- •Выпускная квалификационная работа
- •Задание на выполнение выпускной квалификационной работы
- •Генеральный план завода Ведомость электрических нагрузок завода
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1. Описание и анализ технологического процесса производства
- •Определение расчётных электрических нагрузок
- •2.1 Расчёт нагрузки освещения территории завода
- •2.2 Расчётные нагрузки цехов
- •2.3 Расчёт суммарной мощности завода
- •2.4 Расчёт мощности компенсирующих устройств
- •2.5 Расчётные нагрузки на шинах низкого напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии (пгв)
- •2.6 Расчётные нагрузки на шинах высшего напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии (пгв)
- •3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок, построение суточного и годового графиков нагрузки
- •3.1 Построение картограмм нагрузок и определение цэн
- •3.2 Построение суточного и годового графиков нагрузки
- •4. Расчёт системы питания
- •4.1 Выбор рационального напряжения питания
- •4.2 Компенсация реактивной мощности системы распределения
- •4.3 Выбор силовых трансформаторов пункта приёма электрической энергии (пгв)
- •4.4 Выбор схемы высшего напряжения подстанции
- •4.5 Выбор питающих линий электропередач
- •4.6 Выбор схемы распределительного устройства низшего напряжения , пункта приёма электрической энергии
- •5 Расчёт системы распределения электроэнергии
- •5.1 Выбор класса напряжения системы распределения
- •5.2 Выбор схемы распределения электроэнергии
- •5.3 Выбор распределительных пунктов (рп)
- •5.4 Выбор мощности и места размещения цеховых трансформаторных подстанций
- •5.5 Потери мощности в трансформаторах цеховых подстанций
- •5.6 Транспорт электрической энергии в системе распределения
- •5.7 Выбор сечения и марки проводников системы распределения
- •6. Расчёт токов короткого замыкания
- •7. Выбор и проверка элементов системы электроснабжения
- •7.1 Выбор и проверка высоковольтных коммутационных аппаратов
- •7.2 Выбор и проверка вспомогательного электрооборудования
- •7.3 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВ
- •8. Проверка кабельных линий на термическую стойкость
- •9. Расчет параметров элементов системы внутризаводского электроснабжения для моделирования средствами Matlab/Simulink
- •10. Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink
- •Заключение
- •Список литературы
3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок, построение суточного и годового графиков нагрузки
3.1 Построение картограмм нагрузок и определение цэн
Расчет центра электрических нагрузок (ЦЭН) производится для определения мест расположения цеховых трансформаторных подстанций (ТП) и пункта приема электрической энергии (ПГВ) на генеральном плане завода, а также для построения картограммы нагрузок [9].
Построение картограммы производится на основании результатов определения расчетных нагрузок цехов. Она строится из условия, что площади кругов в выбранном масштабе являются расчетными нагрузками цехов.
Площади кругов пропорциональны расчетным нагрузкам соответствующих цехов.
Радиус круга, характеризующий активную расчётную активную мощность цеха (подразделения), для потребителей 0,4 кВ, определяется по формуле
(36)
где - активная расчётная мощность - ого цеха/подразделения, для потребителей 0,4 кВ, кВт; - масштаб (0,25 кВт/мм2) (одинаковый для всех цехов).
Радиус круга, характеризующий активную расчётную активную мощность цеха (подразделения), для потребителей 6 кВ, определяется по формуле:
(37)
где - активная расчётная мощность - ого цеха/подразделения, для потребителей 6 кВ, кВт; - масштаб (0,25 кВт/мм2) (одинаковый для всех цехов).
Осветительная нагрузка цехов (подразделений) отображается на картограмме в виде заштрихованного внутреннего сегмента круга. Угол сегмента осветительной нагрузки определяется по формуле:
(38)
где - активная расчётная мощность осветительной нагрузки - ого цеха/подразделения, кВт.
Определим параметры окружностей расчётных нагрузок для цеха на плане № – 10 (Компрессорная).
Радиус круга, характеризующий активную расчётную мощность цеха для потребителей 0,4 кВ:
Радиус круга, характеризующий активную расчётную мощность цеха для потребителей 6 кВ:
Угол сегмента осветительной нагрузки:
Результаты расчётов радиусов и сегментов для картограммы сведены в таблицу 8.
Таблица 8 - Радиусы и сегменты для построения картограммы
№ на плане |
Подразделение завода |
P`р.ц, кВт |
Pр.о, кВт |
R, мм |
α, град |
Х, мм |
Y, мм |
Электроприемники 0,4 кВ |
|||||||
1 |
Административный корпус |
4 902,26 |
4 544,76 |
39,5 |
334 |
0,7 |
10,0 |
2 |
Блок цехов № 1 |
8 142,32 |
6 212,32 |
50,9 |
275 |
4,5 |
7,5 |
3 |
Блок цехов № 2 |
5 628,32 |
3 850,82 |
42,3 |
246 |
4,5 |
14,2 |
4 |
Блок цехов № 3 |
6 565,87 |
4 765,87 |
45,7 |
261 |
8,8 |
7,5 |
5 |
Блок цехов № 4 |
4 649,41 |
2 724,41 |
38,5 |
211 |
8,8 |
14,2 |
6 |
Склад металла |
301,94 |
191,94 |
9,8 |
229 |
11,9 |
4,8 |
7 |
Склад масел, химикатов, брикетов |
308,54 |
191,94 |
9,9 |
224 |
13,5 |
4,8 |
8 |
Пожарное депо |
655,41 |
287,91 |
14,4 |
158 |
15,5 |
4,8 |
9 |
Кузнечный цех |
4 632,42 |
2 882,42 |
38,4 |
224 |
12,8 |
8,8 |
10 |
Компрессорная |
2 217,33 |
567,33 |
26,6 |
92 |
12,8 |
12,8 |
11 |
Газогенераторная |
1 724,24 |
576,74 |
23,4 |
120 |
15,5 |
9,8 |
12 |
Насосная |
2 179,72 |
492,22 |
26,3 |
81 |
15,6 |
13,7 |
13 |
Ремонтно-механический цех |
477,08 |
197,08 |
12,3 |
149 |
15,6 |
12,7 |
14 |
Электроцех |
1 194,75 |
469,75 |
19,5 |
142 |
11,9 |
15,4 |
15 |
ЦЗЛ |
744,50 |
544,50 |
15,4 |
263 |
14,9 |
16,1 |
16 |
Столовая |
791,24 |
683,24 |
15,9 |
311 |
15,5 |
1,7 |
17 |
Цех обжига |
1 374,47 |
549,47 |
20,9 |
144 |
12,8 |
2,6 |
18 |
Медпункт |
300,13 |
273,13 |
9,8 |
328 |
12,0 |
1,0 |
Окончание таблицы 8
19 |
Проходная |
190,84 |
182,84 |
7,8 |
345 |
0,8 |
0,4 |
20 |
Магазин |
255,56 |
228,56 |
9,0 |
322 |
2,2 |
0,4 |
Электроприемники 6 кВ |
|||||||
10 |
Компрессорная |
3 150,00 |
- |
- |
- |
12,8 |
12,8 |
12 |
Насосная |
1 725,00 |
- |
- |
- |
15,6 |
13,7 |
Общая сумма |
52111,33 |
30417,23 |
- |
- |
210,56 |
163,16 |
Координаты ЦЭН находятся по формулам:
(39)
(40)
где – координаты центра - ого цеха/подразделения, по оси икс, мм; – координаты центра - ого цеха/подразделения, по оси игрек, мм.
Рассчитаем координаты ЦЭН:
Таким образом расчётный ЦЭН завода находится в точке с координатами (8,9 мм; 10,24 мм).
Пункт приёма электроэнергии разумно будет расположить в месте с координатами (8,9 мм; 1,85 мм) – фактический ЦЭН, что вызвано плотной застройкой территории завода.
По полученным данным строим картограмму нагрузок (рисунок 4).
Р исунок 4 – Картограмма электрических нагрузок завода