Дипломная работа: Электроснабжение завода по производству огнеупоров
Установленная
мощность
освещения,
Р yо, кВт
1.4.1 Картограмма электрических нагрузок завода
Картограмма электрических нагрузок представляет собой графическое измерение электрических нагрузок по цехам. Она отображается на генплане в виде кругов в масштабе отображенных электрических нагрузок. В центре этих окружностей совпадают с центрами электрических нагрузок цехов.
В зависимости от структуры энергопотребления, картограмма может быть нанесена на генплан отдельно для активной и реактивной мощности, и отдельно для низковольтной и высоковольтной нагрузки.
Низковольтная нагрузка должна наглядно показывать долю осветительной нагрузки цеха, в котором изображается в виде сектора круга соответствующего цеха.
Площадь окружности в выбранном масштабе
P см = π r 2 ×m; (1.15)
r = /π ×m ; (1.16)
m = P см /π × r 2 ( 1.17)
где m - это масштаб для определения площади круга, который выбирается проектировщиками в зависимости от масштаба генплана и величины нагрузок предприятия.
Для изображения электрических нагрузок каждого цеха на картограмме в виде сектора круга необходимо определить угол сектора
α = P Р осв / P см ×360(1.18)
Таблица 1.5 - Картограмма электрических нагрузок завода
№ п/п | Наименование здания, сооружения | Рр сумм. |
Рр осв. | Угол | Масш. | Радиус |
1 | Шамотный цех №1 | 438,4 | 40,8 | 33,50365 | 8,64 | 4,019885 |
2 | Шамотный цех №2 | 680 | 43,7 | 23,13529 | 8,64 | 5,006483 |
3 | Динасовый цех | 990 | 58,97 | 21,44364 | 8,64 | 6,04082 |
4 | Смесительно-формовочный цех | 924 | 83,2 | 32,41558 | 8,64 | 5,835987 |
5 | Цех вращающихся печей | 390 | 9,45 | 8,723077 | 8,64 | 3,791496 |
6 | Компрессорная | 120 | 3,2 | 9,6 | 8,64 | 2,103144 |
7 | Цех пылеулавливания, газоочис. | 165 | 4,04 | 8,814545 | 8,64 | 2,466154 |
8 | Цех подготовки глины | 312,8 | 6,1 | 7,02046 | 8,64 | 3,395562 |
9 | Цех помола шамота | 924 | 29,7 | 11,57143 | 8,64 | 5,835987 |
10 | Склад сырья | 48 | 4,74 | 35,55 | 8,64 | 1,330145 |
11 | Механичекий цех | 135,42 | 21,73 | 57,76695 | 8,64 | 2,234188 |
12 | Заготовительно-штам. цех | 146,6 | 8,3 | 20,38199 | 8,64 | 2,324584 |
13 | Лаборатория | 132,75 | 13,995 | 37,95254 | 8,64 | 2,212053 |
14 | Стекольный цех | 484,5 | 24,8 | 18,42724 | 8,64 | 4,225958 |
15 | Склад готовой продукции | 21,6 | 5,173 | 86,21667 | 8,64 | 0,892288 |
16 | Заводоуправление | 297,36 | 73,485 | 88,96489 | 8,64 | 3,310698 |
17 | Цех туннельных печей | 888 | 55,984 | 22,69622 | 8,64 | 5,721169 |
Таблица 1.6 - Расчет силовых нагрузок завода напряжением U = 0,4кВ
№ цехов | Наименование цехов |
Кол-во ЭП, n | Установленная мощность, кВт | m | K и | cos j /tg j | Средние нагрузки | n э | K м | Расчетные нагрузки | ||||
Р нmin ¸Р н max | P н | P см , кВт | Q см , квар | Pp , кВт | Q p , квар | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
1 | Шамотный цех №1 | |||||||||||||
а) силовая | 50 | 1-30 | 970 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 388 | 388 | 50 | 1,13 | 438,4 | 388 | ||
б) осветительная | 40,8 | 20,4 | 1 | 40,8 | 20,4 | |||||||||
Итого | 583,2 | 500,4 | ||||||||||||
2 | Шамотный цех №2 | |||||||||||||
а) силовая | 60 | 1-40 | 1520 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 608 | 608 | 60 | 1,12 | 680 | 608 | ||
б) осветительная | 43,7 | 21,85 | 1 | 43,7 | 21,85 | |||||||||
Итого | 723,7 | 629,85 | ||||||||||||
3 | Динасовый цех | |||||||||||||
а) силовая | 70 | 1-50 | 1800 | >3 | 0,5 | 0,75/0,88 | 900 | 792 | 70 | 1,1 | 990 | 792 | ||
б) осветительная | 58,97 | 29,49 | 1 | 58,97 | 29,49 | |||||||||
Итого | 1048,97 | 821,49 | ||||||||||||
4 | Смесительно-формовочный цех | |||||||||||||
а) силовая | 70 | 1-50 | 2100 | >3 | 0,4 | 0,7/1 | 840 | 840 | 70 | 1,06 | 924 | 840 | ||
б) осветительная | 83,2 | 41,6 | 1 | 83,2 | 41,6 | |||||||||
Итого | 1007,2 | 881,6 | ||||||||||||
5 | Цех вращающихся печей | |||||||||||||
а) силовая | 10 | 10-100 | 650 | >3 | 0,6 | 0,88/0,54 | 390 | 210,6 | 10 | 1,2 | 390 | 210,6 | ||
б) осветительная | 9,45 | 4,73 | 1 | 9,45 | 4,73 | |||||||||
Итого | 399,45 | 215,33 | ||||||||||||
6 | Компрессорная: | |||||||||||||
а) силовая | 10 | 10-20 | 120 | <3 | 0,6 | 0,85/0,6 | 72 | 43,2 | 10 | 1,2 | 120 | 90 | ||
б) осветительная | 3,2 | 1,6 | 1 | 3,2 | 1,6 | |||||||||
Итого | 123,2 | 91,6 | ||||||||||||
7 |
Цех пылеулавливания газоочистки | |||||||||||||
а) силовая | 25 | 1-20 | 360 | >3 | 0,46 | 0,7/1 | 165 | 165 | 25 | 1 | 165 | 165 | ||
б) осветительная | 4,04 | 2,02 | 1 | 4,04 | 2,02 | |||||||||
Итого | 169,04 | 167,02 | ||||||||||||
8 | Цех подготовки глины | |||||||||||||
а) силовая | 40 | 1-28 | 680 | >3 | 0,4 | 0,75/0,88 | 272 | 239,36 | 40 | 1,15 | 312,8 | 239,6 | ||
б) осветительная | 6,1 | 3,03 | 1 | 6,1 | 3,03 | |||||||||
Итого | 318,9 | 242,63 | ||||||||||||
9 | Цех помола шамота | |||||||||||||
а) силовая | 50 | 20-50 | 1500 | <3 | 0,55 | 0,8/0,75 | 825 | 618,75 | 50 | 1,12 | 924 | 618 | ||
б) осветительная | 29,7 | 14,85 | 1 | 29,7 | 14,85 | |||||||||
Итого | 953,7 | 633,6 | ||||||||||||
10 | Склад сырья | |||||||||||||
а) силовая | 15 | 5-20 | 120 | >3 | 0,25 | 0,6/1,3 | 30 | 39 | 12 | 1,6 | 48 | 39 | ||
б) осветительная | 4,74 | 2,37 | 1 | 4,74 | 2,37 | |||||||||
Итого | 52,74 | 41,37 | ||||||||||||
11 | Механический цех | |||||||||||||
а) силовая | 40 | 1-25 | 570 | >3 | 0,2 | 0,65/1,2 | 111 | 133,2 | 32 | 1,22 | 135,42 | 133,2 | ||
б) осветительная | 21,736 | 10,868 | 1 | 21,736 | 10,868 | |||||||||
Итого | 157,156 | 144,068 | ||||||||||||
12 | Заготовительно-штамповочный цех | |||||||||||||
а) силовая | 35 | 5-70 | 400 | >3 | 0,2 | 0,6/1,3 | 80 | 104 | 11 | 1,82 | 146,6 | 104 | ||
б) осветительная | 8,296 | 4,148 | 1 | 8,296 | 4,148 | |||||||||
Итого | 153,896 | 108,148 | ||||||||||||
13 | Лаборатория | |||||||||||||
а) силовая | 20 | 1-20 | 250 | >3 | 0,45 | 0,75/0,88 | 112,5 | 99 | 20 | 1,18 | 132,75 | 99 | ||
б) осветительная | 13,995 | 6,998 | 1 | 13,995 | 6,998 | |||||||||
Итого | 146,745 | 105,998 | ||||||||||||
14 | Стекольный цех | |||||||||||||
а) силовая | 40 | 1-40 | 850 | >3 | 0,5 | 0,75/0,88 | 425 | 374 | 40 | 1,14 | 484,5 | 374 | ||
б) осветительная | 24,8 | 12,4 | 1 | 24,8 | 12,4 | |||||||||
Итого | 509,3 | 396,4 | ||||||||||||
15 | Склад готовой продукции | |||||||||||||
а) силовая | 10 | 1-10 | 60 | >3 | 0,2 | 0,5/1,73 | 12 | 20,76 | 10 | 1,8 | 21,6 | 20,76 | ||
б) осветительная | 5,173 | 2,587 | 1 | 5,173 | 2,587 | |||||||||
Итого | 26,773 | 23,347 | ||||||||||||
16 | Заводоуправление, столовая | |||||||||||||
а) силовая | 50 | 1,1-40 | 560 | >3 | 0,45 | 0,75/0,88 | 252 | 221,76 | 28 | 1,18 | 297,36 | 221,76 | ||
б) осветительная | 73,485 | 36,74 | 1 | 73,485 | 36,74 | |||||||||
Итого | 370,845 | 258,5 | ||||||||||||
17 | Цех туннельных печей | |||||||||||||
а) силовая | 40 | 10-50 | 1480 | >3 | 0,6 | 0,9/0,48 | 888 | 426,24 | 45 | 1 | 888 | 426,24 | ||
б) осветительная | 55,984 | 27,93 | 1 | 55,984 | 27,93 | |||||||||
Итого | 943,984 | 454,2 | ||||||||||||
18 | Освещение территории | 115,86 | 57,93 | 1 | 115,86 | 57,93 | ||||||||
Итого на шинах U=0.4kB | 7805,659 | 5801,411 |
1.5 Компенсация реактивной мощности и выбор числа цеховых трансформаторов
Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов, возможно только путем технико-экономических расчетов, с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей, компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ, перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.
Данные для расчета:
Рp0,4 = 7805кВт;
Qp0,4 = 5801 кВар;
Sp0,4 = 9725 кВА.
Завод по производству огнеупоров относится ко II категории потребителей, завод работает в две смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов Кзтр =0,8. Принимаем трансформатор мощностью Sнт =1000 кВА.
Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле