ТЕМА ВКР:
«Расчет и моделирование установившихся режимов, и выбор электрооборудования завода "Шарикоподшипник"
установленной мощностью 39400 кВт»
Выполнил: ст. гр.
Научный руководитель: доцент, к.т.н.
Лысенко О. А.
Омск 20 г.
Объектом выполненной работы является система электроснабжения данного объекта. Цель работы – разработка системы электроснабжения завода «Шарикоподшипник».
Задачи решенные при выполнении ВКР:
-Определение расчетных нагрузок;
-Выбор системы питания;
-Выбор напряжения распределения;
-Выбор числа РП, ТП и мест их расположения;
-Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых ТП;
-Выбор способа канализации электроэнергии на напряжение 6-10 кВ и сечения кабельных линий;
-Расчет токов короткого замыкания;
-Выбор коммутационной аппаратуры;
-Расчет параметров элементов системы внутризаводского электроснабжения для моделирования средствами Matlab/Simulink. Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink.
|
Чугун в слябах |
|
Сталь в слитках |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чугунолитейный цех |
|
Сталелитейный цех |
|
|
Кузнечно-прессовый |
|||||||||
|
|
|
|
цех |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Термообрубной |
|
|
|
Механо- |
|
|
|
|
|
|
|||
|
цех |
|
|
|
сборочный цех |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стальное |
Заготовки и изделия |
Агрегаты и |
литьё |
|
сборные изделия |
Общепроизводственные цеха и службы
Цех ремонта и |
|
|
|
|
эксплуатации |
Компрессорная |
Центральная |
Кислородный |
|
энерго- |
лаборатория |
цех |
||
оборудования |
|
|
|
|
Цех ремонта |
|
Транспортный |
Цех |
|
технологического |
Насосная |
водоочистки и |
||
цех |
||||
оборудования |
|
водоподготовки |
||
|
|
|||
готовой |
Ремонтно- |
Ремонтно- |
Склад хранения |
|
механический |
строительный |
|||
продукции |
полуфабрикатов |
|||
цех |
цех |
|||
|
|
Рисунок 2 - Схема технологического процесса предприятия машиностроения
№ на |
Подразделение завода |
Категория |
Окружающая |
Кс |
cos |
tgφ |
|
плане |
ЭП |
среда |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
Электроприёмники напряжением 0,4 кВ |
|
|
|
||
1 |
Административный корпус |
III |
Нормальная |
0,65 |
0,80 |
0,75 |
|
2 |
Блок цехов № 1 |
II |
Пыльная |
0,40 |
0,75 |
0,88 |
|
3 |
Блок цехов № 2 |
II |
Пыльная |
0,45 |
0,75 |
0,88 |
|
4 |
Блок цехов № 3 |
II |
Пыльная |
0,40 |
0,75 |
0,88 |
|
5 |
Блок цехов № 4 |
II |
Пыльная |
0,50 |
0,75 |
0,88 |
|
6 |
Склад металла |
III |
Нормальная |
0,40 |
0,60 |
1,33 |
|
7 |
Склад масел, химикатов, |
II |
Химически |
0,53 |
0,60 |
1,33 |
|
брикетов |
активный |
||||||
|
|
|
|
|
|||
8 |
Пожарное депо |
III |
Нормальная |
0,75 |
0,65 |
1,17 |
|
9 |
Кузнечный цех |
I |
Пыльно-жаркое |
0,50 |
0,75 |
0,88 |
|
10 |
Компрессорная |
I |
Нормальная |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
|
11 |
Газогенераторная |
II |
Нормальная |
0,75 |
0,80 |
0,75 |
|
12 |
Насосная |
I |
Влажное |
0,75 |
0,85 |
0,62 |
|
13 |
Ремонтно-механический цех |
II |
Пыльная |
0,40 |
0,65 |
1,17 |
|
14 |
Электроцех |
II |
Пыльная |
0,50 |
0,70 |
1,02 |
|
15 |
Испытательный цех (ЦЗЛ) |
III |
Нормальная |
0,40 |
0,80 |
0,75 |
|
16 |
Столовая |
III |
Нормальная |
0,40 |
0,65 |
1,17 |
|
17 |
Цех обжига |
I |
Пыльно- жаркое |
0,50 |
0,75 |
0,88 |
|
18 |
Медпункт |
III |
Нормальная |
0,30 |
0,80 |
0,75 |
|
19 |
Проходная |
III |
Нормальная |
0,80 |
0,85 |
0,62 |
|
20 |
Магазин |
III |
Нормальная |
0,30 |
0,80 |
0,75 |
|
- |
Освещение территории завода |
II |
Нормальная |
1 |
0,9 |
0,48 |
|
|
|
Электроприёмники напряжением 6 кВ |
|
|
|
||
10 |
Компрессорная |
I |
Нормальная |
0,75 |
0,8 |
0,75 |
|
12 |
Насосная |
I |
Влажное |
0,75 |
0,85 |
0,62 |
|
Определение расчётных электрических нагрузок
При выполнении ВКР расчётные нагрузки определялись по номинальной мощности потребителей, методом коэффициента спроса с учётом осветительной нагрузки, коэффициента разновременности максимумов и потерь в трансформаторах, кабельных линиях и компенсирующих устройствах.
Расчетные электрические нагрузки системы электроснабжения определяются поэтапно для всех узлов питания (от 2-го до 5-го) представленных на рисунке 3. При этом, сети напряжением до и выше 1 кВ рассматриваются отдельно.
Рисунок 3 - Фрагмент схемы электроснабжения
Рисунок 4 – Картограмма электрических нагрузок завода
Рисунок 6 - Суточный график нагрузки завода
S, МВА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тмах = 6655,44 ч |
|
|
|
60.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.00 |
0 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
t, ч |
|
|
|
Рисунок 7 - Годовой график нагрузки завода |
|
|
|||||
Расчёт системы питания Выбор рационального напряжения питания
Рациональное построение системы электроснабжения во многом зависит от правильного выбора напряжения системы питания. Под рациональным напряжением Uрац. понимается такое значение стандартного напряжения, при
котором сооружение и эксплуатация СЭС имеют минимальное значение приведённых затрат.
Принимаем за рациональное напряжение 110 кВ. Воздушные линии длинной L = 10 км выполнены сталеалюминевыми проводами марки АС - 150/24. Район по гололеду принимаем II.
Выбор силовых трансформаторов пункта приёма электрической энергии (ПГВ)
При выборе количества трансформаторов необходимо учитывать условия надёжности электроснабжения потребителей .
Так как на промышленных предприятиях, как правило, и в нашем случае именно так, присутствуют электроприёмники 1-й и 2-й категории, на подстанции ПГВ необходимо установить не менее двух трансформаторов.
Выбор мощности данных силовых трансформаторов ПГВ производится по среднеквадратичной мощности графика перетока мощности через трансформатор с учётом допустимой нагрузки их в нормальном режиме и допустимой перегрузки в послеаварийном режиме .
В результате расчётов, с учётом перспективы развития завода, а как следствие увеличения потребляемой им мощности, выбираем трансформатор ТРДН-63000/110/6.
