Министерствообразования Российской Федерации
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
им. И.И.ПОЛЗУНОВА
Кафедра «Электроснабжениепромышленных предприятий» УДК 621.315 Допустить к защите в ГАК
Зав. кафедрой _______________
”__” 2003 г.
РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯВОСТОЧНОГО РАЙОНА ГОРОДА БАРНАУЛА
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ
/> ДП 100401.33.000 ПЗ
обозначение документа
Дипломник группы Э –82 М.Н. Петухов
подпись и.о., фамилия
Руководитель проекта
доцент А.Р. Упит
должность, ученое звание подпись и.о., фамилия
Консультанты: ________________________
Орг.-экон. — ст. препод.,к.э.н. О.Л. Никитина
раздел проекта должность, ученое звание подпись и.о.,фамилия
Охрана труда — доцент,к.т.н. Е.Н. Авдеев
БАРНАУЛ 2003Реферат
В дипломном проектеиспользовано Х источников, 3 рисунков, Х таблиц. В данном дипломном проектерассмотрены вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула.
На основании исходныхданных проведен расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом.
Определен центрэлектрических нагрузок. И решен вопрос о месте расположения ГПП. Построеныграфики электрических нагрузок, произведен выбор количества и мощноститрансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП.
Рассчитаны токи короткогозамыкания на стороне выше 1000 В, выбрана высоковольтная аппаратура и кабели.
Произведен расчетпотребного количества огнетушащих средств для тушения пожаров, выполненэкономический расчет затрат на реконструкцию.
Специальным вопросом рассмотрена“Микропроцессорная система дуговой защиты КРУ напряжением 6-10 кВ”.
Введение
Непрерывный рост городови численности их населения вызывает увеличение потребления электрическойэнергии. Огромные масштабы жилищного и промышленного строительства, осуществленногов городах, обуславливает необходимость непрерывного развития и совершенствованиягородских электрических сетей, являющихся связующим звеном между источниками игородскими потребителями электроэнергии.
В областиэлектроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровняпроектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональную эксплуатациювысоконадежного электрооборудования, снижение непроизводственных расходовэлектроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
Решение ряда этихвопросов рассматривается в данном дипломном проекте. Предпринята попыткавыявления оптимального варианта, на основе требований ПУЭ, ПТЭ и ТТБ,реконструкции схемы электроснабжения промышленного узла одного из районов.
Поводом для решения этойзадачи явилось:
1) нерациональноерасположение главной понижающей подстанции по отношению к потребителям;
2) положение о том,что в качестве основного напряжения для городских сетей среднего напряжения вРоссии принято 10 кВ. В тех городах, где имеются сети 6 кВ, они, как правило, переводятсяна напряжение 10 кВ;
3) и наконец,принципиальным вопросом построения схемы электроснабжения города является выгоднейшеечисло трансформаций энергии, т.е. количество ее преобразований междунапряжением 110 кВ и 10 кВ.
Практика проектированияпоказывает, что введение промежуточного напряжения 35 кВ увеличивает капиталовложенияи потери в сетях. Это является причиной отказа от применения в проектируемыхсетях и системах электроснабжения городов этого напряжения и ликвидации егосетей в тех городах, где они существовали ранее. Таким образом, для городскихсетей следует считать предпочтительной систему электроснабжения 110/10 кВ.
1Определение расчетных электрических нагрузок
1.1 Краткая характеристика потребителей электрическойэнергии
Потребители электрическойэнергии системы электроснабжения района представлены двумя группами: промышленныепотребители и коммунально-бытовые потребители.
Котельный заводспециализируется на выпуске котлов малой мощности. Значительная часть их идетна экспорт.
Производствоосуществляется в две смены. Характерен резкопеременный график электрическихнагрузок. Перерыв в электроснабжении предприятия повлечет за собой массовыйнедоотпуск продукции, простой оборудования и крупные штрафы за недопоставкупродукции на договорной основе. В связи с вышеизложенным, и согласнотребованиям ПУЭ котельный завод отнесен по степени надежности электроснабженияк потребителям первой категории.
Маслосыркомбинат (МСК)специализируется на выпуске сыров и другой молочной продукции.
Режим работы трехсменный.График электрических нагрузок по часам суток и временам года относительноравномерный. Перерыв в электроснабжении повлечет за собой недовыпуск и массовуюпорчу продукции. По степени бесперебойности электроснабжения МСК отнесен к первойкатегории.
Элеватор выполняетзаготовительные функции (прием, подработка, хранение и отпуск зерна).Характеризуется переменным графиком электрических нагрузок по временам года. Впериод заготовки зерна (август, сентябрь, октябрь) максимальное использованиемощности установленного оборудования. Перерыв в электроснабжении в этот периодвлечет за собой не только простой собственного оборудования элеватора, но итранспортных средств доставки зерновых культур с полей. Кроме того, простойзерносушильных агрегатов при наличии высокой влажности зерна, ведет к резкомуухудшению бесперебойности последнего. Предприятие по степени бесперебойностиэлектроснабжения отнесено к потребителям II категории.
Моломаш. Основноенаправление – производство аппаратов, машин и оборудования для хранения ипереработки молока и молочных продуктов. Режим работы предприятия двухсменный.Электроприемников I категории нет.Перерыв в электроснабжении связан с существенным недовыпуском продукции,простоем людей и механизмов. По степени бесперебойности в электроснабженииМолмаш относится к потребителям IIкатегории.
Показателибесперебойности электроснабжения, приведенные для завода Молмаш характерны идля фанерно-спичечного комбината (ФСК), Маслоэкстрационного завода (МЭЗ),Авторемзавода (АРЗ).
Потребителираспределительной городской сети (РП-5, РП-8, ТП-6) рассматриваемого районагорода являются: жилые дома одноэтажной (индивидуальной) и многоэтажной (до 9этажей) застройки, оборудованные преимущественно электрическими плитами,предприятия общественного питания, магазины, детские дошкольные учреждения,школы, автовокзал.
Перерыв вэлектроснабжении влечет за собой нарушения нормальной жизнедеятельностизначительного количества городских жителей. Согласно требованиям ПУЭ, даннаягородская распределительная сеть относится к электроприемникам II категории надежности.
1.2 Определение расчетных осветительныхнагрузок по 2
цеху элеватора и МИС
Расчетную нагрузкуосветительных нагрузок приемников определяем по установленной мощности икоэффициенту спроса:
/>, (1.1)
где /> – коэффициент спроса дляосвещения, принимаемый по справочным данным [2]
/> – установленнаямощность приемников электрического освещения, находится по формуле [2].
/>, (1.2)
где /> – удельная нагрузка поплощади пола;
/> – площадь пола здания,сооружения, определяемая по генплану.
Производим расчетосветительной нагрузки для механической мастерской. Тип применяемых светильниковОДРЛ. Высота подвеса 4 м. Требуемая освещенность 200 лх, согласно [3]. Потаблице [4] для принятого типа светильников определяем удельную мощность />= 11,2 Вт/м2.
Отсюда имеем:
/>=11,2 × 800 = 8,96 кВт
/>=8,96 × 0,7 = 6,27 кВт
Аналогично рассчитываемосветительную нагрузку для каждого здания. При этом учитываем этажность зданийи сооружений. Производственно-бытовой корпус (ПБК) – 3 этажа, рабочая башня(элеватор) – 6, рабочая башня (МИС) – 5, лабораторный корпус – 2, бытовойкорпус – 2, столовая – 2, стенд конвейеров, административное здание – 2, зерносушилка– 4, в силкорпусах освещению подлежат верхняя и нижняя транспортная галереи.
Результаты расчетовзаносим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1№ по генплану
Наименование
Потребителей Осветительная нагрузка
F, м2
/>, Вт/м2
/>, кВт
/>
/>, кВт
1
2
3
4
5
6
7
1 Склад 230 18,8 4,3 0,7 3,0
2 Мех. Мастерская 800 11,2 8,96 0,7 6,27
3 Бытовой корпус 240 5,7 1,4 0,6 0,8 4 Приемная башня 96 9,5 0,9 0,8 0,7 5 Насосная 92 6,2 0,6 0,85 0,5 6 ПБК 1596 4,5 7,2 0,6 4,3 7 Рабочая башня 160 8,1 1,3 0,8 1,0 8 Стенд конвейеров 512 8,1 4,1 0,8 3,3 9 Зерносушилка 312 8,1 2,5 0,8 2 10 Рабочая башня 1344 12,1 16,2 0,8 12,9 11 Силкорпус 1 960 11,7 11,2 0,8 8,9 12 Силкорпус 2 960 11,7 11,2 0,8 8,9 13 Силкорпус 4 1200 11,7 14,0 0,8 11,2 Освещение территории 20802 5 104 1,0 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
1.3 Определение расчетных максимальныхэлектрических
нагрузок по 2 цеху элеватора
В основу расчета положенметод упорядоченных диаграмм [1]. Данный метод является основным при разработкетехнических и рабочих проектов электроснабжения.
Распределительные пунктыРП-1, РП-2, РП-3, РП-4 рабочего здания стендов (РЗС) питаются отдельнымилиниями от распределительного шкафа трансформаторной подстанции (ТП). Отсюда жезапитан ряд РП других подразделений предприятия.
Определяем расчетныемаксимальные нагрузки на каждом РП. Исходные данные и результаты расчетовприведены в таблице 1.2.
Расчет выполняем вследующем порядке. Определяем суммарную номинальную мощность />, подключенную к РП-1,которая составляет 525 кВт; отношение номинальной мощности наибольшегоэлектроприемника /> к номинальноймощности наименьшего /> имеет следующиезначения />>3.
Для группыэлектроприемников по таблице [5] принимаем значение /> 0,6и по значению cos j находим tg j.
Определяем активную иреактивную нагрузки (средние) за наиболее загруженную смену:
/> = 0,6 × 525 = 315кВт (1.3)
/> = 315 × 1 =315кВт (1.4)
Т.к. m>3 и /> 0,6приведенное (эффективное) число электроприемников определяем по формуле:
/> (1.5)
в зависимости от /> и />по таблице [5] находимкоэффициент максимума Км =1,2, по которому определяеммаксимальную активную мощность на питающей линии
/>1,2 × 315 = 378 кВт
максимальная реактивнаямощность мощность при />>10 равна
/> = 315квар
определим полнуюрасчетную мощность
/> кВА
максимальный расчетныйток в питающей линии составит
/> А (1.6)
Аналогичнйрасчет производим для всех групп электроприемников (ЭП).
ЭП, работающиеэпизодически и кратковременно (перекидные клапаны, подбункерные задвижки) приопределении нагрузок не учитываются. Для ЭП длительного режима работы (порт,транспортеры и т.п.) номинальная активная мощность Рном = Руст.Для ЭП с повторном кратковременным режимом работы (сварочные аппараты и т.д.)номинальную мощность, указанную в паспорте, приводим к ПВ=1 по формулам длясварочных трансформаторов
/> кВт (1.7)