4 кВ до БСК
Кабель до БСК-1
Определяю расчетный ток по формуле:
;
где Q-реактивная мощность БСК, квар;
Uн - номинальное напряжение сети, кВ.
Принимаю кабель АВВГ (3х16+1х10) с Iд=75А
72,2 А?75А
Произвожу выбор сечения проводника по экономической плотности тока:
Принимаю ближайшее стандартное сечение кабеля 35
<42,4 , а значит принимаю к установке кабель по условиям экономической плотности тока. Окончательно принимаю к установке кабель АВВГ (3х35+1х25) с Iд=75А.
Произвожу проверку сечения выбранного проводника на потерю напряжения в линии, потери не должны превышать 5%.
0,11%?5% , а значит проводник с выбранным сечением подходит по потери напряжения.
Аналогичным образом произвожу расчет кабеля для БСК-2, результат расчета привожу в таблице 5.
Произвожу выбор и расчет кабелей от шинопровода РП-1 до потребителей:
В качестве примера произвожу расчет кабеля питающего конвейер КС-5 по формуле:
;
Принимаю к установке кабель АВВГ (3х35+1х25) с Iд=90А
83,3А?90А
Произвожу выбор сечения проводника по экономической плотности тока:
Принимаю ближайшее стандартное сечение кабеля 50 мм2
50мм2?49мм2, а значит ранее выбранное сечение кабеля подходит, принимаю к установке кабель по условию экономической плотности тока.
Окончательно принимаю к установке кабель АВВГ (3х50+1х35) с Iд=110А
Произвожу проверку сечения выбранного проводника на потерю напряжения в линии, потери не должны превышать 5%.
0,52%?5% , а значит проводник с выбранным сечением подходит по потери напряжения.
2.6 Расчет токов короткого замыкания
Для выбора основного оборудования, коммутационной аппаратуры и средств защиты необходимо рассчитать токи короткого замыкания (КЗ), для этого рисую часть однолинейной схемы, на которой расставляю предполагаемые точки КЗ.
Часть однолинейной схемы представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Часть однолинейной схемы
Схема замещения представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема замещения
Задаю исходные величины:
lкл1- длина кабельной линии =300м;
lкл3=12м;
Sнт - номинальная мощность трансформатора =1600кВА;
Uкз - напряжение короткого замыкания =5,5%;
Pкз- потери активной мощности =18кВт;
Uб1 - базисное напряжение =6,3кВ;
Uб2=Uб3=0,4кВ;
Sб - базисная мощность =100МВА;
Sкз - мощность короткого замыкания =83МВА.
Весь расчет производится в относительных величинах.
Определяю сопротивления в цепях КЗот источника питания до конечной точки.
Нахожу индуктивное сопротивление источника питания по формуле:
;
Определяю индуктивное и активное сопротивление КЛ1 по формуле:
;
где - удельно-индуктивное, зависит от сечения выбранного кабеля беру из таблицы.
;
где - удельно-активное сопротивление кабеля, зависит от сечения выбранного кабеля.
Определяю индуктивное и активное сопротивление обмоток трансформатора по формуле:
;
где Sнт - номинальная мощность трансформатора, МВА.
;
Определяю индуктивное и активное сопротивление КЛ3:
Определяю суммарные сопротивления в расчетных точках:
Суммарные сопротивления точки К1 по формуле:
;
Суммарные сопротивления точки К2 по формуле:
;
;
Суммарные сопротивления точки К3 по формуле 43:
;
;
Произвожу расчет токов КЗ в заданных точках по формуле 49:
Определяю периодическую составляющую КЗ в заданных точках по формуле:
,кА;
где z - полное сопротивление участка.
При условии
При условии
, Ом;
===1,24, Ом
==0,75, Ом
===5,9, Ом
Нахожу базисные токи в расчетных точках, по формуле:
, кА;
кА
кА
кА
кА
, кА
Определяю ударный ток в расчетных точках по формуле:
, кА;
где Ку - ударный коэффициент, определяется по кривым зависимости от отношения:
Ку1=1,2
Ку2=1,08
Ку3=1,2
, кА
, кА
, кА
Определяю полную мощность КЗ в расчетных точках по формуле:
, МВА;
, МВА
, МВА
, МВА
Полученные расчетные данные по токам КЗ заношу в таблицу.
Токи короткого замыкания
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Точка КЗ |
Iпо , кА |
iуд , кА |
z , Ом |
Sкз , МВА |
|
К1 |
7,5 |
12,69 |
1,24 |
138,30 |
|
К2 |
21,46 |
32,69 |
0,75 |
22,62 |
|
К3 |
24,9 |
42,1 |
5,9 |
29,13 |
2.7 Выбор коммутационной аппаратуры напряжением 6кВ
2.7.1 Выбор выключателя на вводах напряжением 6кВ
На вводах в РУ 6кВ принимаю к установке вакуумный выключатель типа ВВУ-СЭЩ-ПЗ-10-20/1000.
Проверку номинальных параметров выключателя с расчетными привожу в таблице.
Проверка выключателя ВВУ-СЭЩ-ПЗ-10-20/1000
1 |
2 |
3 |
|
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 10кВ |
Uсети = 6кВ |
|
По номинальному току: |
Iном =1000 А |
Iдл. доп =307,6 А |
|
По току отключения: |
Iоткл =20 кА |
Iпо =7,5 кА |
|
По предельному сквозному току: |
Iпред. ск. =20 кА |
Iпо =7,5 кА |
|
На динамическую стойкость: |
Iном. дин. =52кА |
iу =12,69 кА |
|
На термическую стойкость: |
20*3=1200 кА2*с |
В=63,55 кА2*с |
|
По отключающей способности: |
Sном = *Uном*Iном. откл= =*10*20=346,41 МВА |
Sр =138,30 МВА |
;
где tоткл - время отключения выключателя, которое складывается из двух параметров определяется по формуле:
, с;
где tв - время отключения выключателя tв = 0,12 с
tРЗА - время срабатывания релейной защиты и автоматики, принимаю tРЗА =1с.
Выбранный выключатель проходит по всем параметрам в аварийном режиме работы, и принимаю его к установке.
2.7.2 Выбор выключателя нагрузки напряжением 6кВ
Принимаю к установке выключатель нагрузки типа ВН-16УЗ
Проверка выключателя ВН-16УЗ
Условия выбора |
Номинальный параметр |
Расчётный параметр |
|
1 |
2 |
3 |
|
По номинальному напряжению: |
|||
По номинальному току: |
|||
На динамическую стойкость при КЗ: |
|||
На термическую стойкость |
В=62,5 кА2*с |
где - время отключения выключателя, которое складывается из двух параметров и определяется по формуле:
с;
где (по справочным данным)
время срабатывания релейной защиты и автоматики, для максимальной токовой защиты трансформаторов.
Выбранный выключатель нагрузки проходит по всем параметрам в аварийном режиме работы и принимается к установке.
2.7.3 Выбор плавкого предохранителя напряжением 6 кВ
Принимаю к установке последовательно включенный с выключателем нагрузки предохранитель типа ПКТ 104-6-20УЗ. Проверка предохранителя ПКТ 104-6-20УЗ представлена в таблице.
Проверка предохранителя ПКТ 104-6-20УЗ
Условия выбора |
Номинальный параметр |
Расчётный параметр |
|
1 |
2 |
3 |
|
По номинальному напряжению: |
|||
По номинальному току: |
2.7.4 Выбор трансформаторов тока по высокой стороне напряжением 6кВ
Принимаю к установке трансформатор тока типа ТОЛК-6,05500/5.
Результаты расчета привожу в таблице.
Проверка трансформатора тока ТОЛК-6,05500/5
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 6кВ |
Uсети = 6кВ |
|
По номинальному току: |
Iном =500А |
Iдл. доп =307,6 А |
|
По динамической стойкости при КЗ: iн.дин?iу или где: iн.дин - ток электродинамической стойкости Кдин - коэффициент кратности электродинамической стойкости Iн - номинальный первичный ток |
iн.дин=125 кА |
iу =12,69кА |
|
По термической стойкости: или где: Iт- допустимый ток термической стойкости, кА tт - допустимое время термической стойкости, с Кт - коэффициент кратности термической стойкости |
252*4=2500кА2*с |
В=62,5 кА2*с |
|
По вторичной нагрузке: Где - номинальная нагрузка, требуемая в классе точности |
Ом |
0,388 Ом |
Определяю расчетную вторичную нагрузку для данного трансформатора тока исходя из следующих условий:
1) схему соединения трансформаторов тока принимаю - «Неполная звезда»;
2) приборы подключаемые к трансформатору тока:
а) амперметр;
б) счетчик активной энергии;
в) счетчик реактивной энергии;
г) ваттметр.
Расчет нагрузки подключаемых приборов привожу в таблице.
Расчет нагрузки трансформатора тока
Прибор |
Нагрузка по фазам, ВА |
|||
А |
В |
С |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Амперметр |
0,5 |
- |
- |
|
Ваттметр |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Счетчик активной энергии |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
2,5 |
- |
2,5 |
|
ИТОГО: |
6 |
- |
5,5 |
Наиболее загруженная фаза - фаза А
Тогда сопротивление приборов рассчитывается по формуле:
, Ом;
где I2н - ток вторичной обмотки трансформатора тока.
Ом
Определяю максимально возможное сопротивление соединительных проводов в классе точности 0.5, по формуле:
;
где - контактное сопротивление ().
Ом
Сечение соединительных проводов трансформатора тока определяется по формуле:
, мм2;
где l - расчетная длина проводов для ячеек КРУ принимаемых к установке равна 6 метров. Для схемы «неполная звезда»;
- удельное сопротивление материала провода.
Принимаю к установке провода с алюминиевыми жилами.Ом. Минимальное сечение провода с материалом из алюминия, по условиям механической прочности 2,5 мм2:
Принимаю проводник с алюминиевыми жилами сечением 4мм2.
Пересчитываю по выбранному проводнику сопротивление проводов и вторичной нагрузки трансформатора тока по формуле:
;
;
Выбранный трансформатор тока проходит по всем критериям выбора и применяется к установке.
2.8 Выбор коммутационной аппаратуры напряжением 0,4кВ
Расчетный ток по стороне низкого напряжения нахожу по формуле:
, А
А
2.8.1 Выбор шины на напряжение 0,4кВ
Выбираю двухполосные шины АТ 75х3 с допустимым током 345А
см3
МПа
Проверяю выполнение условия по формуле:
,
МПа
Таким образом выбранная шина динамически устойчива.
мм2
Проверяю выполнение следующего условия по формуле:
,
мм2
Таким образом, выбранная шина термически устойчива.
2.8.2 Выбор трансформаторов тока на стороне низкого напряжения
На стороне низкого напряжения принимаю трансформатор тока типа ТШ-0,66.
Расчетные и номинальные данные трансформатора тока заношу в таблицу.
Проверка трансформатора тока типа ТШ-0,66
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
1 |
2 |
3 |
|
По номинальному напряжению: |
Uном =0,6 кВ |
Uсети = 0,4кВ |
|
По вторичной нагрузке: Где - номинальная нагрузка, требуемая в классе точности |
Ом |
0,28 Ом |
Выбранный трансформатор тока проходит по всем условиям и принимается к установке.
2.8.3 Выбор автоматических выключателей
Принимаю к установке на вводах автоматические выключатели типа Э25С-О4 с номинальным током 2500А.
Данные проверки заношу в таблицу.
Проверка автоматического выключателя типа Э25С-О4=2500А
1 |
2 |
3 |
|
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 0,4кВ |
Uсети = 0,4кВ |
|
По номинальному току: |
Iном =2500 А |
Iр =А |
|
На динамическую стойкость при КЗ: |
Iном. дин. =100 кА |
iу =42,1кА |
|
По току отключения: |
Iоткл =100 кА |
Iпо =24,9кА |
Выбранный автоматический выключатель проходит по всем параметрам и принимается к установке.
Аналогично выбираю автоматический выключатель между секциями шин
Принимаю к установке автоматический выключатель типа ВА57-39 с номинальным током 320А.
Условия выбора автоматического выключателя заношу в таблицу.
Проверка автоматического выключателя типа ВА57-39Iн=320А
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
1 |
2 |
3 |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 0,4кВ |
Uсети = 0,4кВ |
|
По номинальному току: |
Iном =320 А |
Iр =297 А |
|
На динамическую стойкость при КЗ: |
Iном. дин. =100 кА |
iу =5,89 кА |
|
По току отключения: |
Iоткл =100 кА |
Iпо =3,13 кА |
Выбранный автоматический выключатель проходит по всем условиям и принимается к установке.
Аналогично произвожу выбор автоматического выключателя от секции шин 0,4кВ до РП, БСК и других ЭП.
2.8.4 Выбор опорных и проходных изоляторов на напряжение 0,4кВ
Принимаю к установке опорный изолятор типа ИО-1-250УЗ(ТЗ)и проходной изолятор типа ИП-10/3150-3000У.
Проверка опорного изолятора типа ИО-1-250УЗ(ТЗ)
1 |
2 |
3 |
|
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 1кВ |
Uсети = 0,4кВ |
|
На разрушающее усилие при статическом изгибе: 0,6*Fразр?Fр |
0,6*250=150 Н |
Fр=17,69 Н |
Н
Выбранный опорный изолятор соответствует всем условиям и принимается к установке.
Проверка проходного изолятора типа ИП-10/3150-3000У
1 |
2 |
3 |
|
Условие выбора |
Номинальный параметр |
Расчетный параметр |
|
По номинальному напряжению: |
Uном = 10кВ |
Uсети = 0,4кВ |
|
По номинальному току: |
Iном =3150 А |
Iр = А |
|
На разрушающее усилие при статическом изгибе: 0,6*Fразр?Fр |
0,6*3000=1800 Н |
Fр=459,9 Н |
Н
Выбранный проходной изолятор соответствует всем условиям и принимается к установке.
Выбор коммутационной аппаратуры напряжением 0,4кВ на отходящих линиях.
По расчетным данным, полученных в пункте 2.7, выбираю коммутационную аппаратуру в распределительной цепи 0,4кВ. Все результаты выбора свожу в таблице.
Выбор коммутационной аппаратуры напряжением 0,4кВ
Наименование ЭП |
Количество, шт. |
Uн, В |
Рн, Вт |
Iр, А |
Тип выключателя |
Iн.р, А |
Тип магнитного пускателя, контактора |
Iн, А |
|
Ввод №1, №2 6кВ |
2 |
0,4 |
1600 |
2318,3 |
Э25С-О4 |
2500 |
-- |
-- |
|
Секционник |
1 |
0,4 |
800 |
1538 |
Э25С-О4 |
1600 |
-- |
-- |
|
РП-1 |
1 |
0,4 |
40 |
297 |
ВА57-39 |
320 |
-- |
-- |
|
Конвейер КС 5-1 |
1 |
0,4 |
18,5 |
83,3 |
ВА57-35 |
100 |
ПМЛ-6200 |
125 |
|
АТУ-52 |
1 |
0,4 |
30 |
38,5 |
ВА57-35 |
40 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
АТУ-51 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Грохот ГИТ |
1 |
0,4 |
15 |
54,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Конвейер КС 5-5 |
1 |
0,4 |
15 |
29,4 |
ВА57-35 |
31,5 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
Конвейер БС-5 |
1 |
0,4 |
103 |
29,4 |
ВА57-35 |
31,5 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
РП-2 |
1 |
0,4 |
40 |
214,5 |
ВА57-35 |
250 |
-- |
-- |
|
Конвейер КС 5-2 |
1 |
0,4 |
4 |
83,3 |
ВА57-35 |
100 |
ПМЛ-6200 |
125 |
|
Вибропитатель |
1 |
0,4 |
4 |
7,2 |
АЕ 2026 |
8 |
ПМЛ-1200 |
10 |
|
Вибропитатель |
1 |
0,4 |
30 |
7,2 |
АЕ 2026 |
8 |
ПМЛ-1200 |
10 |
|
Грохот ГИТ |
1 |
0,4 |
10 |
54,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
АТУ-94 |
1 |
0,4 |
75 |
18,1 |
ВА57-35 |
20 |
ПМЛ-2200 |
25 |
|
Конвейер БС-6 |
1 |
0,4 |
75 |
156,3 |
ВА57-35 |
160 |
ПМЛ-7200 |
200 |
|
РП-3 |
1 |
0,4 |
203 |
406 |
ВА57-39 |
500 |
-- |
-- |
|
АТУ-93 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Конвейер БС-1 |
1 |
0,4 |
75 |
156,3 |
ВА57-35 |
160 |
ПМЛ-7200 |
200 |
|
АТУ-91 |
1 |
0,4 |
40 |
72,2 |
ВА57-35 |
80 |
ПМЛ-5200 |
80 |
|
Конвейер БС-3 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Питатель №70 |
1 |
0,4 |
14 |
29,1 |
ВА57-35 |
31 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
Питатель №72 |
1 |
0,4 |
14 |
29,1 |
ВА57-35 |
31 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
РП-4 |
1 |
0,4 |
203 |
406 |
ВА57-39 |
500 |
-- |
-- |
|
АТУ-95 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Конвейер БС-2 |
1 |
0,4 |
75 |
156,3 |
ВА57-35 |
160 |
ПМЛ-7200 |
200 |
|
АТУ-92 |
1 |
0,4 |
40 |
72,2 |
ВА57-35 |
80 |
ПМЛ-5200 |
80 |
|
Конвейер БС-4 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Питатель №71 |
1 |
0,4 |
14 |
29,1 |
ВА57-35 |
31,5 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
Питатель №73 |
1 |
0,4 |
14 |
29,1 |
ВА57-35 |
31,5 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
РП-5 |
1 |
0,4 |
241 |
472 |
ВА57-39 |
500 |
-- |
-- |
|
Конвейер БС-7 |
1 |
0,4 |
15 |
29,4 |
ВА57-35 |
31,5 |
ПМЛ-3200 |
40 |
|
Конвейер КО-2 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Грохот МГР |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Барабан.сепарат |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Разм. Аппарат |
1 |
0,4 |
42 |
76,3 |
ВА57-35 |
80 |
ПМЛ-5200 |
80 |
|
ЭБМ-146 |
1 |
0,4 |
60 |
109,09 |
ВА57-35 |
125 |
ПМЛ-6200 |
125 |
|
Конвейер БС-4 |
1 |
0,4 |
4 |
7,2 |
АЕ 2026 |
8 |
ПМЛ-1200 |
10 |
|
Грохот МГР |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
РП-6 |
1 |
0,4 |
215 |
421 |
ВА57-35 |
500 |
-- |
-- |
|
Грохот ГСТ |
1 |
0,4 |
37 |
67,2 |
ВА57-35 |
80 |
ПМЛ-5200 |
80 |
|
Конусн.сепаратор |
1 |
0,4 |
7,5 |
14,7 |
АЕ 2026 |
16 |
ПМЛ-2200 |
16 |
|
Разм. Аппарат |
1 |
0,4 |
42 |
76,3 |
ВА57-35 |
80 |
ПМЛ-5200 |
80 |
|
ЭБМ-186 |
1 |
0,4 |
60 |
109,09 |
ВА57-35 |
125 |
ПМЛ-6200 |
125 |
|
Конвейер БХ-3 |
1 |
0,4 |
3 |
6,25 |
АЕ 2026 |
8 |
ПМЛ-1200 |
10 |
|
Классификатор |
1 |
0,4 |
6,4 |
11,6 |
АЕ 2026 |
12,5 |
ПМЛ-2200 |
25 |
|
Грохот МГР |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
Конвейер КО-1 |
1 |
0,4 |
30 |
62,5 |
ВА57-35 |
63 |
ПМЛ-4200 |
63 |
|
БСК |
2 |
0,4 |
50 |
72,2 |
ВА57-35 |
80 |
-- |
-- |
2.9 Расчет защитной аппаратуры
Для примера рассчитываю релейную защиту и автоматику силового трансформатора.
Защита силового трансформатора осуществляется:
1) защитами, действующими на отключение вакуумного выключателя на стороне 6кВ;
2) автоматическим выключателем, защищающий трансформатор от токов КЗ на стороне 0,4кВ (выбор автоматических выключателей был произведен ранее).
Объем релейной защиты трансформатора определяется [4] объемами глав 3.2.51-3.2.71. Согласно им, принимаю к установки следующие виды защиты:
Токовая отсечка;
Защита от перегрузки (с действием на отключение).
Защита от однофазных замыканий на землю.
Расчет токовой отсечки.
Токовая отсечка является разновидностью максимальной токовой защиты (МТЗ) и действует мгновенно (без выдержки времени).
Ток срабатывания реле определяется по формуле:
, А;
где Ктт - коэффициент трансформации трансформатора тока, Ктт=120;
Кз - коэффициент запаса для реле типа РТ-40, Кз=1,2-1,3;
Ксх - коэффициент схемы (Для неполной звезды Ксх=1);
Iкз - максимальное значение тока КЗ в точке перед трансформатором.
,А
Принимаю к установке токовое реле типа РТ-40/200 (С пределами уставок от 50 до 200 А).
Расчет защиты от перегрузки
Для защиты от перегрузки устанавливаю токовое реле в одну из фаз. Продолжительность срабатывания защиты от перегрева выбирается на 30% больше продолжительности пуска (самозапуска) двигателей.
Ток срабатывания реле определяется по формуле:
, А;
где Iном - ток загрузки трансформатора без учета пускового тока двигателя;
Кв - коэффициент возврата токового реле, Кв =0,8-0,85.
,А
Принимаю токовое реле типа РТ-40/6 (с пределами уставок от 1,5 до 3 А).
Расчет защиты от однофазных замыканий на землю.
Ток срабатывания защиты определяется по формуле:
,А;
где К0 - коэффициент отстройки, К0 =1,1;
Кб - коэффициент учитывающий бросок собственного и емкостного тока, Кб=2-2,5;
Iс - емкостный ток линии.
, А;
где Iсо - емкостный ток одного километра кабеля идущего к трансформатору, зависит от сечения жил кабеля (определяется по таблице №2,245 [6])Iсо=0,28 А/км для кабеля сечением 185 мм2;
l - длина кабеля идущего к трансформатору, км;
m - число параллельных кабелей, идущих к трансформатору.
, А
Нахожу ток срабатывания защиты:
А
Принимаю к установке реле РТЗ-51 присоединяемую к трансформатору тока нулевой последовательности типа ТЗЛ.
2.10 Расчет защитного заземления ДОФ участок №2 отделение обогащения
Контур заземления располагаю с внешней стороны здания (36+2)х (36+2). Контур сооружается из вертикальных электродов, расположенных по периметру помещения и соединенных между собой стальной полосой. Верхние концы электродов погружаются в землю на глубину 0,7м.
Согласно требованиям ПУЭ сопротивление заземления для сетей напряжением 380В с глухо заземленной нейтралью не должно превышать 4Ом, поэтому за расчетное сопротивление принимаю Rз=4Ом, т.к. естественные заземлители отсутствуют, то Rз=Rи=4Ом. Расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей принимаю по формуле:
;
;
где удельное сопротивление грунта суглинка (по табл. №7.3 [7]),;
поправочный коэффициент к величине для горизонтального заземлителя;
поправочный коэффициент к величине для вертикального заземлителя.
Сопротивление растеканию одного электрода вертикального заземлителя из трубы в землю по формуле:
Ом;
где l - длина вертикального электрода, мl=4м;
d - диаметр вертикального электрода, м, d=0,02м;
t - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м.
;
где глубина траншеи, .
Ом
Нахожу коэффициент использования вертикальных электродов, принимаю расстояние между электродами 4 метра, тогда (По табл. 7,5 [7]) зв=0,4, тогда число вертикальных заземлителей определится по формуле:
;
Сопротивление растеканию горизонтального заземлителя из полосы в земле по формуле:
;
где длина заземляющей полосы, м;
ширина полосы, принимаю полосу 40х4 проложенную на глубине 0,7 м вокруг оборудования здания на расстоянии 1 метра от стен.
Сопротивление растеканию горизонтально проложенной полосы с учетом экранирования полосы другими электродами по формуле:
;
где коэффициент использования соединительной полосы в контуре (по табл 7,4 [7]), .
Уточняем необходимое сопротивление вертикальных электродов по формуле:
;
Количество вертикальных электродов при
, шт;
Принимаю 19 вертикальных электродов.
Цепь защитного определяется сопротивлением цепи заземления по формуле:
Rцз=Rгз+rзжк?4,Ом;
где Rгз- сопротивление главного заземлителя, Ом;
rзжк- сопротивление заземляющей жилы кабеля, Ом.
Сопротивление заземляющей жилы кабеля определяется по формуле:
, Ом;
где l - длина заземляющей жилы кабеля, l=91м=0,091км;
S - сечение заземляющей жилы кабеля, мм;
г - удельная проводимость, г=31,5 м/Ом.
Расчет сопротивления главного заземлителя по формуле:
Rгз=4-rзжк,Ом;
Сопротивление заземляющей трубы определяется по формуле:
, Ом;
где с - удельное сопротивление грунта, с=0,8Ч104ОмЧсм;
lтр- длинна трубы, lтр=300см;
d - диаметр трубы, d=6см;
t - расстояние от поверхности до центра трубы, которое определяется по формуле:
, см;
где hтр- глубина траншеи, hтр=50см.
Сопротивление заземляющей полосы определяется по формуле:
, Ом;
где lпол - длина заземляющей полосы, см;
b - ширина полосы, b=4см.
Длина заземляющей полосы определяется по формуле:
lпол=nтрЧaЧ1.05, см;
где nтр - число заземляющих труб;
a - расстояние между трубами, a=500см.
Число заземляющих труб определяется по формуле:
, шт;
где зтр - КПД трубы, зтр=0,75.
Определяю фактическое сопротивление главного заземлителя, состоящего из труб и полос, по формуле:
, Ом;
Сопротивление цепи заземлителя определяется по формуле.
Rцз=Rгл+rжзк,Ом;
, Ом
Rгз=4-1,15=2,85зжк,Ом
, Ом
, Ом
lпол=9Ч500Ч1,05=4725, см
, шт
, Ом
Rцз=1,95+0,53=2,48,Ом
Rцз
2.11 Расчет освещения в здании отделения обогащения
Электроосвещение в помещении компрессорной станции выполняется в соответствии со СНиП 23-05-95. Для внутреннего освещения помещения предусматривают рабочее и аварийное освещение.
Аварийное освещение предназначается для продолжения работ и для эвакуации людей при выходе из строя рабочего освещения. Освещенность на рабочих поверхностях для аварийного освещения предусматривается 5% от рабочего освещения, но не менее 2 ЛК. Напряжение сети общего освещения принято 380/220В переменного тока. Источники света работают от сети напряжением 220В.Напряжение сети ремонтного освещения принято 36В, а в особо опасных условиях 12В. Питание сети рабочего освещения предусматривается от шин 0,4кВ трансформаторной подстанции. Аварийное освещение запитано с противоположной секции шин. Сеть ремонтного освещения запитывается от сети 380/220В через понижающие трансформаторы.
Расчет электрического освещения произвожу по методу коэффициента использования. Задачей расчета является определение числа источников света.
Габаритные размеры компрессорной станции 36х36х7м.
В качестве ламп рабочего освещения принимаем к установке газоразрядные лампы типа ДРЛ, так как требования к цветоразличению отсутствуют.
Для освещения принимаю светильник типа РСП-0,8 незащищенного исполнения с лампами типа ДРЛ-250.
Количество светильников определяется по формуле:
где - минимальная освещенность(;
S - освещаемая площадь, ,;
- световой поток для лампы ДРЛ-250 (;
- коэффициент запаса для газоразрядных ламп в производственных помещениях kз=1,5;
- коэффициент минимальной освещенности (;
- коэффициент использования светового потока светильника и коэффициентов отражения.
Индекс помещения зависит от габаритов помещения и рассчитывается по формуле:
где а - длина, м;
b - ширина, м;
h - высота подвеса светильников(h=7м).
I способ принимаю ближайший больший стандартный индекс, в моем случае принимаю максимальный индекс, i=2,5
IIспособ в зависимости от соотношений
1) а:b
2) Высоты подвеса светильника
3) Площади освещаемой поверхности (по табл 5,2 [5])
Индекс будет равен i=2,5
Принимаю для отделения обогащения коэффициент отражения (по табл 5,1 [5]) 50%-30%-10% , так как в помещении отделения обогащения потолок и стены побелены.
Нахожу , при i=2,5, коэффициенте отражения 50%-30%-10% , типе светильников РСП-0,8 =0,61.
Вывод: принимаю к установке 39 светильников, располагая их в два ряда.
Для аварийного освещения принимаю светильники типа НСП 02-100
В качестве источников света в светильниках принимаю лампы накаливания типа ЛОН напряжением 220В мощностью 95Вт.
Для ламп накаливания Кз=1,3; К=1,15; Фл=1350 лм для лампы накаливания мощностью 95 Вт.
Индекс помещения: i=2,5.
Нахожу
При i=2,5; коэффициенте отражения 50%-30%-10%; типе светильников НСП 0,2-100 (По таблице 5,3 [5]) =0,32.
Нахожу количество светильников:
Для аварийного освещения задана минимальная освещенность, определяется так:
Епа=2 лк
шт.
Вывод: принимаю к установке 9 светильников с лампами ЛОН95 для аварийного освещения.
Дополнительно в качестве эвакуационного освещения принимаю светильники с пиктограммой «Выход» типа ЛБО 22-6 с люминесцентными лампами мощностью 6Вт. Эти светильники укомплектованы автономными источниками питания - аккумуляторные батареи для работы в аварийных режимах.
Нахожу активную мощность для щитков рабочего и аварийного освещения по формуле:
Рро=Рл*n, кВт;
Рао=Рл*n, кВт;
где Рл - номинальная мощность выбранной лампы, кВт;
n - число светильников.
Рро=0,25*39=9,75 кВт
Рао=0,1*9=0,9кВт
Произвожу выбор кабелей с секции шин до щитков рабочего и аварийного освещения.
Нахожу расчетный ток по формуле:
;
где cosц=1 для ламп накаливания;
cosц=0,95 для ртутных ламп
А
Принимаю к установке на щитки рабочего и аварийного освещения кабель АВВГ(4х2,5) с Iд=19 А.
Произвожу выбор кабеля по условиям экономической плотности тока по формуле:
;
По экономической плотности тока выбираю ближайший стандартный кабель сечением 10 мм2
10?9,37 мм2, а значит ранее выбранный кабель не проходит по экономической плотности и принимается к установке кабель АВВГ(4х10)
По экономической плотности тока выбираю ближайший стандартный кабель сечением 2,5 мм2
Окончательно принимаю к установке кабель АВВГ(4х2,5).
Произвожу проверку выбранных сечений проводников на потерю напряжений, потери не должны превышать 5% нахожу по формуле.
Следовательно, кабели с выбранными сечениями удовлетворяют условию потери напряжения в линии.
Произвожу выбор автоматических выключателей на щиты рабочего и аварийного освещения в таблице.
Выбор коммутационной аппаратуры для освещения
Наименование эл. приемника |
Кол-во, шт |
Uн, кВ |
Рн,кВт |
Ip,А |
Тип выключателя |
Iн.р,А |
|
ЩРО |
1 |
0,4 |
9,75 |
15 |
A2026 |
6,3 |
|
ЩАО |
1 |
0,4 |
0,9 |
1,3 |
А2026 |
1,6 |
2.12 Расчет энергетических показателей
Определяю расход электроэнергии за год. Стоимость электроэнергии для предприятия, при условии двухсуточного тарифа, определяется по формуле:
, кВт*ч;
где Рсм- беру из таблицы №1; Тп - число рабочих часов за год, Тп=5948 ч.; кВт*ч
Определяю издержки по формуле:
, руб;
где С0 - стоимость 1 кВт электроэнергии, беру из пункта 2.6;
С1 - стоимость 1 кВт*ч заявленной мощности (Для предприятий с двухставочным тарифом), С1=3,8руб/кВт*ч;
N=2.8*+3,8*1834,6=15284385,68руб
3. Организация производства
3.1 Организация работ
Организация производства
В своем дипломном проекте произвожу расчет затрат на электроснабжение ДОФ-2 участка обогащения. Для проведения этих работ необходим оперативный персонал в количестве 4 человек, работающий по прерывному режиму в 1 смену по 8 часов и 4 человека дежурного персонала, работающего по непрерывному режиму в 2 смены по 12 часов.
3.2 Баланс рабочего времени
Для составления баланса рабочего времени необходимо воспользоваться данными производственного календаря на 2015 год. Баланс рабочего времени на одного работающего представлен в таблице:
Баланс рабочего времени на одного работающего на 2015 год
Показатели |
Прерывный режим работы 1 см* 8 час |
Непрерывный режим работы 3см*8 час |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Календарный фонд |
365 |
2920 |
365 |
8760 |
|
Праздничные и выходные дни |
118 |
928 |
180 |
4320 |
|
Номинальный фонд |
247 |
1992 |
185 |
4440 |
|
Невыходы на работу -всего в том числе: - отпуск; - болезни; -прочие невыходы |
33 28 3 2 |
264 |
33 28 3 2 |
792 |
|
Эффективный фонд - в днях; - в % |
214 59,2 |
1728 |
152 41,6 |
3648 |
Графики выходов рабочих на работу обеспечивают соблюдение установленной длительности смены и рабочей недели; правильное чередование работы и отдыха; установления единого для всех рабочих количества дневных, вечерних и ночных смен работы; создание необходимых условий для ликвидации обезлички в обслуживании рабочих мест, а также постоянный состав производственных бригад в сменах и руководство каждой сменой. Графики для прерывного производства предусматривают общий еженедельный день отдыха для рабочих и могут составляться на одно-, двух-, трех -, четырехсменные режимы работы предприятий или участка. При двухсменной работе рабочие поочередно работают одну неделю в первую смену и другую неделю во вторую смену. При работе в три смены могут быть два варианта чередований смен: в порядке их последовательности и порядке обратной последовательности смен.
4. Экономическая часть
4.1 Штатное расписание. Расчёт численности рабочих
Состав бригады показан в таблице:
Состав бригады
Состав бригады |
Разряд |
Количество |
Тарифная ставка, руб. |
|
1. Дежурный электрик |
5 |
2 |
52,38 |
|
2.Электромонтер |
6 |
2 |
57,62 |
|
3.Электромонтер |
5 |
2 |
52,38 |
План численности работающих устанавливается на год. В основу планирования должны быть положены плановые объемы работ по отдельным участкам и цехам. Штат производительного персонала планируется отдельно по рабочим, ИТР, служащим, МОП, ученикам. Численность рабочих планируется по рабочим местам, профессиям (слесарь-ремонтник, эл.сварщик т.д.), основному и вспомогательному производству. Численность рабочих рассчитывается по нормам выработки, обслуживанию рабочих мест, машин и механизмов и по штатному расписанию. При планировании численности персонала сначала определяют явочный. А затем списочный состав. Явочный состав представляет собой количество рабочих, необходимых для ведения производственного процесса каждую смену.
Явочный состав определяется по формуле:
Ч яв.= А*ч*bn, см;
где А - число агрегатов или рабочих мест, ед. ;
ч-численность рабочих, необходимая для обслуживания одного агрегата или рабочего места в смену, чел.;
nсм - число смен в сутки, см.
Чяв1=2*1*2=4 чел
Чяв2=2*1*1=2 чел
Чяв3=2*1*1=2 чел
Списочный состав - это количество рабочих с учетом подмены на выходные, праздничные, больничные и прочие неявки. Списочный состав определяется по формуле:
Ч сп. = Ч яв.*К сп, чел;
где Ч яв. - явочная численность рабочих, чел. ;
К сп.- списочный коэфициент.
Величина коэффициента списочного состава зависит от годового режима работы предприятия.
Коэффициенты списочного состава находятся по формуле:
Ксп. = Тном./ (365 - Т пр.ивых. -Т отп.)*0,96,
где Т ном. - номинальный фонд времени, дней.;
Т пр. и вых. - число праздничных и выходных, дней.;
Т отп. - отпускные дни, дней;
0,96 - коэффициент , учитывающий все остальные невыходы на работу, разрешенные законом.
К сп. пр. реж. = 247/(365-118-28)*0,96=1,17
К сп. непр. реж. = 185/(365-180-28)*0,96=1,22
Чсп.1 =4*1,22=4,88=5 чел
Ч сп.2 = 2*1,17=2,34=2 чел
Ч сп.3=2*1,17=2,34=2 чел
На основании представленных расчетов составляем таблицу.
Штатное расписание рабочих
Наименование профессии |
Разряд |
Часовая тарифная ставка, руб./час. |
Явочный состав, чел. |
В том числе по сменам |
Списочный коэффициент |
Списочный состав, чел. |
|||
1 |
2 |
3 |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Деж.эл.монтер |
5 |
52,38 |
4 |
2 |
2 |
- |
1,22 |
5 |
|
Эл.монтёр |
6 |
57,62 |
2 |
2 |
- |
- |
1,17 |
2 |
|
Эл.монтёр |
5 |
52,38 |
2 |
2 |
- |
- |
1,17 |
2 |
|
Итого: |
8 |
6 |
2 |
- |
9 |
4.2 Расчет фонда заработной платы и начислений на заработную плату
Фонд рабочего времени повременно-премиальный определяется по формуле:
ФРВповр=Тр*n см*t см*Ч яв, см*чел*час;
где Тр-число рабочих дней в году,дн. ;
n см- число смен в сутках, см.;
tсм - продолжительность смены, час;
Ч яв. - явочная численность.
ФРВ повр1 = 152*2*12*4=14592ч/час
ФРВ повр2=214*1*8*2=3424ч/час
ФРВ повр3=214*1*8*2=3424ч/час
Фонд рабочего времени, отработанного в ночь рассчитывается по формуле:
ФРВ ноч. = 1/3 ФРВ чел*час;
ФРВ ноч.1 = 1/3*14592=4864ч/час
Рассчитываем заработную плату по повременно-премиальной системе оплаты труда по формуле:
ФЗП пов-пр = Тст * ФРВ пов-пр * П, руб.;
где Тст-часовая тарифная ставка, руб./час. ;
ФРВ пов-пр - фонд рабочего времени, чел/час.;
П-показатель премии ( предлагается преподавателем 50%), %.
ФЗПпов-прем=52,38*14592*1,5=1 146 493,44 руб
ФЗПпов-прем=57,62*3424*1,5=295 936,32 руб
ФЗПповр-прем=52,38*3424*1,5=269 023,68 руб
Рассчитываем доплату за ночное время работы по формуле:
Д ноч. = 0,4 * ФРВ ноч. * Т ст ч, руб;
где Тст-часовая тарифная ставка, руб./час. ;
ФРВ ноч. - ночной фонд рабочего времени, чел/час..
Д ноч. 1 = 0,4*52,38*4864=101 910,53 руб
Рассчитываем основную заработную плату по формуле:
ОЗП = ФЗПпов-пр+ Дноч, руб.;
где ФЗП пов-пр-фонд заработной платы повременно-премиальный, руб. ;
Д ноч. - доплата за ночное время, руб..
ОЗП1 = 1 146 493,44 + 101 910,53 = 1 248 403,97руб
ОЗП 2 = 295 936,32 руб
ОЗП 3 = 269 023,68 руб
Рассчитываем основную заработную плату с районным коэффициентом (районный коэффициент 15%) по формуле:
ФЗПсу.к .= 1,15 * ОЗП, руб.;
где ОЗП-основная заработная плата, руб.
ФЗПу.к.1 = 1,15*1 248 403,97 =1 435 664,56 руб
ФЗПу.к.2 =1,15*295 936,32=340 326,77 руб
ФЗПу.к.3 = 1,15*269 023,68=309 377,23 руб
Рассчитываем фонд дополнительной зарплаты в % от ФЗПу.к. по формуле:
ДЗП = % * ФЗПу.к., руб.;
где ОЗП р.к.- основная заработная плата с районным коэффициентом, руб.;
% ДЗП задает преподаватель.
ДЗП1 = 0,1*1 435 664,56=143 566,45 руб
ДЗП 2 = 0,1*340 326,77=34 032,67руб
ДЗП 3 =0,1*309 377,23=30 937,72руб
Рассчитываем общий фонд заработной платы по формуле:
ФЗПобщ. = ФЗПу.к.+ДЗП, руб.;
ФЗПобщ1=1 435 664,56 +143 566,45 =1 579 231,01руб
ФЗПобщ2=340 326,77 +34 032,67 =374 359,44руб
ФЗПобщ3=309 377,23 +30 937,72 =340 314,95руб
?ФЗП=2 293 905,4руб
На основании произведенных расчетов заполняем таблицу.
Расчет фонда заработной платы рабочих
Наименование профессии |
Разряд |
Часовая тарифная ставка, руб/час |
Явочная числен-ть, Чел. |
Фонд рабочего времени, чел/час |
|||
ФРВ пов-пр, чел/час |
ФРВ ноч., чел/час |
Итого ФРВ, чел/час |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Деж.эл.монтер |
5 |
52,38 |
4 |
14592 |
4864 |
19456 |
|
Эл.монтёр |
6 |
57,62 |
2 |
3424 |
- |
3424 |
|
Эл.монтёр |
5 |
52,38 |
2 |
3424 |
- |
3424 |
Начисление на заработную плату берется в размере 30,0 % от общего ФЗП.
Сумма начислений на заработную плату рассчитывается по формуле:
НЗП = ?ФЗП общ. * 0,30, руб.;
где ФЗП общ.- общий фонд заработной платы, руб.
НЗП=2 293 905,4*0,30=688 171,62руб
4.3 Расчет затрат на материалы и сырье
Затраты на материалы определяются по нормативам или по расходу на весь объем с учетом цен на продукцию и приводятся в таблицах.
Расчет затрат на материалы 1 вариант
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Наименование материалов |
Единица измерения |
количество |
Цена за 1 единицу, руб |
Сумма, руб |
|
Изоляторы |
шт |
20 |
100 |
2 000 |
|
Масло трансформаторное |
л |
100 |
90 |
9 000 |
|
Кабель АВВГ 4х95 |
м |
1500 |
150 |
225 000 |
|
Лампы Б 95Вт |
шт |
2000 |
8,43 |
16 860 |
|
Изоляция ПВХ |
шт |
24 |
30 |
720 |
|
Автоматический выключатель 63А |
шт |
120 |
230 |
27 600 |
|
Реле РПУ-2м3 |
шт |
240 |
350 |
84 000 |
|
Итого |
365 180 |
Расчет затрат на материалы 2 вариант
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Наименование материалов |
Единица измерения |
количество |
Цена за 1 единицу, руб |
Сумма, руб |
|
Изоляторы |
шт |
20 |
100 |
2 000 |
|
Масло трансформаторное |
л |
100 |
90 |
9 000 |
|
Кабель АВВГ 4х95 |
м |
1 300 |
450 |
195 000 |
|
Лампы Б 95Вт |
шт |
1 500 |
8,43 |
12 645 |
|
Изоляция ПВХ |
шт |
18 |
30 |
540 |
|
Автоматический выключатель 63А |
шт |
100 |
230 |
23 000 |
|
Реле РПУ-2м3 |
шт |
185 |
350 |
64 750 |
|
Итого |
306 935 |
4.4 Расчет затрат на электроэнергию
Расчет затрат на электроэнергию производится по двухставочному тарифу. Первая часть тарифа представляет собой плату за установленную мощность высоковольтных двигателей. Вторая часть тарифа представляет собой плату за потребленную активную энергию. Расчет затрат на эл.энергию представлен в формуле:
Сэ = а*N + b* W,
где a - плата за 1 кВт установленной мощности ( 220 руб\кВт);
N - установленная мощность , кВт;
b - плата за 1 кВт*час (4,48 руб\кВт);
W - потребленная активная энергия , кВт.
Расчет баланса рабочего времени производим по формуле:
Т = Тр * nсм * tсм * К исп.,
где Тр-число рабочих дней в году, дн.;
nсм - число смен в сутках, см;
t см - продолжительность смены, час.;
Кисп. - коэффициент использования (0,85).
Т=152*12*2*0,85=3100 маш/час
Расчет расхода электроэнергии производим в таблице:
Расчет расхода электроэнергии
Наименование оборудования |
Количество, ед. |
Номинальная мощность оборудования, кВт |
Суммарная мощность оборудования, кВт,N |
Баланс рабочего времени (Т), маш/час |
Расход эл. Энергии, кВт/час, W |
|
РП-1 |
1 |
148,5 |
148,5 |
3100 |
460 350 |
|
РП-2 |
1 |
103 |
103 |
3100 |
319 300 |
|
РП-3 |
1 |
203 |
203 |
3100 |
629 300 |
|
РП-4 |
1 |
203 |
203 |
3100 |
629 300 |
|
РП-5 |
1 |
241 |
241 |
3100 |
747 100 |
|
РП-6 |
1 |
215,9 |
215,9 |
3100 |
669 290 |
|
Итого |
6 |
1114,4 |
3 448 640 |
Сэ = 220*1114,4+ 2,28* 3 448 640 = 8 108 067 руб.
4.5 Расчет затрат на амортизацию
Амортизация - возмещение стоимости износа путем постепенного переноса на готовую продукцию в соответствии с нормами амортизации.
Норма амортизации - годовой процент возмещения стоимости износа (берется из Постановления Совета Министров СССР от 22 октября 1990 г. № 1072, или расчивается самостоятельно, исходя из срока службы оборудования).
В общем случае амортизация определяется по формуле:
Подобные документы
Назначение участка газоочистки, схема электроснабжения. Расчет нагрузки на шинах подстанции. Выбор коммутационной аппаратуры. Штатное расписание, баланс рабочего времени. Прибыль и рентабельность производства. Мероприятия по технике безопасности.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 07.10.2012Характеристика производственного участка, схема его электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, токов КЗ, релейной защиты, компенсирующего устройства. Выбор аппаратов защиты, силовых трансформаторов, проводниковых материалов, заземляющего устройства.
курсовая работа [190,4 K], добавлен 16.04.2012Особенности выбора числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий. Схемы электроснабжения цеха. Параллельная работа трансформаторов, номинальная мощность. Суточный график нагрузки и его преобразованный вид в двухступенчатый.
контрольная работа [145,9 K], добавлен 13.07.2013Характеристика электрооборудования, обеспечивающего электроснабжение технологического процесса. Определение расчетной электрической нагрузки от силовых электроприемников. Расчет и выбор высоковольтного электрооборудования, цеховых трансформаторов.
дипломная работа [675,8 K], добавлен 25.09.2013Технологическая и энергетическая характеристика ТОО "Аяз". Разработка системы электроснабжения приготовительного участка. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов, выключателей, шин, изоляторов. Расчет высоковольтной распределительной сети.
дипломная работа [479,6 K], добавлен 03.07.2015Разработка схемы электроснабжения на горнорудном предприятии; технология и организация работ, электроприемники горизонта. Определение электрических нагрузок, выбор силовых трансформаторов, расчет параметров. Техника безопасности, экономическая часть.
курсовая работа [288,6 K], добавлен 21.01.2012Описание технологического процесса участка. Расчет и выбор силовых сетей, аппаратов защиты силовых шкафов участка. Мероприятия по технике безопасности, охране труда, окружающей среде. Определение продолжительности ремонтного цикла и межремонтных периодов.
дипломная работа [740,0 K], добавлен 28.05.2023Расчет электрических нагрузок силовой и осветительной сети цеха. Выбор количества и мощности силовых трансформаторов понижающей подстанции. Расчет нагрузок по допустимому нагреву по трансформаторам. Выбор питающего кабеля и выключателей на РП 10 кВ.
дипломная работа [124,9 K], добавлен 03.09.2010Характеристика предприятия и его электроснабжения. Расчет электроснабжения отделения "Медведово" и определение центра электрических нагрузок. Особенности выбора числа и мощности трансформаторов. Молниезащита и заземление электрооборудования подстанции.
дипломная работа [239,2 K], добавлен 14.02.2010Проведение расчетов силовых и осветительных нагрузок при организации энергоснабжения канализационной насосной станции. Обоснование выбора схем электроснабжения и кабелей распределительных линий насосной станции. Расчет числа и мощности трансформаторов.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 15.02.2017