- Дипломы
- Курсовые
- Рефераты
- Отчеты по практике
- Диссертации
Проектирование системы электроснабжения для предприятия автосервисного центра
Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.
Код работы: | W014458 |
Тема: | Проектирование системы электроснабжения для предприятия автосервисного центра |
Содержание
Негосударственное образовательное учреждение высшего образования Московский технологический институт Факультет Техники и современных технологий Кафедра Энергетики Уровень образования Бакалавриат Направление 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Профиль Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА на тему: «Проектирование системы электроснабжения для предприятия автосервисного центра г. Воронеж» Студента: Половинкина Сергея Анатольевича ________________ подпись Руководитель ВКР: к.т.н., доцент Ларионов Владимир Борисович ______________ подпись Допущена к защите: Зав. кафедрой к.т.н. Антаненкова Ирина Сергеевна ________________ подпись « ____» _______________ 2018 г. Москва 2018 г. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………...…………………3 ГЛАВА 1. Основы проектирования систем электроснабжения автосервисного предприятия……………………………...……………………. 5 1.1 Анализ структуры предприятия ……………………………………. 5 1.2 Расчет электрических нагрузок предприятия ……………………….7 ГЛАВА 2. Проект системы электроснабжения для предприятия автосервисного центра г. Воронеж ……………………...…………………..... 16 2.1. Расчет и выбор силовых трансформаторов.……………………..... 16 2.2. Выбор питающих ЛЭП ПС 110 кВ и обоснование схемы системы электроснабжения предприятия …………………………................................ 25 2.3. Расчет токов короткого замыкания.................................................. 31 2.4. Выбор аппаратов и проводников проектируемой системы электроснабжения ………………………………………………………...…… 38 2.5. Расчет заземления и молниезащит ГПП ………………………….. 50 ГЛАВА 3. Организационно-экономическая часть ……………………. 58 3.1. Определение капитальных затрат и амортизационных отчислений …………………………………………………………………………………… 58 3.2. Расчет трудоемкости на текущий и капитальный ремонт ………. 59 3.3. Оценка экономической эффективности проекта ………………… 66 ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………. 71 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………. 73 ПРИЛОЖЕНИЕ А - СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ……………………… 76 ВВЕДЕНИЕ Цель выпускной квалификационной работы, это проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия многофункционального автосервисного центра. Для достижения цели работы потребуется решить ряд задач: 1. Рассмотреть структуру предприятия автосервисного центра, характеристики потребителей электроэнергии, выполнить расчет нагрузок 0,4кВ и 10кВ. 2. Выполнить выбор цеховых трансформаторов и трансформаторов ГПП, выбрать схему электроснабжения предприятия. 3. Выполнить расчет токов КЗ и выбрать электрооборудование для предприятия автосервисного центра. Рассчитать установки релейной защиты электрооборудования. 4. Провести расчет заземления и молниезащиты главной понизительной подстанции (ГПП). Система электроснабжения предприятия предназначена для обеспечения электроэнергией электроприемников, которые служат неотъемлемой частью технологического процесса или служащих для поддержания предприятия в работоспособном состоянии. Для эффективной работы предприятия, схема электроснабжения предприятия должна обеспечивать установленные по ГОСТ Р 54149— 2010 показатели качества электроэнергии, требуемый уровень безопасности и надежности. В выпускной квалификационной работе в первой главе рассмотрена структура предприятия и вопросы расчета электрических нагрузок предприятия в целом и по отдельным цехам. Вторая глава посвящена выбору мощности и числа трансформаторов ГПП и цеховых трансформаторов; расчета токов КЗ; выбора оборудования главной понизительной подстанции и сечения распределительных сетей напряжением выше 1000В; молниезащиты и заземления ГПП. В третьей главе проведены технико-экономические сравнения вариантов схем электроснабжения предприятия; разработки мероприятий по безопасности и экологичности для проектируемого оборудования главной понизительной подстанции 110/10кВ предприятия. Проект охватывает вопросы комплексного проектирования системы электроснабжения промышленного предприятия, цеховых трансформаторных подстанций (ТП) и ГПП на базе серийно выпускаемого отечественного электрооборудования. Проект выполнен на 77 листах и содержит 1 приложение(сокращённые названия) и 3 графической части проекта. Это генеральный план предприятия, однолинейная электрическая схема предприятия и технико-экономический расчёт. При разработке проекта, использовано 28 источников научно-технической литературы. ГЛАВА 1. Основы проектирования систем электроснабжения автосервисного предприятия *** Анализ структуры предприятия Предприятие автосервисного центра осуществляет ремонт и утилизацию различных машин и механизмов производственного назначения. Предприятие относится к машиностроительной промышленности с неполным технологическим циклом. Автосервисный центр является предприятием средней мощности, согласно [1]. В связи с необходимостью непрерывного цикла производства, работа ведётся в две смены. При работе предприятия в режиме минимальной нагрузки, нагрузка составляет 25% от номинального режима. Для питания промышленного предприятия используются две секции шин (СШ) 110 кВ . Находящиеся на расстоянии от ГПП – 15,1 км. Питание выполнено по двум воздушными линиям электропередачи (ЛЭП). Мощность токов короткого замыкания на СШ источника 2000 МВА. Допустимое граничное потребление реактивной мощности в часы максимальных нагрузок электрической сети tg?=0,4 о.е. Соблюдение требований непрерывности производственного процесса, который предусматривает кратчайшие и оптимальные маршруты перемещения деталей по всему технологическому процессу, достигается взаимным расположением сооружений и зданий на территории промышленного предприятия, и размещением в них основных подразделений , На рисунке 1.1 указан генеральный план предприятия, который состоит из 16 основных зданий, а в таблице1.1 состав цехов. Рисунок 1.1 – Генплан предприятия Таблица 1.1 – Состав основных цехов предприятия согласно ТУ и проектной документации автосервисного центра Наиболее мощными потребителями электроэнергии являются: прессовый, литейный и термический цеха. К нагрузкам I категории необходимо отнести потребителей влияющих на безопасность и непрерывность производственного цикла, а именно пожарные насосы, электроприемники компрессорной, работа которых нужна для поддержания технологического цикла, а также аварийное освещение, сигнализации и устройства связи. Остальные электроприемники цехов можно отнести ко 2-й и 3-й категории по надежности электроснабжения. 1.2 Расчет электрических нагрузок предприятия Основные составляющие системы электроснабжения промышленных предприятий есть электрические сети и трансформаторные подстанции. Выбор данных составляющих необходимо выполнять по расчетам электрических нагрузок. В качестве основного метода определения расчетных силовых нагрузок используем метод упорядоченных диаграмм, этот метод основан на связях между расчетной нагрузкой и индивидуальными показателями отдельных электроприемников, эти индивидуальные показатели рассматриваются как случайные величины, значение которых определяют упорядоченными диаграммами расчетной нагрузки и её величиной. Для группы электроприемников одного режима работы определяем среднесменные активную и реактивную нагрузки [14]: а) среднесменная активная нагрузка РСР.СМ.i , кВт: , (1.1) где kиi – коэффициент использования i-го ЭП, о.е.; ni – число ЭП каждого типа, шт. б) среднесменная реактивная нагрузка QСР.СМ.i, кВар: , (1.2) где tg ?i – коэффициент мощности ЭП, о.е. Суммарная среднесменная нагрузка всех ЭП цеха определяется [14]: а) суммарная среднесменная активная нагрузка РСР.?, кВт: . (1.3) б) суммарная среднесменная реактивная нагрузка QСР.?, кВар: . (1.4) Средний коэффициент использования kИ.СР, о.е. для группы электроприемников [16]: . (1.5) Эффективное количество электроприемников nЭФ, шт, ? это такое количество однородных по режиму работы электроприемников одной и той же мощности, которое дает то же значение расчетного максимума, что и группа электроприемников, различных по мощности и режиму работы [16]: . (1.6) При количестве электроприемников в группе четыре и более допускается принимать nЭФ равным n (действительному числу электроприемников) при условии, что отношение номинальной мощности наибольшего электроприёмника к номинальной мощности наименьшего менее m?3. При определении отношения, допускается исключать мелкие электроприемники, суммарная мощность которых не превышает 5% номинальной мощности всей группы. Коэффициент максимума kМ, о.е., определяется по выражению [16]: . (1.7) Расчетные активная, реактивная и полная нагрузка цеха [16]: а) расчетная активная нагрузка РР, кВт: . (1.8) б) расчетная реактивная нагрузка QР, кВар: при ; (1.9) при . (2.10) в) расчетная полная нагрузка SР, кВА: . (1.10) Для примера определим расчётные мощности для группы вентиляторов испытательного цеха. По справочнику выбираем kи=0,65; =0,75, тогда: кВт; кВАр. Для остальных групп электроприёмников расчёт производим аналогично, результаты расчета сводим в таблицу 2.1. Суммарная среднесменная нагрузка всех ЭП цеха: кВт; кВАр. Находим групповой коэффициент использования: . Эффективное число электроприёмников: . Так как nЭФ>10, то коэффициент максимума рассчитываем по формуле: . Расчётные максимумы активной и реактивной нагрузки: ; . Полная расчётная нагрузка: . Для остальных цехов расчёт производим аналогично, результаты расчета записываются в таблицу 1.1. Таблица 1.1 – Результаты расчёта электрических нагрузок 0,4 кВ № п/п Наименование ЭП n, шт. Рном, кВт Ки, о.е. tg? Рсм, кВт Qсм, квар nэф Ки ср Км Рр, кВт Qр, квар Sр, кВА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1) Испытательный цех 1. Стенды испытаний 15 25 0,8 0,62 300,0 186,0 2. Лабораторные нагревательные приборы, автоклавы 4 75 0,3 0,29 90,0 26,3 3. Вентиляторы 10 25 0,65 0,75 162,5 121,9 4. Подъемно-транспортные механизмы (ПТМ) 4 25 0,1 1,73 10,0 17,3 5. Транспортеры 3 30 0,4 0,88 36,0 31,7 6. Приборы лабораторий 30 2 0,08 1,73 4,8 8,3 Итого по цеху: 603,3 391,5 31,8 0,51 1,2 736,2 391,5 833,8 2) Прессовый цех 1. Электропечь сопротивления 5 100 0,8 0,32 400,0 128,0 2. Индукционная печь U=0,4кВ f=50Гц 5 80 0,7 0,75 280,0 210,0 3. Индукционная печь U=0,4кВ f=50Гц 3 50 0,7 0,75 105,0 78,8 4. Транспортеры 6 24 0,4 0,88 57,6 50,7 5. Поточно-механизированные линии 4 65 0,35 1,02 91,0 92,8 6. Автоматические линии для резки метала 8 39 0,23 1,17 71,8 83,9 7. Прессы 15 20 0,43 1,17 129,0 150,8 8. Металлорежущие станки 10 20 0,16 1,73 32,0 55,4 9. Вентиляторы 8 30 0,65 0,75 156,0 117,0 Итого по цеху: 1322,4 967,4 45,1 0,53 1,2 1557,0 967,4 1833,0 Продолжение таблицы 1.1 3) Литейный цех №1 1. Авт. линия формовки 6 75 0,4 0,88 180,0 158,4 2. Авт. линия смесеприготовления 6 55 0,4 0,88 132,0 116,2 3. Автоматич. линия розлива металла 6 110 0,27 1,17 178,2 208,3 4. Индукционная печь 6 100 0,7 0,75 420,0 315,0 5. Транспортеры 12 75 0,4 1,17 360,0 420,8 6. Насосное оборудование 21 15 0,7 0,75 220,5 165,4 7. Насосное оборудование 7 55 0,7 0,75 269,5 202,1 8. Вентиляторы 25 22 0,65 0,75 357,5 268,1 9. Мостовой кран ПВ-40% 6 31 0,1 1,73 18,6 32,2 Итого по цеху: 2136,3 1886,6 64,7 0,49 1,2 2484,9 1886,6 3119,9 4) Литейный цех №2 1. Авт. линия формовки 6 70 0,4 0,88 168,0 147,8 2. Авт. линия смесеприготовления 6 45 0,4 0,88 108,0 95,0 3. Индукционная печь U=0,4кВ f=50Гц 6 150 0,7 0,62 630,0 390,6 4. Вентиляторы 15 30 0,65 0,75 292,5 219,4 5. ПТМ 4 25 0,1 1,73 10,0 17,3 6. Транспортеры 3 37 0,4 0,88 44,4 39,1 7. Насосное оборудование 10 15 0,7 0,62 105,0 65,1 Итого по цеху: 1357,9 974,3 29,0 0,57 1,2 1631,2 974,3 1900,1 5) Механосборочный цех 1. Токарные станки 21 22 0,17 1,73 115,9 200,8 2. Станок сверлильный 10 18,5 0,17 1,73 31,5 54,5 3. Фрезерные станки 10 30 0,17 1,73 51,0 88,3 4. Вентиляторы 15 11 0,65 0,75 107,3 80,4 5. Насосы системы охлаждения 15 7,5 0,65 0,75 73,1 54,8 6. Автоматические линии мех. обработки 8 110 0,55 0,88 544,5 479,2 7. ПТМ 6 15 0,1 1,73 9,0 15,6 8. Автоматы шлифовально-полировочные 18 22 0,25 1,17 99,0 115,7 9. Машины точечной сварки 4 65 0,2 1,33 52,0 69,3 Итого по цеху: 1083,3 1158,7 61,0 0,34 1,2 1345,2 1158,7 1775,4 Продолжение таблицы 1.1 6) Инструментальный цех 1. Токарные станки 18 20 0,17 1,73 61,2 106,0 2. Станок шлифовальный 18 18 0,17 1,73 55,1 95,4 3. Станок сверлильный 18 11 0,17 1,73 33,7 58,3 4. Многошпиндельные автоматы для изготовления деталей из прутков 15 15 0,15 1,33 33,8 45,0 5. Полуавтоматы для холодной штамповки 15 20 0,17 1,17 51,0 59,6 6. Фрезерные станки 18 20 0,17 1,73 61,2 106,0 7. Вентиляторы 30 20 0,65 0,75 390,0 292,5 8. Насосы 10 15 0,7 0,62 105,0 65,1 9. Электропечь сопротивления 4 150 0,8 0,32 480,0 153,6 Итого по цеху: 1270,9 981,5 71,4 0,41 1,2 1511,2 981,5 1801,9 7) Термический цех 1. Электропечь сопротивления 6 60 0,8 0,32 288,0 92,2 2. Эл.печи сопротивления с непрерывной загрузкой 6 90 0,7 0,32 378,0 121,0 3. Индукционная печь 3 75 0,7 2,67 157,5 420,5 4. Вентиляторы 20 20 0,65 0,75 260,0 195,0 5. Транспортер 3 40 0,4 0,88 48,0 42,2 6. Автоматич.линии термообработки 3 60 0,65 0,48 117,0 56,2 7. Краны 3 31 0,3 1,73 27,9 48,3 8. Насосы систем охлаждения 10 22 0,7 0,62 154,0 95,5 Итого по цеху: 1430,4 1070,8 38,6 0,67 1,1 1609,0 1070,8 1932,8 8) Сварочный цех 1. Краны 3 25 0,3 1,73 22,5 39,0 2. Транспортер 4 45 0,4 0,88 72,0 63,4 3. Автоматические линии мех. обработки 4 90 0,55 0,88 198,0 174,2 4. Вентиляторы 20 15 0,65 0,75 195,0 146,3 5. Установки автоматической и полуавтоматической плазменной сварки и резки 7 70 0,4 1,33 196,0 261,3 6. Сварочные трансформаторы для дуговой сварки 10 50 0,35 1,73 175,0 303,1 Продолжение таблицы 1.1 7. Сварочные машины шовные 10 35 0,3 1,02 105,0 107,1 8. Сварочные машины стыковые и точечные 10 25 0,25 1,33 62,5 83,3 9. Ножницы листовые, сортовые, арматурные 10 21 0,12 1,73 25,2 43,6 10. Переносной электроинструмент 50 1 0,06 1,73 3,0 5,2 Итого по цеху: 1054,2 1226,4 59,2 0,38 1,2 1288,0 1226,4 1778,5 9) Котельная 1. Автоматика котлов 3 9 0,7 0,62 18,9 11,7 2. Сетевые насосы 3 45 0,7 0,62 94,5 58,6 3. ГВС 3 20 0,7 0,62 42,0 26,0 4. ХВС 3 20 0,7 0,62 42,0 26,0 5. Насосы ХВП 3 15 0,7 0,62 31,5 19,5 6. Линия рециркуляции 3 15 0,7 0,62 31,5 19,5 7. Насосы подпитки тепловой сети 3 20 0,7 0,62 42,0 26,0 8. Насосы питательных котлов 3 20 0,7 0,62 42,0 26,0 9. Вентиляторы дымососов 6 15 0,6 0,75 54,0 40,5 Итого по цеху: 398,4 254,0 24,5 0,68 1,1 457,6 254,0 523,4 10) Компрессорная 1. Компрессор 1 Синхронный двигатель (0,4кВ) 4 28 0,7 0,62 78,4 48,6 2. Компрессор 2 Синхронный двигатель (0,4кВ) 3 60 0,75 0,46 135,0 62,1 Итого по цеху: 213,4 110,7 6,1 0,73 1,3 268,0 121,8 294,3 11) Склад заготовок 1. Кран козловой ПВ-40% 2 30 0,1 1,73 6,0 10,4 2. Транспортеры 2 40 0,4 0,88 32,0 28,2 3. Офисная техника 5 2 0,35 0,48 3,5 1,7 Итого по цеху: 41,5 40,2 4,5 0,28 2,2 90,8 44,3 101,0 12) Склад готовой продукции 1. Кран козловой ПВ-40% 2 4 0,1 1,73 0,8 1,4 2. Транспортеры 2 21 0,4 0,88 16,8 14,8 3. Офисная техника 15 2 0,35 0,48 10,5 5,0 Итого по цеху: 28,1 21,2 6,6 0,35 1,8 49,8 23,3 55,0 Окончание таблицы 1.1 13) Административный корпус 1. Офисная техника 100 2 0,35 0,48 70,0 33,6 2. Система кондиционирования 40 6 0,65 0,75 156,0 117,0 3. Бытовые нагревательные приборы 40 2 0,4 0,32 32,0 10,2 4. Тепловые завесы 4 5 0,55 0,75 11,0 8,3 Итого по цеху: 269,0 169,1 138,9 0,50 1,1 298,1 169,1 342,7 14) Сборочный цех №1 1. Краны 3 31 0,3 1,73 27,9 48,3 2. Транспортер 3 25 0,4 0,88 30,0 26,4 3. Автоматич.линии мех. обработки 3 80 0,55 0,88 132,0 116,2 4. Вентиляторы 10 11 0,65 0,75 71,5 53,6 5. Переносной электроинструмент 40 1 0,06 1,73 2,4 4,2 Итого по цеху: 263,8 248,7 12,4 0,47 1,4 369,8 248,7 445,6 15) Цех лакокрасочных покрытий 1. Эл оборудование механических и автоматических линий подготовки поверхностей 10 16 0,5 0,75 80,0 60,0 2. Конвейер 3 80 0,4 0,88 96,0 84,5 3. ПТМ 8 20 0,1 1,73 16,0 27,7 4. Насосное оборудование 2 26 0,7 0,62 36,4 22,6 5. Унифицированная камера окраски методом напыления 10 8 0,55 1,02 44,0 44,9 6. Оборудование краскоприготовления 10 6 0,25 1,17 15,0 17,5 7. Автоматическая комплексная линия лакокрасочных покрытий 5 30 0,6 0,75 90,0 67,5 8. Камеры охлаждения изделий после окраски и сушки 20 11 0,55 1,02 121,0 123,4 9. Вентиляторы 15 22 0,65 0,75 214,5 160,9 Итого по цеху: 712,9 609,0 50,8 0,49 1,2 843,6 609,0 1040,4 16) Сборочный цех №2 1. Краны 3 31 0,3 1,73 27,9 48,3 2. Транспортер 3 25 0,4 0,88 30,0 26,4 3. Автоматич.линии мех. обработки 3 80 0,55 0,88 132,0 116,2 4. Вентиляторы 10 11 0,65 0,75 71,5 53,6 5. Переносной электроинструмент 40 1 0,06 1,73 2,4 4,2 Итого по цеху: 263,8 248,7 12,4 0,47 1,4 369,8 248,7 445,6 Исходя из выше произведённых расчётов следует, что система электроснабжения предприятия предназначена для обеспечения качественной электроэнергией электроприемников, которые являются неотъемлемой частью технологического процесса и служащих для поддержания предприятия в работоспособном состоянии. Для эффективной работы предприятия, схема электроснабжения предприятия должна обеспечивать установленные по ГОСТ Р 54149— 2010 показатели качества электроэнергии, требуемый уровень безопасности и надежности. В данной главе была рассмотрена структура предприятия автосервисного центра, описаны характеристики потребителей электроэнергии, выполнен расчет нагрузок 0,4кВ и 10кВ предприятия автосервисного центра. ГЛАВА 2. Проект системы электроснабжения для предприятия автосервисного центра г. Воронеж 2.1. Расчет и выбор силовых трансформаторов При выборе мощности и числа силовых трансформаторов установленных в цехах предприятия, это выбор должен быть экономически и технически обоснован, так как этот выбор оказывает большое влияние на рациональное построение системы и схемы электроснабжения промышленного предприятия. При выборе трансформаторов должна учитываться допустимая их перегрузка при аварии согласно ПУЭ и предшествовавшая недогрузка трансформатора до аварии, которая определятся по расчету или замеру для трансформаторов которые в работе. На ТП состоящих их двух трансформаторов также предусматривается складской резерв для замены трансформатора, выбившего на длительный срок. Неответственные нагрузки III категории по надежности электроснабжения потребителей при аварии отключаются вплоть до установки резервного трансформатора. Для цеховых трансформаторных подстанций есть экономически обоснованная мощность трансформаторов SН.Э., она определяется в зависимости от удельной плотности расчетной нагрузки sу[10]: при sу?0,2 (кВА/м2) принимается SН.Э=1000 (кВА) ; при 0,2 |
Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"
Узнать цену | Каталог работ |
Похожие работы: