Пример и методика расчета электроснабжения предприятия

Проектирование электроснабжения деревообрабатывающего предприятия


Страница: [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66][67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84][85][86]

<<Предыдущая страница | Начало | Следующая страница>>

Приложение 8. Выбор автоматических выключателей по КТП-1 121
Приложение 9. Расчёт вариантов схем электроснабжения комплекса 123
Приложение 10. Суточные графики нагрузок комплекса 127
Приложение 11. Расчёт кабельных линий 6кВ 128
Приложение 12. Расчёт токов короткого замыкания 130
Приложение 13. Расчёт релейной защиты 133
Приложение 14. Организационно-экономическая часть 144

1. Ведение

Настоящий дипломный проект выполнен на основе реального проекта [21] и представляет собой проект системы электроснабжения первой очереди целлюлоз-ного комплекса ОАО «Соколбумпром» производительностью 40000 тонн целлюлоз-ной массы в год. Проектирование проведено с учётом экономической ситуации на-стоящего времени, а так же на основании опыта десятилетней эксплуатации ком-плекса. Другими словами, данная работа – попытка ответить на вопрос: «Как следо-вало бы проектировать комплекс, если бы знать заранее?..».
Относительно реально существующего проекта [21] в данном дипломном про-екте были сделаны некоторые изменения, касающиеся как схемы электроснабжения, так и расположения отдельных её элементов. В частности, добавлены объекты под-готовки производственной воды, включая и сопутствующие им (при существующей структуре производства ощущается явная нехватка объёмов подготовленной воды); изменено место расположения ГПП; скорректированы число и мощность некоторых цеховых трансформаторных подстанций и РУ, а так же схемы их подключения и рас-положение; изменена схема подключения генераторов ТЭС к энергосистеме и режи-мы работы линий связи.
Поскольку всё ранее существовавшее производство имеет внутризаводскую распределительную сеть, а так же генерирующие мощности напряжением 6 кВ, для вновь строящегося комплекса используются распределительные сети того же на-пряжения (что, строго говоря, в настоящее время не одобряется).
Позиции объектов по генплану, а так же номера РУ и ТП относительно реально-го проекта не изменялись. Нумерация производственных объектов непоследова-тельна, потому что опущены объекты, имеющие чисто технологическое назначение (не относящиеся к категории электроустановок). Нумерация ТП (реально, в полном проекте их 26) непоследовательна, потому что не использованы номера ТП, относя-щихся к второй очереди строительства комплекса (бумажное и отбельное производ-ства) и тех, что выпали из списка при расчёте цеховых ТП.
В процессе разработки проекта широко использовалась ПЭВМ, и, поскольку, реальные объёмы вычислений значительно превышают те, что отражены в данной пояснительной записке, некоторые числовые значения и утверждения могут поя-виться без расчётов.




1.1 Краткое описание комплекса

Основными потребителями электрической энергии - по числу и по мощности – являются трёхфазные асинхронные электродвигатели с номинальным напряжением 380 В (для электроприводов мощностью от 80 вт до 200 – 300 кВт) и 6000 В (для электроприводов мощностью 250 – 1000 кВт) и номинальной частотой 50 Гц. Техно-логия производства (на данном этапе) такова, что применение электродвигателей с синхронной частотой вращения или с плавной регулировкой скорости не требуется.
Очевидно, что наличие нескольких высоковольтных электродвигателей в каком-либо объекте комплекса определяет необходимость установки РУ-6 кВ. Комплекс содержит шесть цехов с наличием трёх и более электродвигателей на напряжение 6000 В. Наличие и мощность трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ в объектах комплекса определяется концентрацией в данном и прилегающих объектах нагрузок 0,4 кВ. Распределительные устройства и цеховые трансформаторные подстанции лучше встраивать в какой-либо из объектов, нежели использовать отдельно стоя-щие. При этом рациональнее используется заводская территория и улучшаются ус-ловия эксплуатации (удобство работы электротехнического персонала, условия обогрева в зимнее время и т.п.). Исключение составляет ТП №10, служащая для пи-тания электроустановок, расположенных на открытой территории комплекса. По-скольку некоторые объекты комплекса управляются с цеховых ЦПУ, помещения це-ховых ТП удобно использовать для установки пусковых коммутационных аппаратов. При этом улучшаются условия монтажа и эксплуатации цепей управления и защиты потребителей 0,4 кВ, а так же повышается надёжность распределительных сетей. Строго говоря, подобный подход несколько повышает стоимость распределительных сетей за счёт того, что сети монтируются по радиальной схеме, но если объект име-ет пожароопасные или взрывоопасные зоны или зоны с агрессивной средой, то вполне оправдан и, даже, необходим.
Сокольский ЦБК имеет собственную ТЭС, имеющую пять генераторов напряже-нием 6000 В и мощностью по 6 МВт. При полной загрузке оборудования существую-щее производство (бумажный, механический, деревообрабатывающий цеха, цех ДВП, СН ТЭС и др.) потребляют мощность порядка 15 – 18 МВт. То есть, исходя из того, что один генератор из шести постоянно находится в резерве (ремонте), загруз-ка четырёх генераторов составит 0,625 – 0,75, что неплохо. Следует учесть ещё, что здесь необходим некоторый запас по мощности из-за того, что значительную долю нагрузки составляет электропривод постоянного тока и частотный электропривод. Таким образом, данное производство самодостаточно в плане обеспечения электро-энергией и подпитка от энергосистемы не требуется. Всё же нельзя исключать воз-можность полной остановки генераторов ТЭС. В этом случае требуется подпитка от энергосистемы на шинах СН ТЭС для запуска генераторов, то есть линии связи с энергосистемой должны проектироваться исходя из мощности СН ТЭС (5 МВт). При подобном подходе линии связи могут быть в отключенном состоянии и включаться устройством АВР при исчезновении питания на шинах СН ТЭС. Такой режим работы линий связи имеет следующие преимущества: значительно уменьшаются токи ко-ротких замыканий; упрощаются схемы релейных защит и учёта электроэнергии; по-вышается надёжность релейных защит; пусковые и аварийные режимы в распреде-лительной сети целлюлозного комплекса не оказывают влияния на состояние рас-пределительных и нагрузок, питаемых с шин ТЭС. Недостатки: подпитка целлюлоз-ного комплекса от ТЭС даст экономию средств за счёт разности себестоимости соб-ственной электроэнергии (0,188 руб/кВт.час, поданным января 2001 г.) и стоимости покупаемой у энергосистемы (0,345 руб/кВт.час, по данным января 2001 г.); при ма-лой загрузке производства можно всё предприятие питать от шин ТЭС; включение линий связи в постоянную работу позволило бы использовать их в качестве реакти-рованных ШСВ, что способствовало бы выравниванию загрузки и улучшению режи-мов работы трансформаторов ГПП 110/6 кВ.
Очевидно, что распределение электроэнергии внутри производственного ком-плекса при помощи ЛЭП неприемлемо, а, следовательно, единственным решением является применение кабельных линий электропередач. При значительном числе параллельных кабельных линий прокладка кабелей в траншеях хоть и приводит к некоторому увеличению допустимой токовой нагрузки на кабель, но значительно увеличивает трудоёмкость работ при необходимости обнаружения неисправности кабельной линии и её ремонте. Прокладка кабелей в блоках приводит к значитель-ному снижению допустимой токовой нагрузки. Поскольку по территории комплекса проходит трасса технологических трубопроводов, логично использовать ту же трассу и для прокладки кабельных линий. Это несколько увеличит длину кабельных линий и, соответственно, потери электроэнергии, но обеспечит рациональное использова-ние производственной территории, уменьшит срок монтажа и улучшит условия ре-монта и обслуживания кабельных линий.
Поскольку в непосредственной близости от производственной территории про-ходит трасса ЛЭП 110 кВ п/ст «Сокол» - п/ст Очистных сооружений, то для общего питания комплекса можно построить отпаечную ГПП 110/6 кВ (сечение ЛЭП и мощ-ность п/ст «Сокол» позволяют).
В данном дипломном проекте рассматривается возможность изменения места расположения ГПП (что было бы, если ГПП строить на месте, определённом в на-стоящем проекте). Так как Сокольский ЦБК – градообразующее предприятие, то оче-видно, что ГПП (п/ст «Целлюлозная») в конце 80-х строили с расчётом питания го-родских сетей. От этой идей впоследствии отказались, и подстанция оказалась да-леко расположенной от реального центра нагрузок. Поскольку в данном случае глу-бокий ввод нереален, то новое место расположения ГПП определяется условиями минимальной длины кабельных линий, питающих цеховые РУ, минимального рас-стояния до питающей ЛЭП и условиями электробезопасности.


2. Расчёт распределительной сети 0,4кВ

2.1. Расчёт нагрузок 0,4 кВ

Расчёт силовых и осветительных нагрузок 0,4кВ покажем на примере расчёта по Древесно-подготовительному цеху (далее ДПЦ). Список электроприёмников ДПЦ представлен в Приложении 1.



2.1.1. Методика определения силовых нагрузок 0,4кВ.

Для индивидуальных потребителей за расчётную нагрузку принимается их но-минальная мощность Рном. Для потребителей повторно-кратковременного режима работы (сварочные агрегаты, краны и т.п.) за расчетную нагрузку принимается пас-портная мощность Рпасп, приведенная к ПВ=100%:

(2.1)

где ПВ принимается в долях единицы.
Активная расчетная нагрузка группы потребителей, подключенных к узлу пита-ния напряжением до 1 кВ, определяется:

(2.2)
или:

(2-а)


<<Предыдущая страница | Начало | Следующая страница>>

Страница: [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66][67][68][69][70][71][72][73][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84][85][86]



Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN.


Отзывы, вопросы и ответы