Электроснабжение промышленных предприятий

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ИнЕУ КОЛЛЕДЖІ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КОЛЛЕДЖ ИнЕУ
0902000 «ЭЛЕКТРМЕН ҚАМТАМАСЫЗДЫРУ» (САЛАЛАР БОЙЫНША)
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ: 0902000 «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ» (ПО ОТРАСЛЯМ)
№ 1 БАҚЫЛАУ ЖҰМЫСЫН ОРЫНДАУ
ЖӨНІНДЕГІ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 1
«ӨНЕРКӘСІПТІК КӘСШПОРЫНДАРДЫ ЭЛЕКТРМЕН
ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУ»
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ»
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Контрольная работа по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий» является
неотъемлемой частью комплекса учебного процесса и , как правило, предусматривает изучение: вопросов
снабжения и распределения электрической энергии, общих для потребителей электроэнергии
различных отраслей экономики и коммунального хозяйства.
Изучение дисциплины базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных при изучении
следующих дисциплин: «Электрические машины и трансформаторы», «Теоретические основы
электротехники».
В результате изучения курса студент должен знать назначение и типы станции, уметь рассчитывать
электрической энергии, общих для потребителей электроэнергии различных отраслей экономики и
коммунального хозяйства.
ЗАДАНИЕ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
Контрольная работа состоит из теоретической и практической части, прежде чем приступить к выполнению
контрольной работы нужно внимательно ознакомиться с помещенными ниже указаниями. Несоблюдение этих
указаний может стать причиной того, что представленная работа либо не будет зачтена, либо не будет даже
принята к рецензированию. Нужно помнить, что выполнение контрольной работы является важным элементом в
изучении дисциплины. Все задания надо выполнять самостоятельно, используя проработанный материал. В
случае затруднений, встречающихся при изучении той или иной темы, учащийся может обратиться на
энергетическое отделение колледжа ИнЕУ, за устной или письменной консультациями.
Выбор варианта определяется по последней цифре в зачетной книжке.
К сдаче и защите контрольной работы прилагаются следующие требования:
- объем работы не должен превышать 24 страницы ученической тетради;
- при оформлении работы необходимо оставлять поля для замечаний рецензента, а также пронумеровать
страницы и занести в содержание по разделам;
- на первом листе оформить титульный лист, указать вариант и тему контрольной работы;
- в контрольную работу входят следующие разделы: содержание, введение, задание, основная часть,
заключение и список использованной литературы;
- основные положения, решения должны иметь достаточно подробные пояснения;
- контрольная работа должна быть датирована и подписана учащимся.
Работа, оформление которой не удовлетворяет изложенным выше требованиям, не будет принята
рецензентом к рассмотрению.
1 вариант
1. Защита электрических сетей в установках напряжением до 1000В
2. Основное электрооборудование электрических станций и подстанций. Назначение ГПП и
ГРП.
2 вариант
1. Регулирование и компенсация реактивной мощности в электрических сетях
2. Назначение и типы электрических подстанций
3 вариант
1. Назначение и типы электростанций и подстанций
2. Короткие замыкания (КЗ) в электрических сетях. Физическая сущность процесса КЗ.
4 вариант
1. Назначение и структура энергетических систем
2. Величины используемых напряжений. Классификация подстанций промышленных предприятий,
назначение и типы.
5 вариант
1. Типы, принципы действия и устройство тепловых, гидравлических и атомных
электростанций.
2. Виды КЗ (однофазное, двухфазное, трехфазное симметричное КЗ, двойное замыкание на землю).
6 вариант
1. Использование
энергии
солнца,
ветра,
морских
приливов,
геотермальных
магнитогидродинамических (МГД) генераторов для производства электроэнергии.
2. Размещение аппаратов защиты в электрических сетях промышленных предприятий.
вод,
7 вариант
1. Перспективы развития и роль каждого типа электрических станций в производстве
электрической энергии.
2. Качество электрической энергии.
8 вариант
1. Классификация электроприемников по роду тока и напряжения. Понятие установленной и
номинально мощности.
2. Использование линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Влияние энергосистем на
окружающую среду.
9 вариант
1. Понятие: потеря и падение напряжение в электрических сетях. Требования ПУЭ относительно
потери напряжения.
2. Способы и средства регулирования напряжения в электрических сетях.
10 вариант
1. Сущность коэффициента мощности и его значение для народного хозяйства. Определение
величин мгновенного и средневзвешенного коэффициентов мощности.
2. Определение мощности компенсирующих устройств (статических конденсаторов).
Практическая часть
1.Определить расчетные электрические нагрузки по цехам предприятия отдельно на 0,4 и 10 кВ
2. Определение расчетной электрической нагрузки завода в целом
Дано:
Ремонтно-механический завод с цехами:
На 0,4 кВ:
1. Деревообрабатывающий цех: Кс =0,25. cos = 0,55.
Ксо=0,9. Крм = 0,95
2. Центральная котельная: Кс =0,50. cos = 0,7. Ксо=0,85. Крм = 0,95
На 10 кВ:
3. Транспортный цех: Кс =0,50. cos = 0,7. Ксо=0,9. Крм = 0,95.
Индивидуальное задание дано в таблице вариантов:
№
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Мощность
цехов, кВт
500; 1250; 120
600; 1200; 150
700; 1100; 200
800; 1150; 250
400; 1100; 135
500; 1150; 140
600; 600; 150
400; 1260; 140
300; 1300; 120
500; 1260; 140
Площадь пола цехов, Удельная мощность,
м2
Вт/м2
3960; 144; 720
14,3; 19,5; 14,3
4000; 150; 800
14; 20; 15,3
3000; 200; 600
13,5; 12,3; 10,5
2500; 160; 500
12,5; 13,6; 15,8
2000; 250; 500
10,9; 12,8; 13,9
4000; 200; 500
20,1; 11,2; 10
2800; 1100; 600
30; 11,2; 10,2
1110; 200; 700
12,5; 11,6; 17,5
1120; 600; 500
14,3; 14,5; 12,3
3900; 500; 700
13,2; 12,4; 15,6
1. Определение расчетных электрических нагрузок по цехам предприятия
Определение расчетных электрических нагрузок производится по методу коэффициента
спроса, в соответствии с которым расчетная активная мощность цеха Рp, кВт определяется по
формуле:
Pр  К c  Pн ,
Расчетная реактивная мощность цеха Qp, квар определяется по формуле
Q р  tg  Pр ,
где
tg
–
реактивный коэффициент мощности, соответствующий cos,
Величину РН,О находим по формуле:
РН,О
= (РУД.О ∙ F)/ 1000,
кВт
Расчетная активная мощность освещения цеха, Ppo, кВт определяется по формуле
Pро  K со  Pуд.о  F ,
Расчетная реактивная мощность освещения цеха Qpo, квар определяется по формуле
Q ро  tg  Pр O ,
Полная расчетная нагрузка цеха Spi, кВА, определяется по формуле
Sр  (PP  PPO ) 2  (Q P  Q PO
2 ,
Все вычисления заносим в таблицу:
Таблица 1. Осветительная нагрузка
№ Наименование
п/п
цеха
1
Деревообрабатывающий
цех
2
Центральная котельная
Силовая и осветительная
нагрузка
Осветительная нагрузка
РУД.О
Вт/м
РН.О Р Р.О
F, м2 Кс.о.
кВт кВт
QP.O
квар.
Рр+Рро
Qр+QP.O
квар
кВт
Sp, кВА
Итого: 0,4 кВ
3. Транспортный цех
Итого: 10 кВ
Таблица 2. Силовая нагрузка
Наименование цеха
1
Деревообрабатывающий
цех
2
Центральная котельная
Итого : 0,4 кВ
3
Транспортный цех
Итого : 10 кВ
cos/
Кс
Рн, кВт
Рр, кВт
tg 
Qр,
квар
2. Определение расчетной электрической нагрузки завода в целом
Полная расчетная мощность завода определяется по расчетным активным и
реактивным нагрузкам цехов с учетом расчетной нагрузки и освещения
территории завода, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и
ГПП, с учетом компенсации реактивной мощности.
Суммарные
расчетные
силовые
и
осветительные
нагрузки
электроприемников до 1000 В равны:
На 0,4 кВ:
Рр= _ кВт; Qp= _ квар;
 Ppo= _ кВт;.
На 10 кВ:
Рр'= _ кВт; Qp'= _ квар;
 Ppo'= _ кВт;.
Так как трансформаторы цеховых и главных понизительных подстанций
ещё не выбраны, то потери мощности в них считаем приближенно. Потери
активной мощности вычисляем по формуле:
Sp 
 P   P    Q
2
p
PO
2
P
, кВА
Рт=0,02Sp , кВт
Потери реактивной мощности определяем как
Qт=0,1Sp ,квар
Находим расчетную активную мощность завода
РP∑ = ( ∑PP +∑PP')∙KP.M +∑PP.O +∆PT
Необходимая мощность компенсирующих устройств по заводу
определяется по формуле, где tg н=0,33
Qку=Pс.г (tg ест.tg н)
Где: tg ест=Qp/ Рр+Рро
Qку, квар,
где Рс.г активная среднегодовая нагрузка завода;
Среднегодовую активную нагрузку завода определяем по формуле
Pс.г=
PP  TMAX
, кВт;
T ДГ
где Pp  расчетные активная мощности завода с учетом коэффициента
разновременности максимумов силовой нагрузки.
Tмаx число часов использования активной мощности, 2793 ч/год ;
Тдг – действительное число часов работы потребителей электроэнергии завода,
6400 ч./год .
Qку=Pс.г (tg ест.tg н)
PКУ  РУД  QКУ ,
где РУД- удельные потери активной мощности составляющие 0,2% от QКУ; т.е
PКУ  0.002  Qк кВт.
Общая активная мощность
устройствах на шинах подстанций:
РР-
расчетная
активная
с
учётом
потерь в
P  PP  PKУ кВт,
нагрузка
НПС
с
компенсирующих
учетом
коэффициента
разновременности максимумов силовой нагрузки kр м = 0,95;
Расчетная мощность станции на стороне высшего напряжения ГПП:
S P  P 2  Q 2 кВА.
Потери активной Рт.гпп, кВт и реактивной Qт.гпп, квар мощности в
трансформаторах ГПП определяются по приближенным формулам:
Рт= 0,02S'p , кВт;
Qт= 0,1S'p , квар .
Полная расчетная мощность завода Sp, кВА на стороне высшего

 
2

2
напряжения: S = P+ΔP' + Q+ΔQ' ,= кВА
11847,4+309,652 + 9965,7+1548,252
P
T
T
Список литературы
1. Липкин В. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая
школа, 1972 г.
2. Князевский Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий. М. высшая школа
1979г.
3. Постников Н.П., Рубашевский Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л.
Стройиздат 1980г
4. Крупович В.И., Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и
электрооборудования. М.1981г