Разработка проекта отделения шахтных печей

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2013 в 17:34, дипломная работа

Описание работы

В предоставленном дипломном проекте разработан вариант электроснабжения отделения по обжигу магнезита в шахтных печах, цеха магнезиального порошка – 1.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………..……..4
1 Общая часть……………………………………………………………………………………….….5
1.1 Назначение отделения………………………………………………………………………......5
1.2 Основное электрическое оборудование отделения и его
технические характеристики………………………………………………………………………....5
1.3 Категория потребителей……………………………………………………………………….7
1.4 Существующая схема электроснабжения………………………………………………..….9
2 Специальная часть……………………………………………………………………………...….10
2.1 Выбор рода тока и напряжения……………………………………………………………..…10
2.2 Расчет мощности на шинах подстанций………………………………………………...…10
2.3 Выбор и расчет компенсационной установки………………………………………...……12
2.4 Выбор силовых трансформаторов………………………………………………………..…13
2.5 Расчет вводных линий…………………………………………………………………………..17
2.6 Расчет токов кроткого замыкания……………………………………………………..……19
2.7 Расчет и выбор коммутационной аппаратуры…………………………………………....23
2.8 Выбор защитной аппаратуры……………………………………………………………..….30
2.9 Расчет силовой сети………………………………………………………………………...….31
2.10 Расчет сети защитного заземления…………………………………………………….…33
3 Организация производства……………………………………………………………………….36
3.1 Организация работ в электроустановке………………………………………………...…36
3.2 Графики выходов на работу……………………………………………………………………38
3.3 График осмотров и ППР оборудования……………………………………………………...40
3 Экономика производства…………………………………………………………………………48
4.1 Организационная структура участка шахтных печей……………………………..…..48
4.2 Расчёт численности трудящихся………………………………………………………..…..49
4.3 Расчёт фонда заработной платы…………………………………………………...………49
4.4 Расчёт заработной платы для ИТР…………………………………………….…………...53
4.5 Затраты на амортизацию……………………………………………………………………..54
4.6 Затраты на материалы………………………………………………………………………..55
4.7 Затраты на электроэнергию…………………………………………………………………57
4.8 Затраты на охрану труда и ремонтный фонд…………………………………………....59
4.9 Себестоимость единицы продукции……………………………………….………………...59
5 Мероприятия по технике безопасности ……………………………………………………..62
5.1 Мероприятия по пожарной безопасности …………………………………………………..62
5.2 Экологическая безопасность…………………………………………………………………...63
Литература……………………………………………………………………………………………...65
Приложение А дипломное задание

Работа содержит 1 файл

ДИПЛОМ 3.doc

— 1.62 Мб (Скачать)

                                          Wр=91*2,4=128,52

Аналогично определяем мощности и расход электроэнергий для  каждого потребителя. Данные заносим в таблицу 2


 Таблица 2 – Суточные нагрузки на шинах подстанции

 

Наим потр

N

 едо

Рн

(кВт)

Рн*n

Кс

sos

tg

Р

потр

Q

потр

tчас

Ки

Питатель

1

2,8

2,8

0,6

0,7

0,85

1,68

1,428

3

0,45

2,268

4,284

Конвейер

1

11

11

0,5

0,6

1,33

5,5

7,315

3

0,6

9,9

21,945

Конвейер

7

4

28

0,5

0,6

1,33

14

18,62

6

0,6

50,4

111,72

Конвейер

1

7,5

7,5

0,5

0,6

1,33

3,75

4,988

6

0,6

13,5

29,925

Конвейер

2

7

14

0,5

0,6

1,33

7

9,31

6

0,6

25,2

55,86

Конвейер

1

18,5

18,5

0,5

0,6

1,33

9,25

12,3

6

0,6

33,3

73,815

Конвейер

1

10

10

0,5

0,6

1,33

5

6,65

6

0,6

18

39,9

Конвейер

1

8,5

8,5

0,5

0,6

1,33

4,25

5,653

6

0,6

15,3

33,915

Шнек

5

2,2

11

0,6

0,8

0,78

6,6

5,148

6

0,6

23,76

30,888

АТУ

2

45

90

0,8

0,8

0,78

72

56,16

6

0,8

345,6

336,96

АТУ

1

28

28

0,8

0,8

0,78

22,4

17,47

6

0,8

107,52

104,832

АТУ

1

22

22

0,8

0,8

0,78

17,6

13,73

6

0,8

84,48

82,368

АТУ

1

30

30

0,8

0,8

0,78

24

18,72

6

0,8

115,2

112,32

АТУ

1

4,5

4,5

0,8

0,8

0,78

3,6

2,808

6

0,8

17,28

16,848

Холд бар

2

24

48

0,7

0,7

0,85

33,6

28,56

6

0,6

120,96

171,36

Тележ сыр

1

7

7

0,5

0,7

0,85

3,5

2,975

1

0,5

1,75

2,975

Скипа

3

30

90

0,7

0,7

0,85

63

53,55

2,4

0,6

90,72

128,52

Решотки

3

11

33

0,7

0,7

0,85

23,1

19,64

0,3

0,6

3,465

4,90875

СкипН

1

40

40

0,7

0,7

0,85

28

23,8

0,5

0,6

8,4

11,9

Элеватор

2

11

22

0,7

0,7

0,85

15,4

13,09

6

0,7

64,68

78,54

Насосы

2

11

22

0,6

0,7

0,85

13,2

11,22

8

0,75

79,2

89,76

Дробилка

1

55

55

0,7

0,7

0,85

38,5

32,73

2

0,7

53,9

65,45

Пит дроб

1

1,7

1,7

0,7

0,6

1,33

1,19

1,583

2

0,7

1,666

3,1654

Птиатель

3

1,7

5,1

0,6

0,7

0,85

3,06

2,601

0,3

0,45

0,34425

0,65025

Конвейер

2

20

40

0,5

0,6,

1,33

20

26,6

3

0,6

36

79,8

СитоГИЛ

1

14

14

0,5

0,6

1,33

7

9,31

6

0,6

25,2

55,86

Сумма потребляемых мощностей

446,2

406

   

1347,993

1748,4694

Двиг 6 тысяч

1

630

1260

0,6

0,75

0,93

   

резерв

     

Двиг 6 тысяч

1

630

1260

0,6

0,75

0,93

378

351,54

24

0,6

5062,176

 



 2.3 Выбор и расчет компенсационной установки

 

1) Найдем фактический коэффициент мощности cosφ и определим фактический tdφ.

                                     tdφ=                                         (5)

следовательно cosφ=0.614

Необходимо поднять коэффициент мощности до cosφ=0,96 следовательно,   tdφ= 0.24

2)  Мощность компенсационной установки

                                                Qк=?Рпотр*(td1-td2)                                                     (6)

 

Qк=446,2*(0.91-0.24)=298,954  (квар)

 

Принимаем к установке  конденсатор КС-10,5-26-2У3

Uнк=6,3 (кВ)

qнк=26  (квар)

Находим число конденсаторов            

                       


Принимаем число конденсаторов, nк=12, шт.


Находим число конденсаторов на каждую фазу  


Принимаем nкф=4 (шт)

 

Находим фактическую  мощность, квар, батарей

Qфк=nкф*3*qнк=4*3*26=312

Остаточная реактивная мощность на шинах подстанций

                                        Q2/=                                             (9)

где     =406, квар, потребляемая реактивная    мощность

Находим cosф и tdф фактические после установки компенсационной установки.

                                                                (10)

 

Находим фактическую  полную мощность

                                                                                       (11)

 

2.4 Выбор силовых  трансформаторов

 

Расчет мощности силового трансформатора

                                                                              (12)


где   =438,05 суммарная активная потребляемая мощность;     

         Ки – коэффициент использования максимальной нагрузки,

учитывается неодновременностью работы потребителей Ки=0,8-0,95;

         - КПД сети, учитывает потери мощности в сети =0,95;

         cosф =0,965 - общий косинус.

 

Возможны два варианта

1В  Два силовых трансформатора ТМ-1000/10У1;

2В  Два силовых трансформатора ТМ-630/10У1. Трансформаторы трех фазные, масляные. Основные данные укажем в таблице.

 

Таблица 3 – основные данные

 

 

ТИП

Sном

(кВА)

ВН 

(кВ)

НН (кВ)

Потерь Рх

Потерь Рк

Uк%

iх%

Кт руб.

ТМ-1000/10У1

1000

6:10

0,4-10,5

2,45

12,2

5,5

1,4

6800

ТМ-630/ 10У1

630

6:10

0,4-0,69

1,56

7,60

5,5

2,0

6000


   

 

 

1) Рассчитаем, какой из двух вариантов экономически выгодней.

Капитальные затраты, К, руб.

К=Кт*n;

1В. К=6800*2=13600 (руб.)

2В. К=6000*2=12000 (руб.)

2) Потери электроэнергий в трансформаторах (кВт час)

         (13)


где  n1=1(тр-р) количество трансформаторов

        n2=1(тр-р)

        ^Рхх1=2,45 потери мощности холостого хода

        ^Рхх2=1,56 потери мощности холостого хода

         Ркз1=12,2 потери мощности КЗ.

        Ркз2=7,60 потери мощности КЗ.

        Iхх1=1,4 ток холостого тока

        Iхх2=2,0

        U%1=5.5 потери напряжения КЗ.

        U%2=5.5

        Ким1=0,01 коэффициент изменения потерь

        Ким2=0,01

        Sн1=1000(кВА) номинальная мощность трансформаторов

        Sн2=630 (кВА) 

        Т=2197 (час) годовая загруженность трансформаторов

 


                            (14)

                                              

 

                                                      Т=tсу*Tгод                                                                                                  (15)

T=3,02*365=1102,3 (час)

где Тгод=365 дней в году


Найдем время потерь по графику определения времени потерь

(час)

Найдем коэффициент загрузки трансформаторов

1В                                                                        

                                                                                     (16)

                                                                           

                                                         Sдоп=Sном*(1-Кз)*0,3                                               (17)

Sдоп=1000*(1-0,44)*0,3=168(кВА)

В данном случае один трансформатор работает в режиме явного резерва с загруженностью на 44%

2В                                                                          

                                                                                 (18)

 

Sдоп=630*(1-0,695)*0,3=57,645 (кВА)

В данном случае один трансформатор  работают с загрузкой на 69,5%  явный  резерв.

 

 

Потери электроэнергий в трансформаторах

^Wa1=2859 (кВт час) вариант 1

^Wa2=1861 (кВт час) вариант 2

3) Стоимость потерь

 

                                                                   Сп=^Wa*C                                                   (19)

 

где С=0,746 (руб.) стоимость 1 (кВт час)

 

В1 Сп1=2859*0.746=2132,814 (Руб.)

В2 Сп2=1861*0.746=1388,306 (Руб.)

 


4) Амортизационные отчисления

                                                        Сх= ;                                                          (20)

В1 СА1=

(Руб.)

В2 СА2=

(Руб.)

 

5) Общие эксплуатационные расходы

                                                       СэпАТ;                                                          (21)

В1 Сэ1=2132,814+856,8+13600=24300,814 (Руб.)

В2 Сэ2=1388,306+756+12000=14144,304 (Руб.)

 

Данные расчета сводим в таблицу 4.

 

      Таблица 4 – экономическое сравнение вариантов

 

Вариант

Кз

?Wа(кВтчас)

Сп (руб.)

СА (руб.)

1

0,44

2859

2132,814

856,8

2

0,695

1861

1388,306

756


 

 

Окончательно выбираем вариант первый, он наиболее выгоден  в эксплуатационном режиме потому как от данной подстанций запитан еще один потребитель данного цеха, а также возможно увеличение мощностей шахтного участка. Два трансформатора   ТМ-1000/10У1, один в работе другой в резерве.

 

2.5 Расчет в водных  линий


Питание двух трансформаторного ГПП  подстанция №15, а также двух высоковольтных, синхронных двигателей   осуществляется кабелем. Для расчета питающей линий не обходимо определить ток линий в нормальном режиме при максимальной нагрузке.

                                     (22)  

                      

                             

                             

                                        (23)

 

где    n – количество, шт., двигателей


                

                                                                                                       
              Общий ток на в водных линиях

                                                                           (24)

 

Определяем экономически наивыгоднейшее сечение кабеля проложенного в воздухе:

                                                                                     (25)


Выбираем кабель ЦААБлУ сечением жил 240 (мм2) – кабель с алюминиевыми жилами с усовершенствованной бумажной пропиткой не стекающим составом изоляцией с алюминиевой оболочкой бронированный с негорючим покровом. Ток длительно допустимый в воздухе

               

                                        Iдоп=290(А)> 207,1(А)

Принимаем кабель ЦААБлУ.

 

2.6 Расчет токов короткого  замыкания

 

Значения токов КЗ необходимы для выбора устойчивого к действию токов короткого замыкания оборудования и токоведущих частей на стороне первичного и вторичного напряжения ГПП.

Составляем расчетную схему  и схему замещения.

Принимаем: Sб=10 (мВА) мощность сети ГПП. 

                      Uб1=6,3 (кВ)

                      Uб2=0,4 (кВ)

 

 


 

 

 

 

Рисунок 2 – Схема токов короткого замыкания

 

 


 

 

Рисунок  3 – Эквивалентная схема замещения

Сопротивление цепи КЗ

Точка КЗ К1

1) Сопротивление источника питания


                                                                 (26) 
                2) Индуктивное сопротивление кабеля

 

                         (27) 

 

Активное сопротивление 

 

                           (28) 


где  r0 – активное сопротивление, Ом

                                                                                       (29)

 

3) Сопротивление обмотки трансформатора

Информация о работе Разработка проекта отделения шахтных печей