Расчет механического участка цеха

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2013 в 06:16, курсовая работа

Краткое описание

Энергетика нашей страны обеспечивает электроснабжение народного хозяйства и бытовые нужды различных потребителей электрической энергии. Основными потребителями являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существуют следующие энергосистемы: Цеховая – обеспечивающая энергоснабжение потребителей, Заводская – служат для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов, Городские или Районные – служат для электроснабжение предприятий, сельского хозяйства, коммунальных объектов.

Содержание

Введение
Характеристика потребителей электрической энергии по требуемой степени бесперебойности электроснабжения.
Выбор рода тока и величины напряжения.
Выбор схемы электроснабжения.
Расчет электрических нагрузок.
Привязка технологического оборудования к узлам питания.
Расчет электрических нагрузок по узлам питания.
Расчет нагрузок по всему участку.
Выбор компенсирующих устройств.
Выбор числа и мощности трансформаторов.
Выбор числа и мощности трансформаторов по техническим условиям.
Выбор числа и мощности трансформаторов по технико-экономическим условиям.
Расчет цеховой сети и выбор защитных аппаратов.
Расчет распределительной сети.
Расчет и выбор проводов.
Расчет и выбор плавких предохранителей.
Выбор автоматических воздушных выключателей.
Расчет питающей сети.
Выбор магистрального шинопровода.
Выбор вводного автомата.
Выбор опусков.
Расчет токов короткого замыкания.
Проверка шинопровода на динамическую устойчивость.
Проверка опусков на термическую устойчивость.
Расчет защитного заземления.
Охрана труда и техника безопасности.
Энергосбережение в сетях электроснабжения.
Заключение
Список используемых источников информации

Скачать в ZIP архиве (144.36 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Курсовой в сборе.docx

— 150.96 Кб (Скачать файл)

            Pср гр II = 20 * 0.6  = 12 кВт

      б). Qср гр I = 21.6 * 1.33  = 28.73 кВАР

   Qср гр II = 12 * 0.75 = 9 кВАР

3). а). ∑Pср = Pср гр I + Pср гр II =21.6 + 12 = 33.6 кВт

      б). ∑Qср = Qср гр I + Qср гр II = 28.73 + 9 = 37.73 кВАР

4). Ku ср = =

5). m = =   m>3; Ku > 0.2 => => = = 4.625

6). Kmax = 1.41

7). а). Pp = Kmax * ∑Pср = 1.41 * 33.6 = 47.38 кВт

     б). Qp = 1.1 * ∑Qср = 1.1 * 37.73 = 41.5 кВАР

     в). Sp = =   = = = 62.98 кВа

     г). Ip = = = = 95.81 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Расчёт нагрузок по всему участку

 

1). Pн гр I = 1.5 + 10 + 10 + 10 +10 = 41.5 кВт

      Pн гр II = 0.45 кВт

      Pн гр III = 7 + 8 + 32 + 25 + 1.7 + 22 + 32 = 127.7 кВт

      Pн гр IV = 130 + 50 = 180 кВт 

      Pн гр V = 17 кВт 

      Pн гр VI = 1.6 кВт

      Pн гр VII = 8 кВт

      Pн гр VIII = 1.7 кВт

2). а).  Pср гр I = 41.5 * 0.6 = 24.9 кВт

            Pср гр II = 0.45 * 0.7 = 0.315 кВт

            Pср гр III = 127.7 * 0.4 = 51.08 кВт

            Pср гр IV = 180 * 0.1 = 18 кВт

            Pср гр V = 17 * 0.25 = 4.25 кВт

            Pср гр VI = 1.6 * 0.85 = 1.36 кВт

            Pср гр VII = 8 * 0.75 = 6 кВт

            Pср гр VIII = 1.7 * 0.9 = 1.53 кВт

      б). Qср гр I = 24.9 * 0.75 = 18.675 кВАР

   Qср гр II = 0.315 * 0.75 = 0.24 кВАР

   Qср гр III = 51.08 * 1.33 = 67.94 кВАР

            Qср гр IV = 18 * 1.73 = 31.14 кВАР

            Qср гр V = 4.25 * 2.68 = 11.39 кВАР

            Qср гр VI = 1.36 * 0.33 = 0.45 кВАР

            Qср гр VII = 6 * 0.75 = 4.5 кВАР

            Qср гр VIII = 1.53 * 0.33 = 0.51 кВАР

3). а). ∑Pср = Pср гр I + Pср гр II + Pср гр III + Pср гр IV  + Pср гр V + Pср гр VI + Pср гр VII + Pср гр VIII = 24.9 + 0.315 + 51.08 + 18 + 4.25 + 1.36 + 6 + 1.53 = 107.435 кВт

      б). ∑Qср = Qср гр I + Qср гр II + Qср гр III + Qср гр IV + Qср гр V + Qср гр VI + Qср гр VII + Qср гр VIII = 18.675 + 0.24 + 67.94 + 31.14 + 11.39 + 0.45 + 4.5 + 0.51 = 134.845 кВАР

4). Ku ср = =

5). m = =    m>3; Ku > 0.2 => = = 5.81

6). Kmax = 1.88

7). а). Pp = Kmax * ∑Pср = 1.88 * 107.435 = 201.98 кВт

     б). Qp = 1.1 * ∑Qср = 1.1 * 134.845 = 148.33 кВАР

в). ρp = = = 250.59 кВАР

г). Ip = = = 38.12 A

 

 

 

 

 

  1. Выбор компенсирующего устройства

 

Компенсирующие устройства — элемент электрической сети. Условно их разделяют на устройства: а) для компенсации реактивной мощности, потребляемой нагрузками и в элементах  сети (поперечно включаемые батареи  конденсаторов, синхронные компенсаторы, синхронные двигатели и тому подобные устройства), б) для компенсации реактивных параметров линий (продольно включаемые батареи конденсаторов, поперечно  включаемые реакторы и т.д.)

Расчет

1)Определяем расчетные  нагрузки по цеху:

А) Активные: ∑Pp=Ppуч+Рдоп, где Рдоп=330кВт (по условию)

∑Pp=201.98 + 330 = 531.98 кВт

Б) Реактивные: ∑Qp=Qру+Qдоп, где

Qдоп = Pдоп*= 330 * 0.99 = 326.7 кВАР

∑Qp = 148.33 + 326.7 = 475.03 кВАР 

2) Определяем мощность  конденсаторной установки: Qк = Qру - Qэ, где

Qэ= 250 кВАР (по условию)

Qк = 475.03 – 250 = 225.03 кВАР

3) Выбираем конденсаторную  установку по таблице (2, с. 306, табл. 5.1)

УКБН-0,38-200-50У3; Qн=200 кВАр; 4 ступени; ΔРКБ=0,0045; Зу,кКБ=9,3;

Приведенные затраты: 2,05 в год;

Габариты (длинна ширина , мм: 800 440 1685.

4) Определяем точку подключения  конденсаторной установки:

lн = l0 + (1- ) * l, где

l0=40 м

l=150 м

lн =40 + (1- ) * 150 = 160 м

5) Определяем сопротивление  конденсаторной батареи:

Rразр=15 * * Ом

6) Определяем полную расчетную  мощность цеха с учетом компенсирующих  устройств

Sр = , где

Q = Qруч + Qдоп - Qк = 475.03 + 326.7 + 225.03 = 1026.76 кВАР

Sр = = = = 1046.44 кВАР

cosφ == = 0.51

Ip = p = = = 1591.79 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Выбор числа и мощности трансформаторов
    1. Выбор числа и мощности трансформаторов по техническим условиям
  2. Потребители относятся ко II категории по бесперебойности электроснабжения.

Sр = 250.59 кВА

    1. Возможно 2 варианта:
      1. Установка 2 трансформаторов Sнт=250 кВА
      2. Установка 1 трансформатора  Sнт= 400 кВА
  1. Проверяем вариант 1:
    1. Проверяем нагрузку трансформаторов в нормальном режиме:

B1 = = 0,5

В1 < В1табл (0,5<0,8) – вариант приемлем.

    1. Проверяем трансформаторы в аварийном режиме:

B2 = = 1

В2<В2табл (1<1,1) – вариант приемлем.

  1. Проверяем вариант 2:
    1. Проверяем нагрузку трансформатора в нормальном режиме:

B1==0,63

В1<В1табл (0,63<0,8) – вариант приемлем.

 

Оба варианта приемлемы, следовательно, необходимо их проверить по технико-экономическим  условиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Выбор числа и мощности трансформаторов по техническо-экономическим условиям

 

№

Тип трансформатора

U обмотки

Потери

Iхх

Uкз

Кол-во

Стоимость

ВН

НН

Pхх

Pкз

%

%

шт

тыс. руб

кВ

кВ

кВт

кВт

1

ТМ-250/10

10

0,69

0,82

3,7

2,3

4.5

2

160000

2

ТМ-400/10

10

0,69

1,05

5,5

2,1

4,5

1

205000


 

  1. Проверяем вариант 1
  2. Определяем капитальные затраты

K=n*K = 2*160000=320000 руб.

  1. Определяем эксплуатационные затраты.
      1. Определяем потери реактивной мощности в режиме холостого хода.

∆Qхх = * Sнт = * 250 = 5,75 кВАр.

Iхх= 2,3%

      1. Определяем потери реактивной мощности в режиме короткого замыкания.

∆Qкз = * Sнт = * 250 = 11,25 кВАр.

Uкз=4,5%

      1. Определяем приведенные потери активной мощности в режиме холостого хода.

= ∆Pхх + Kн * ∆Qхх = 0,82 + 0,05 * 5,75 = 1,11 кВт.

Pхх=0,82 кВт

      1. Определяем приведенные потери активной мощности в режиме короткого замыкания.

= ∆Pкз - Kн * ∆Qкз = 3,7 – 0,05 * 11,25 = 3,14 кВт.

Pкз=3,7 кВт.

      1. Определяем полные потери.

Pнт = n (+ * ) = 2 * (1,11 + 0,52 * 3,14) = 3,79 кВт.

      1. Определяем потери энергии трансформатора.

∆Wm = Pн т* T = 3,79 * 2000 = 7580 кВт*час.

T=2000ч(число часов работы предприятия за год).

      1. Определяем стоимость потерь энергии.

Cn = Co * ∆Wm = 2,58 * 7580 = 19556,4 руб

Co - стоимость 1 кВт электроэнергии. (Co=2.58)

      1. Определяем амортизационные отчисления.

Ca = * K = 0.1 * 320000 = 32000 руб.

a - норма амортизации. (a=10%)

      1. Определяем полные эксплуатационные затраты

C = Ca + Cn = 32000 + 19556.4 = 51556.4 руб.

  1. Определяем годовые приведенные затраты.

З = Em * K + C = 0.15 * 320000 + 51556.4 = 99556.4 руб.

Em=0.15

 

  1. Проверяем вариант 2
  2. Определяем капитальные затраты

K = n * K = 1*205000=205000 руб.

 

  1.  Определяем эксплуатационные затраты.
    1. Определяем потери реактивной мощности в режиме холостого хода.

∆Qхх = * Sнт = * 400 = 8.4 кВАр.

Iхх= 2,1%

    1. Определяем потери реактивной мощности в режиме короткого замыкания.

∆Qкз = * Sнт = * 400 = 18 кВАр.

Uкз=4,5%

    1. Определяем приведенные потери активной мощности в режиме холостого хода.

= ∆Pхх + Kн * ∆Qхх = 1.05 + 0,05 * 8.4 = 1.47 кВт.

Pхх = 1.05 кВт

    1. Определяем приведенные потери активной мощности в режиме короткого замыкания.

= ∆Pкз - Kн * ∆Qкз = 5.5 – 0,05 * 18 = 4.6 кВт.

Pкз=5.5 кВт.

    1. Определяем полные потери.

Pнт = n (+ * ) = 2 * (1.47 + 0,632 * 4.6) = 6.6 кВт.

    1. Определяем потери энергии трансформатора.

∆Wm = Pн т* T = 6.6 * 2000 = 13200 кВт*час.

T=2000ч(число часов работы предприятия за год).

    1. Определяем стоимость потерь энергии.

Cn = Co * ∆Wm = 2,58 * 13200 = 34056 руб

Co - стоимость 1 кВт электроэнергии. (Co=2.58)

    1. Определяем амортизационные отчисления.

Ca = * K = 0.1 * 205000 = 20500 руб.

a - норма амортизации. (a=10%)

    1. Определяем полные эксплуатационные затраты

C = Ca + Cn = 20500 + 34056 = 54556 руб.

    1. Определяем годовые приведенные затраты.

З = Em * K + C = 0.15 * 205000 + 54556 = 85306 руб.

Em=0.15

 

 


Информация о работе Расчет механического участка цеха