Разработка систем электроснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МиНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОЯБРЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА

(ФИЛИАЛ) ФедеральноГО государственноГО бюджетноГО

образовательноГО учреждениЯ высшего образования

«тюменский индустриальный университет»

(Филиал ТИУ в г.Ноябрьске)

Курсовой проект

Разработка систем электроснабжения

Разработал: Студент группы ЭСбз-19-1

Гайфуллин Артур Ленарович

«___»_______________2024г.

к.п.н., доц. Аникин И.Ю.

Проверил:

Руководитель «___»_______________2024г.

г. Ноябрьск 2024г.

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

1. Теоретическая часть (В зависимости от варианта записать теоретические вопросы. Раскрыть данные вопросы используя рисунки и иллюстрации)

2. Практическая часть

2.1 Выполнить расчет электрических нагрузок цехов Нефтеперерабатывающего завода.

2.2 Определить мощность и выбрать марку силового трансформатора.

3. Выполнить 1чертеж - вид с разрезом, выбранного трансформатора

Руководитель к.п.н. доц. Аникин И.Ю.

(подпись)

Исполнитель студент Гайфуллин А.Л.

(подпись)

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что основными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятии, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, при этом на промышленные объекты приходятся более 70% потребления энергии. Электроэнергия используется буквально во всех отраслях народного хозяйства, особенно для различных механизмов, для различных электротехнологических установок; электролиза электротермических и электросварочных установок, электроискровой и электрозвуковой обработки металлов; электроокраски и др. Большую группу электроприемников составляют электроприводы общепромышленных механизмов; подъёмно-транспортные машины, компрессоры, наосы, вентиляторы. Для обеспечения подачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего количества от электросистем промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1000В и выше трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

Потребители электроэнергии имеют свои специфические особенности, чем и обусловлены определённые требования к их электроснабжению- надёжности питания, качество электроэнергии резервирование и защита отдельных элементов и др. При проектировании, сооружении и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий необходимо правильно в технико-экономическом аспекте осуществлять выбор напряжений, определить электрические нагрузки, число и мощность ТП, виды их защита и способы регулировании напряжения.

Основные из этих вопросов оглашены в настоящем проекте.

1.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Теоретическая часть

Категории электроприемников по надежности электроснабжения, требования к ним

Электротрансформатор, в разговорной речи чаще просто трансформатор (от лат.Transformare - «превращать, преобразовывать») - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений) без изменения частоты.

Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения -электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферримагнитного магнитомягкого материала.

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

Электроприемники I категории -электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяют особую группу электроприемников, бесперебойная работы которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Электроприемники II категории -электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недо- отпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной BJI, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току BJI. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату.

При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора.

Для электроприемников III категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Что такое аварийная и технологическая броня

Аварийной броней электроснабжения является минимальный расход электрической энергии (наименьшая мощность), обеспечивающие безопасное для персонала и окружающей среды состояние предприятия с полностью остановленным технологическим процессом.

Аварийная броня электроснабжения устанавливается для потребителей электрической энергии - юридических лиц, имеющих электроприемники, фактическая схема электроснабжения которых удовлетворяет требованиям, предъявляемым к электроприемникам первой и второй категорий по надежности электроснабжения.

Технологической броней электроснабжения является наименьшая потребляемая мощность и продолжительность времени, необходимые потребителю для безопасного завершения технологического процесса, цикла производства, после чего может быть произведено отключение соответствующих электроприемников.

Технологическая броня электроснабжения устанавливается для потребителей - юридических лиц:

· использующих в производственном цикле непрерывные технологические процессы, внезапное отключение которых вызывает опасность для жизни людей, окружающей среды и (или) необратимое нарушение технологического процесса;

· имеющих электроприемники, фактическая схема электроснабжения которых удовлетворяет требованиям, предъявляемым к электроприемникам первой категории по надежности электроснабжения.

Виды и классификация трансформаторов.

1. Силовые;

2. Автотрансформаторы;

3. Измерительные;

4. Разделительные;

5. Согласующие;

6. Пик-трансформаторы;

7. Сварочные;

8. Трехфазный;

9. Воздушный и масленый трансформатор;

10. Трансформатор тока;

11. Трансформатор напряжения;

12. Трансфлюксор;

1. Силовые трансформаторы являются наиболее распространенным типом промышленных трансформаторов. Они применяются для повышения или понижения напряжения. Являются неотъемлемой частью сети электроснабжения предприятий, населенных пунктов и т.д.

2. Автотрансформатором называется такой трансформатор, у которого имеется только одна обмотка с числом витков W1. Часть этой обмотки с числом витков W2 принадлежит одновременно первичной и вторичной цепям:

Рис.1- автотрансформатор

Данный тип трансформаторов применяется в приборах автоматического регулирования напряжения. Эти устройства используются, например, в образовательных учреждениях для проведения лабораторных работ, их можно встретить в электролабораториях различных предприятий для проведения тестовых работ. Выпускаются только с сухим типом изоляции. В отличие от классических моделей, таких как ОС/ОСМ, в автотрансформаторах первичная обмотка соединена с вторичной, что позволяет получить два вида связи: гальваническую и магнитную. Если первые агрегаты рассчитаны на преобразование показателей переменного тока в больших диапазонах, то данный вид оборудования незаменим в том случае, когда напряжение на входе и на выходе отличается несущественно (порядка 0,5- 2 единицы). В таких сетях автотрансформаторы показывают большую эффективность и высокий уровень КПД. Наиболее востребованы эти силовые агрегаты при организации рабочего процесса на производственных линиях фабрик и заводов, а также в сетях с нестабильными показателями входящего тока. Все модели производятся как с понижающим, так и повышающим принципом действия с мощностью от 2 до 20 кВт. Номинальное напряжение составляет 110/220 V.

3. Измерительные трансформаторы подразделяются на трансформаторы напряжения и трансформаторы тока. Они обеспечивают гальваническую развязку между цепями высокого и низкого напряжений. Как видно из названия, основное применение -- снижение первичного напряжения или тока до величины, используемой в измерительных цепях, например для подключение амперметров, вольтметров, счетчиков электрической энергии. Также они могут применяться в различных цепях защиты, управления и сигнализации. От других типов трансформаторов отличаются повышенной точностью и стабильностью коэффициента трансформации.

4. Разделительные трансформаторы, данные устройства мало чем отличается от обычных понижающих или повышающих трансформаторов. Единственное различие заключено в том, что на общем магнитопроводе размещаются абсолютно идентичные обмотки. То есть у них полностью совпадают такие параметры как сечение провода, количество витков, изоляция. Поэтому коэффициент трансформации у них равен единице.

Задачей этих устройств является обеспечение гальванической развязки, т.е. исключение непосредственной электрической связи между электрической сетью и подключаемому к ней, через данный трансформатор, оборудованию. Применяются в тех областях где предъявляются повышенные требования к электробезопасности, например подключение медицинского оборудования.

Рис.2 - разделительные трансфоматоры.

5.Согласующие трансформаторы применяются для согласования сопротивления различных частей каскадов электронных схем, а также для подключения нагрузки, не соответствующей по сопротивлению допустимым значениям источника сигнала, что позволяют передать максимум мощности в такую нагрузку. При этом само непосредственное изменение показателей силы тока и напряжения не имеет значения. Они применяются в усилителях низкой частоты в качестве входных, межкаскадных и выходных трансформаторов. В качестве входных, согласующие трансформаторы применяются в звуковоспроизводящей аппаратуре для подключения микрофонов и звукоснимателей различных типов.

Трансформаторы этого типа используются для согласования сигнала при подключении антенн к приёмным и передающим устройствам.



Рис. 3 - Согласующие трансформаторы

6.Пик-трансформаторы - преобразуют напряжение синусоидальной формы в импульсные пики с сохранением их полярности и частоты колебаний.

Незаменимы там, где для запуска исполнительного устройства требуется единичный импульс с установленной амплитудой напряжения. Это, например, управляющие электронные схемы, собранные на тиристорах. Так же применяются в качестве генераторов импульсов, главным образом в высоковольтных исследовательских установках, в технике связи и радиолокации. Наибольшее применение пиковые трансформаторы получили в автоматизации технологических процессов.

Рис. 3 - Пик-трансформаторы

7.Сварочные трансформаторы - являются основными источникам питания для ручной дуговой сварки на переменном токе. Они служат для понижения напряжения сети с 220В или 380В до безопасного и вместе с тем повышения величины тока для увеличения температуры электрической дуги.



Рис.4 - Сварочные трансформаторы

8.Трехфазные

Трансформаторы трехфазные сухие ТС/ТСЗ. Универсальные устройства, которые полностью соответствуют требованиям надзорных органов в области пожаробезопасности. Все изготавливаемые нами модели соответствуют нормативам ГОСТ 15150-69, являются экологически безопасными и надежными. За счет сниженного уровня шума их эксплуатация допускается не только на производственных предприятиях, но также в общественных местах (ТЦ, школы, жилые микрорайоны и т.д.). Устанавливаются силовые агрегаты во встроенные подстанции и не требуют затрат на техническое обслуживание или содержание. Допускается эксплуатация при температурном режиме от -45 до +40⁰С и относительной влажности не более 80%.

Рис. 5 - Трансформатор ТС

Маслонаполненные агрегаты данного сегмента представлены моделями ТМ, ТМЗ. В отличие от аналогов с сухим исполнением они имеют более низкие характеристики безопасности и экологичность.

Трансформаторы трехфазные сухие преобразовательные ТСП.Данная серия выпускается без кожуха и монтируется в специально оборудованные шкафы, имеющие отверстия для естественной воздушной вентиляции. Для обмотки используются провода большого сечения, что обуславливает более низкие показатели плотности тока. Силовые установки данного типа рассчитаны на работу внутри трехфазных сетей и применяются для обеспечения бесперебойной работы: тиристорных, гальванических и лифтовых установок, цепей управления, возбуждения генераторов и т.д. Температурный режим от -45 до +40⁰С с возможным превышением показателей не более чем на 10⁰С. На заказ возможно изготовление трансформаторов ТСП с нестандартными характеристиками.

Рис. 6 - Трансформатор ТСП

Также среди сухих разновидностей выделяют трансформаторы с литой изоляцией. Масляные трехфазные модели общего назначения с мощностью до 35 кВ (ТМ, ТМН, ТМНС) и до 110 кВ (ОРДЦ, ТД, ТРДН, ТРДНФ, ТДТНШ, ТДТНЖУ и др.). А также агрегаты регулировочные ТМНЛ, ТДНЛ.

Трансформаторы трехфазные сухие разделительные ТСР. Сфера эксплуатации трехфазного агрегата практически не ограничена. Они востребованы в тех случаях, когда необходимо обеспечить разделение цепей при помощи усиленной изоляции, а также снизить помехи и повысить уровень защиты. Данный тип силового оборудования может использоваться как понижающий трансформатор тока или устройство работающее на повышение входящего напряжение. Универсальное применение обеспечивается наличием не взаимосвязанных между собой обмоток. Так разделительные трансформаторы 220 на 220 вольт востребованы для локализации определенной питающей сети от общей линии, а также линии заземления или обнуления.

Сравнительные характеристики сухих и масляных трансформаторов. До недавнего времени единственно доступным устройством для преобразования переменного тока являлись маслонаполненные модели, так как отсутствовали технические возможности для усовершенствования вариантов с безмасляным воздушным охлаждением. Но с развитием электротехнической области все чаще возникала необходимость в поиске более энергоэффективных и экологически безопасных решений, поэтому изготовление намоточных изделий с воздушным типом охлаждения вышло на новый виток эволюции. А разработка инновационного магнитопровода Unicore, поставила сухие трансформаторы вне конкуренции. Так как помимо высокой продуктивности и минимальным энергопотерям, сердечники ЮНИКОР отличаются более низкой себестоимостью и требуют значительно меньше времени на изготовление.

Маслонаполненные трансформаторы также отличаются высокими показателями продуктивности, но уступают сухим моделям по ряду критериев: Благодаря устойчивой к воспламенению обмотке, сухие трансформаторы отличаются более высоким классом пожаробезопасности. Кроме того, они характеризуются низкими потерями и экономической целесообразностью. Цена на сухие силовых трансформаторы ниже, при этом они не требуют дополнительных мер по организации рабочего места и регулярного контроля.

Сегодня доля безопасных и продуктивных агрегатов сухого типа, применяемых в российском промышленном секторе, составляет 20% и продолжает неуклонно расти. А выбор моделей и диапазон мощностей позволяет устанавливать сухие трансформаторы как на крупных предприятиях, так и на небольших производственных линиях. Использовать для обеспечения электроэнергией жилых кварталов и общественных организаций.

Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) - конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.

9.Воздушный и масляный трансформаторы

Классификация трансформаторов, помимо прочих параметров, осуществляется по рабочей среде в которой находятся индуктивно-связанные обмотки.

Воздушные трансформаторы как правило работают с меньшими мощностями, чем масляные, поскольку циркуляция масла обеспечивает лучшее охлаждение обмоток. Импульсные и высоковольтные трансформаторы, напротив, обычно выполняются воздушными, поскольку для первых малая диэлектрическая проницаемость воздуха обеспечивает лучшую передачу формы импульса, а для вторых лимитирующим фактором оказывается старение масла и резкое возрастание вероятности развития электрического пробоя.

Конструктивно для снижения потерь масляные трансформаторы обычно имеют замкнутый магнитопровод, в то время как маломощные воздушные трансформаторы (например, применяемые в электронных устройствах для электрической изоляции одной цепи от другой или для согласования по мощности) конструктивно могут оформляться в виде коаксиальных расположенных обмоток на ферромагнитном стержне.

10.Трансформатор тока

Трансформатор тока - трансформатор, первичная обмотка которого питается от источника тока. Типичное применение - для снижения тока первичной обмотки до удобной величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации, кроме того, трансформатор тока осуществляет гальваническую развязку(в отличие от шунтовых схем измерения тока). Обычно номинальное значение тока вторичной обмотки распространённых трансформаторов 1 А или 5 А. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с нагрузкой, переменный ток в которой необходимо контролировать, а во вторичную обмотку включаются измерительные приборы или исполнительные и индикаторные устройства, например, реле.

Вторичная обмотка токового трансформатора должна работать в режиме, близком к режиму короткого замыкания. При случайном или умышленном разрыве цепи вторичной обмотки на ней наводится очень высокое напряжение, которое может вызвать пробой изоляции, повреждение подключённых устройств.

При работе вторичной обмотки в режиме короткого замыкания отношение токов обмоток близко к (в идеальном случае равно)коэффициенту трансформации.

11.Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения - трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение- преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

12. Трансфлюксор

Трансфлюксор -разновидность трансформатора, используемая для хранения информации. Основное отличие от обычного трансформатора - это большая величина остаточной намагниченности магнит провода. Иными словами, трансфлюксоры могут выполнять роль элементов памяти. Помимо этого трансфлюксоры часто снабжались дополнительными обмотками, обеспечивающими начальное намагничивание и задающими режимы их работы. Эта особенность позволяла (в сочетании с другими элементами) строить на трансфлюксорах схемы управляемых генераторов, элементов сравнения и искусственных нейронов.

Классификация трансформаторов

Трансформаторы классифицируются

Рис. № 7 -Классификация трансформаторов

По назначению- силовые общего назначения, специального назначения, импульсные, для преобразования частоты;

По виду охлаждения- с воздушным (сухие трансформаторы) и масляным (масляные трансформаторы) охлаждением; при этом охлаждение может быть естественное и с принудительной циркуляцией;

По числу трансформируемых фаз- однофазные и трехфазные;

По форме магнитопровода- стержневые, броневые, бронестержневые и тороидальные;

По числу обмоток на фазу- двухобмоточные (с одной первичной и одной вторичной обмотками) и многообмоточные (с несколькими первичными и вторичными обмотками).

Применение в источниках электропитания

Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины, содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до нескольких киловольт (для питания анода кинескопа через умножитель напряжения).

В прошлом в основном применялись трансформаторы, работающие с частотой электросети, то есть 50-60 Гц.

В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств (например в блоках питания персональных компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети сначала выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в высокочастотные импульсы. Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение.

В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока. Поэтому современные импульсные блоки питания при одинаковой мощности значительно легче.

Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при высококачественном звуковоспроизведении.

Другие применения трансформатора.

Разделительные трансформаторы(трансформаторная гальваническая развязка).Нейтральный провод электросети может иметь контакт с «землёй», поэтому при одновременном касании человеком фазового провода (а также корпуса прибора с плохой изоляцией) и заземлённого предмета тело человека замыкает электрическую цепь, что создаёт угрозу поражения электрическим током. Если же прибор включён в сеть через трансформатор, касание прибора одной рукой вполне безопасно, поскольку вторичная цепь трансформатора никакого контакта с землёй не имеет.

Импульсные трансформаторы(ИТ). Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ, заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Измерительные трансформаторы (трансформаторы тока, трансформаторы напряжения). Применяются для измерения очень больших или очень маленьких переменных напряжений и токов в цепях Релейная защита и автоматика.

Измерительный трансформатор постоянного тока. На самом деле представляет собой магнитный усилитель, при помощи постоянного тока малой мощности управляющий мощным переменным током. При использовании выпрямителя ток выхода будет постоянным и зависеть от величины входного сигнала.

Измерительно-силовые трансформаторы. Имеют широкое применение в схемах генераторов переменного тока малой и средней мощности (до мегаватта), например, в дизель-генераторах. Такой трансформатор представляет собой измерительный трансформатор тока с первичной обмоткой, включённой последовательно с нагрузкой генератора. Со вторичной обмотки снимается переменное напряжение, которое после выпрямителя подаётся на обмотку подмагничивания ротора. (Если генератор - трёхфазный, обязательно применяется и трёхфазный трансформатор). Таким образом, достигается стабилизация выходного напряжения генератора - чем больше нагрузка, тем сильнее ток подмагничивания, и наоборот.

1.2 Практическая часть

На основании имеющихся данных произвести расчет электрических нагрузок цехов нефтеперерабатывающего завода (II категория по электроснабжению) по установленной мощности и коэффициенту спроса. По результатам расчета определить мощность трансформатора и расшифровать выбранную марку.

1. Расчетная мощность по методу коэффициента спроса определим по формулам:

где - коэффициент спроса,

- установленная мощность электроприемников, кВт.

1. Р_р = 820 * 0,5 =410 кВт

Q_р = 410 * 0,4 = 164кВар

2. Р_р = 600 * 0,3 = 180 кВт

Q_р = 180 * 0,4 = 72кВар

3.Р_р = 250 * 0,3 = 75 кВт

Q_р = 75 * 0,4 = 30кВар

4.Р_р = 450 * 0,5 = 225 кВт

Q_р = 225 * 0,4 = 90кВар

5.Р_р = 250 * 0,5 = 125 кВт

Q_р = 125 * 0,4 = 50кВар

6.Р_р = 450 * 0,5 = 225 кВт

Q_р = 225 * 0,4 = 90кВар

7.Р_р = 250 * 0,55 = 137,5 кВт

Q_р = 137,5 * 0,4 = 55кВар

8.Р_р = 450 * 0,5 = 225 кВт

Q_р = 225 * 0,4 = 90кВар

9.Р_р = 100 * 0,3 = 30 кВт

Q_р = 30 * 0,4 = 12кВар

2. Определим осветительную нагрузку цехов методом удельных мощностей.

Расчетная осветительная нагрузка определяется по формуле:

где - удельная мощность освещения, определяется в зависимости от площади цеха, кВт/м²;

F- площадь цеха, м²;

коэффициент спроса для производственных зданий

1. Р_осв = 15 * 6000 * 0,95 = 85,5 кВт

Q_осв = 85,5* 0,4 = 34,2кВАр

2. Р_осв = 15 * 1000 * 0,95 = 14,25 кВт

Q_осв = 14,25 * 0,4 = 5,7 кВАр

3.Р_осв = 15 * 300 * 0,95 = 4,275 кВт

Q_осв = 4,275 * 0,4 = 1,71 кВАр

4. Р_осв = 20 * 300 * 0,8 = 4,8 кВт

Q_осв = 4,8 * 0,4 = 1,92кВАр

5.Р_осв = 20 * 400 * 0,8 = 6,4 кВт

Q_осв = 6,4 * 0,4 = 2,56кВАр

6.Р_осв = 20 * 350 * 0,8 = 4,8 кВт

Q_осв = 4,8 * 0,4 = 1,92кВАр

7.Р_осв = 20 * 400 * 0,8 = 6,4 кВт

Q_осв = 6,4 * 0,4 = 2,56 кВАр

8.Р_осв = 20 * 350 * 0,8 = 5,6 кВт

Q_осв = 5,6 * 0,4= 2,24кВАр

9.Р_осв = 0,16 * 000 * 0,85 = 0,952 кВт

Q_осв = 0,952 * 0,4 = 0,3808кВАр

3.Расчетная нагрузка цехов определяется по формуле:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

4. Выбор мощности трансформатора производится по формуле

Sтр, кВА

ГдеN- число трансформаторов, шт;

К3 - коэффициент загрузки (0,7-0,8)

1. Sтр = 533,7 / 1,6 = 333,6кВА

2.Sтр = 84,2 / 1,6 = 52,6кВА

3.Sтр = 85,38 / 1,6 = 53,4кВА

4. Sтр = 247,5 / 1,6= 154,7кВА

5. Sтр = 141,52 / 1,6= 88,45кВА

6. Sтр= 247,5/ 1,6 = 154,7кВА

7. Sтр = 154,98 / 1,6 = 96,86кВА

8. Sтр = 248,3 / 1,6= 155,2кВА

9. Sтр = 28,92/ 1,6 = 18,1кВА

Sтр(общ)=1107,61кВА - я выбрал два трансформатора:ТМГ-630/6/0,4 и ТМГ-630/6/0,4

ТМ(Г)-630-10/0,4 У1, Y/Yн-0

Т - трехфазный

М - масляный, с естественной циркуляцией масла и воздуха

Г - герметичное исполнение с радиаторным баком

630 - номинальная мощность, кВА

10 - высшее напряжение (напряжение на стороне ВН), кВ

0,4 - низшее напряжение (напряжение на стороне НН), кВ

У - вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69

1 - категория размещения по ГОСТ 15150-69

Y - схема соединения обмотки высшего напряжения (звезда)

Y - схема соединения обмотки низшего напряжения (звезда)

н - наличие изолированной нейтрали

0 - группа соединения обмоток

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе мною был произведен расчет приемников и потребителей электрической энергии, а именно: определены расчетные нагрузки цехов нефтеперерабатывающего завода (II категория по электроснабжению) по установленной мощности и коэффициенту спроса. Выбраны мощности силовых трансформаторов.

Полученные результаты

Таблица 1. Результаты расчетов

Наим. цеха	Руст, кВт	Рр, кВт	Qр, квар	Ро,уд, кВт/м2	Ро,р кВт	Qо,р,, квар	Ррц, кВт	Qрц, квар	S, кВА
Кузнечно-прессовые	820	410	164	15	85,5	34,2	495,5	198,2	533,7
Металлоконструкций, сварочно- заготовительные	600	180	72	15	14,25	5,7	194,25	77,7	84,2
Механосборочные, малярные, красильные	250	75	30	15	4,275	1,71	79,275	31,71	85,38
Лаборатории, конструкторские бюро, конторы	450	225	90	20	4,8	1,92	229,8	31,2	247,5
Установка каталитического крекинга	250	125	50	20	6,4	2,56	131,4	52,56	141,52
Установка термического крекинга	450	225	90	20	4,8	1,92	229,8	91,92	247,5
Установка алкиляции, инертного газа	250	137,5	55	20	6,4	2,56	143,9	57,56	154,98
Электрообессоливающая, установка	450	225	90	15	5,6	2,24	230,6	92,24	248,3
Резервуарные парки (открытые)	100	30	12	0,16	0,952	0,3808	30,952	12,3808	28,92
Итого	3390	1632,5	563	140,2	132,9	53,2	1765,5	645,48	1772

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

электроснабжение трансформатор нефтеперерабатывающий завод

1. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий / Э.А. Киреева. - М.: КноРус, 2015. - 192c.

2. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение предприятий добычи и переработки нефти и газа: Учебник / Ю.Д. Сибикин. - М.: Форум, 2018. - 416

3. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебное пособие / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, В.А. Яшков. - М.: Форум, 2013. - 224 c

Размещено на Allbest.ru