Кен байыту зауытын электрмен жабдықтау

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері кафедрасы

Курстық жұмыс

Пәні: Электрмен жабдықтау жүйесін жобалау
Тақырыбы: Кен байыту зауытын электрмен жабдықтау
Мамандығы: 5В071800 Электроэнергетика
Орындаған: Жаденов С.С. Тобы: Эснк-15-5
Нұсқа: 71А
Қабылдаған: доц. Манапова Г. Д.

____________ _____________ ____ ____________2018 ж.
(бағасы) (қолы)

Алматы, 2018
Кіріспе

"Электрмен жабдықтау жүйесін жобалау" пәні 5В071800 - Электр энергетика мамандығының оқу жоспарына базалық компонент ретінде кіретін маңызды кәсіптендіру пәні болып табылады.
Пәннің мақсаты - электрмен жабдықтау жүйесін жобалауға байланысты барлық мәселелерді орындай алатын жоғары білімді маман дайындау.
Пәннің міндеті - өндірістік кәсіпорындағы электрлік жүктемелерді есептеудің әдістерін меңгеру, техникалық-экономикалық есептеулер негізінде қоректендіру көзін таңдай алу, электр жабдықтарын таңдау және электрмен жабдықтау сұлбасын тұрғызу.

Курстық жұмыстың тапсырмасы

Курстық жұмысты орындаудағы берілген мәліметі бойынша зауыттың бас жоспары, цехтардың тұрақталған электрлік жүктемелері, сонымен қатар кәсіпорындағы электр энергиясы көздері туралы мәліметтер бар. Тапсырманың нөмірі сынақ кітапшасындағы соңғы үш санның қосындысынан алынады, егер үш санның қосындысы нөлге тең болса, онда ол 28 тапсырмаға сай, ал нұсқа оқуға түскен жылы бойынша алынады: А-жұп жылы, Б-тақ жылы.

Курстық жобалауда келесі бөлімдер орындалуы тиіс:
1) "Жүктеменің келтірілген диаграммасы" әдісімен зауыт цехтарындағы төмен вольтті күштік жүктеменің есептелуі.
2) Зауыттың цехтарындағы жарықтандыру жүктемесін өндіріс ауданындағы бір шаршы метрдегі жарықтандыру жүктемесінің меншікті тығыздығы әдісі және жарықтандыру жүктемесінің сұраныс коэффициенті арқылы есептеу.
3) Кернеуі 0,4 кВ зауыт цехтарындағы қосынды күштік және жарықтық жүктемені есептеу.
4) 0,4 кВ кернеудегі реактивті қуатты компенсациялау және цех трансформаторларының санын таңдау.
5) Цех ТҚС қуат шығынын анықтау.
6) Жоғары вольтті жүктемені анықтау.
7) БТҚС 6-10 кВ шинадағы реактивті қуатты компенсациялауды есептеу.
8) Кәсіпорын бойынша төмен вольтті және жоғары вольтті жүктемені қосқандағы қосынды қуатты анықтау.
9) Ішкі электрмен жабдықтау нұсқаларының техникалық-экономикалық салыстыруы.
10) Кернеуі 1000 В жоғары жабдықтар таңдау.
11) Графикалық бөлім.

Тапсырма № 71
Тақырыбы Кен байыту зауытын электрмен жабдықтау
Жобалаудың бастапқы берілгендері:
1. Зауыттың басты жоспары (71-сурет).
2. Зауыт цехтарының электрлік жүктемесі туралы мәліметтер.
3. Қоректендіру көзін, қуаты 50 МВт, кернеуі 10,5 кВ АКР бар 4 турбогенератор орналасқан ЖЭО-нан орындауға болады. Генераторлар екі секцияға параллельді жұмыс жасайды, секцияға РБ-10-12-3000 реактормен бөлінген.
4. ЖЭО-нан фабрикаға дейінгі қашықтық 4,5 км.
5. Зауыт үш ауысымда жұмыс жасайды.

2 Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

1 кесте - Электрлік жүктемелер
Атаулары
А нұсқа

ЭҚ саны,n
Тұрақталған қуаты, кВт

Бір ЭҚ, Pн
∑ Pн
1 Қойма
10
5-20
120
2 Қазандық
30
10-80
350
3 Пульпонасосная

a) 0,4 кВ
10
1-20
100
б) СД 10 кВ
4
1250
5000
4 Сульфидті кен қоймасы
50
10-30
1000
5 Механикалық цех
37
7-35
200
6 Байыту цехы
100
1-50
3700
7 Ұсақтау цехы
3
120
360
8 Ұсақтау-жуу цехы
40
5-70
650
а) 0.4
40
1-30
720
б) СД 10 кВ
4
500
2000
9 Сорғы станциясы
6
120
720
10 Кептіру цехы
40
10-100
850
11 Ұсақтау-жуу цехы №2
30
20-80
1050
12 Кептіру цехы
200
1-100
4800
13 Ұсақтау цехы
50
10-100
2000
14 Дымқыл магниттік бөлу
180
10-120
3200
15 Гараж
20
10-20
150
16 Зауыт басқармасы, асхана
10
1-20
70
17 Шлам сорғы станциясы: СД 10 кВ
2
800
1600

2.1 Кәсіпорын цехтарындағы жарықтандыру жүктемелерін есептеу

Кәсіпорынның жүктемесін анықтауда жарықтандыру жүктемелерін есептеу сұраныс коэффициенті мен өндірістің ауданының меншікті тығыздығы бойынша жүргізіледі.
Бұл әдіс бойынша жарықтандыру жүктемесі ең көп жүктелген ауысымның орташа жарықтандыру қуатына тең деп алынады және келесі формула бойынша анықталады:Спекальный цех үшін
Pp.o = Kco · Pyo = 0,6 · 28,8 = 17,28 кВт
Qpo = tg o· Ppo= 0,5 · 17,28 = 8,64 квар
мұнда Ксо - жарықтандыру жүктемесінің активті қуатының сұраныс коэффициенті, оның сандық мәндері кестеден алынады4,7,8.
Жарықтандыру жүктемесінің сұраныс коэффициенті бөлмеге байланысты анықтамадан алынады.
tg - реактивті қуат коэффициенті, жарықтандыру қондырғысының белгілі cos o анықталады (ДРЛ және ЛЛ - cos o=0,9, ЛН - cos o=1);
Руо - цех, бөлім және т.б. бойынша жарықтандыру көздерінің тұрақталған қуаты, 1м2еден бетінің және белгілі өндірістік ауданның меншікті жарықтандыруы арқылы анықталады.
Руо = 0·F= 0,011 · 1800 = 28,8 кВт
мұнда F - өндірістік бөлме еденінің ауданы, м2;
0 - меншікті қуат, кВтм2.
0шамасы бөлменің түріне тәуелді және анықтамадан алынады.
Кәсіпорынның жарықтандыру жүктемесін есептеу әдісі 2-кестеде келтірілген.

2.2 Кәсіпорын бойынша төмен вольтті электрлік жүктемелерді есептеу

0,4 кВ шинасындағы күштік жүктемені "Келтірілген диаграмма" әдісі бойынша (Спекальный цех үшін) есептейміз, есептеудің және кестені толтырудың тәртібі:
1) 1 графада цехтардың нөмірі қойылады;
2) 2 графада цехтардың аталуы;
3) 3 графада электр қабылдағыштардың саны жазылады;
4) 4 графада электр тұтынушының ең төменгі және сызықша арқылы ең жоғарғы тұрақталған қуатын жазамыз;
5) 5 графада электр тұтынушының қосынды тұрақталған қуатын жазамыз;
6) 6 графада формуламен анықталатын m саны
m = Рн.макс Рн.мин = 350 80= 4,373
мұнда Рн.макс, Рн.мин - электр тұтынушының ең төменгі және ең жоғарғы активті қуаты. Егер m 3-тен жоғары болса, онда электр тұтынушының тиімді саны формула арқылы анықталады, егер m 3-тен төмен болса, онда электр тұтынушының тиімді саны нақты nэф=n тең деп алынады;
7) 7 графада пайдалану коэффициентінің мәні;
8) 8 графаның алымына қуат коэффициентінің шамасын, ал бөліміне сәйкес тангенс жазылады;
9) 9 графада ең жоғары жүктелген ауысымдағы орташа активті жүктемені санаймыз
Рсм= Ки·Рн = 350 · 0,5 = 175 кВт
мұнда Ки - пайдалану коэффициенті, оның шамасы 1 қосымшадан анықталады;
Рн - номиналды активті жүктеме.
10) 10 графада ең жоғары жүктелген ауысымдағы реактивті жүктемені санаймыз
Qсм= Рсм·tgφ= 175 · 0,75 = 131,25 квар
мұнда Рсм - ең жоғары жүктелген ауысымдағы орташа активті жүктеме;
tgφ - реактивті қуат коэффициенті, белгілі cosφарқылы анықталады (А қосымша).
11) 11 графада электр тұтынушылардың тиімді санын оңайлатылған формула арқылы анықтаймыз
nэ=2∙PнPн=2∙35080=8,75
12) 12 графада максимум коэффициентін Кр электр тұтынушылардың тиімді саны және пайдалану коэффициенті Ки арқылы анықтаймыз.
13) 13 графада күштік электр тұтынушыларының максималды активті жүктемелері
Рp = Кp ·Рсм = 0,9 · 175 = 157,5 кВт
мұнда Кp - есептік коэффициенті;
Рсм - ең жоғары жүктелген ауысымдағы орташа активті жүктеме
14) 14 графада күштік электр тұтынушыларының максималды реактивті жүктемелері:
Qp= Qсм мұнда nэ 10
Qp = 1,1 ·Qсм мұнда nэ= 10
Qp=1,1·Qсм= 144,37 квар
15) 15 графада толық максималды қуат, анықталатын формуласы
Sр=Pр0,42+Qр0,42=157,52+144,372=213 ,66 кВА
мұнда Qp0.4 - реактивті жүктеме 0,4 кВ;
Рр0,4 - активті жүктеме 0,4 кВ.
Электрлік жүктеменің есептелуі 3 кестеде жүргізіледі.
3 Кесте - Кәсіпорынның цехтарындағы күштік жүктемені есептеу U=0,4кВ(соңғы бетте)

2.3 Цех трансформаторларының санын таңдау және 0,4 кВ кернеудегі реактивті қуатты компенсациялау

Цех трансформаторларының қуаты мен санын дұрыс анықтау келесі жағдайларды ескеріп техникалық-экономикалық есептеулер жүргізу жолымен жасалады: тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың беріктік категориясы; кернеуі 1 кВ дейінгі реактивті қуаттың компенсациясы; трансформаторлардың қалыпты және апаттық режімдегі жүктелуіне алатын қабілеті; үлгі қалып қуатының қадамы; жүктеме графигіне байланысты трансформаторлардың экономикалық жұмыс режімдері.
Ең жоғары активті жүктемені қоректендіруге қажетті, жұмыс технологиясына байланысты қуаттары бірдей әр топтық цех трансформаторларының минималды саны формула бойынша анықталады
NTmin=Pр0,4Kз∙Sн.тр+∆N=8060,150,8∙1 000=11,77+0,25=12
мұнда Рр 0,4 - есептік активті қуаттың қосындысы;
Kз - трансформатордың жүктелу коэффициенті;
∆N - жақын бүтін санға дейін толықтыру;
Sн.тр - трансформатордың қабылданған номиналды қуаты, ол жүктеменің меншікті тығыздығынан таңдалады:
Sн.тр - трансформатордың қабылданған номиналды қуаты, ол жүктеменің меншікті тығыздығынан таңдалады:
Sуд=Sр0,4Fцехов=10696,45 27750=0,38 кВАм2,
Sуд=0,3 жоғары болғанда 2500 кВА трансформаторы қолданылады,бірақ толық қуат тиімділігі бойынша 1000 кВА ЦТҚС таңдалды.

Трансформаторлардың экономикалық тиімді саны формула арқылы анықталады
Nт.э=Nт.min+m=12+1=13
мұнда m - трансформаторлардың қосымша саны.
Nт.э - тұрақты капиталды шығындар З*пст қосып есептегендегі, реактивті қуатты жеткізуге кететін меншікті шығындармен анықталады.
Сонда қисық бойынша анықтамадан m анықталады.
Таңдалған трансформатор саны бойынша ең жоғары реактивті қуатты Q1анықтайды, оны трансформаторлар арқылы кернеуі 1 кВ дейінгі жүйеге берген жөн болады, анықталатын формуласы
Q1=1,1∙Nт.э∙Sн.тр∙Kз2-Pр2=1,1∙13∙10 00∙0,82-80602=6822 квар
0,4 кВ шинасындағы реактивті қуатты теңестіру шартынан Qнбк1 шамасын анықтайды:Qнбк1=Qр0,4-Q1=8000,27-68 22=1178,27 квар
QНБК2=Qр0,4-Q1-γ∙Nт.э∙Sн.т. ; γ=0,05
QНБК2=8000,27-6822-0,05∙13∙1000=788 ,27 квар;
QНБК=QНБК1+QНБК2=1178,27+788,27=196 6,54 квар
Әр трансформаторға келетін конденсатор батареяларының қуаты анықталады
Qнбк тп=QнбкNт.э=1966,5413=175 квар
Qнбк түрі АКУ 0,4-175-25 УЗ
Алынған санға конденсатор батареяларының каталогы бойынша жақын мән алынады.
Есептеулер негізінде 3А кесте толтырылады, онда цех ТҚС төмен вольтті жүктемесінің таралуы көрсетілген. Цех ТҚС бір немесе екі трансформаторлық болып қабыладанады. Цехтар аумағына байланысты, жүктемесі мен жүктелу коэффициенті есепке алынып топтандырылады, барлық кәсіпорындар 1 және 2 категорияда болғандықтан, магистралды түрде қоректенетін трансформаторлар саны 5-тен көп болмауы тиіс.
3А Кесте - Цех ТҚС бойынша төмен вольтті жүктемені тарату(соңғы бетте)

2.4 ЦТҚС (ЦТП) блоктарындағы қуат шығынын анықтау

ЦТП орналасатын трансформатор типі ТМ(Г)(Ф) - 100010 - 02 100,4 кВ
Pхх=1,25 кВт, Pкз=10,8 кВт,Uк=5,5%, Iхх=1%
Қуаттардың есептік активті және реактивті шығынын анықтау
(1- магистраль үшін)
∆Pтр=N∙∆Pхх+∆Pкз+Кз2=6∙1,25+10,8+0, 762=75,76 кВт
∆Qтр=N∙Iхх∙Sн.тр100+Uкз∙Sн.тр∙Кз210 0=6∙1∙1000100+5,5∙1000∙0,762100=250 ,61 квар
(2-магистраль үшін)
∆Pтр=N∙∆Pхх+∆Pкз+Кз2=7∙1,25+10,8+0, 642=87,21 кВт
∆Qтр=N∙Iхх∙Sн.тр100+Uкз∙Sн.тр∙Кз210 0=7∙1∙1000100+5,5∙1000∙0,642100=227 ,69 квар
2.5 Жоғары вольтті есептік жүктемені анықтау

Берілген тапсырма бойынша қозғалтқыштың қуатына байланысты анықтамадан СҚ түрі мен паспорттық берілгендері таңдалады.
СҚ (3 цехтағы СҚ: СДН-2-16-49-6) есептік активтік және реактивтік қуатын анықтау
PрСД=PнСД∙NСД∙Kз=1250∙4∙0,85=4250 кВт
QрСД=PрСД∙tgφ=4250∙0,62=2635 квар
8 цехтағы СҚ: СДН-2-16-31-6
PрСД=PнСД∙NСД∙Kз=500∙4∙0,85=1700 кВт
QрСД=PрСД∙tgφ=1700∙0,67=1139 квар
17 цехтағы СҚ: СДН-2-16-36-8
PрСД=PнСД∙NСД∙Kз=800∙2∙0,85=1360 кВт
QрСД=PрСД∙tgφ=1360∙0,65=884 квар
2.6 БТҚС 10кВ шиналардағы реактивті қуаттың компенсациялануын есептеу
10 кВ шиналарындағы QВБК қатысты реактивті қуатты балансын теңестіру жасалады
QВБК=Qр0,4+∆Qтр+Qрез-Qэ-Qнбк+-QрСД= 3802,75-776,961-5179,74=2153,95 квар
мұнда Qэ - кірістегі реактивті қуат энерго жүйеден экономикалық жағынан оптималды реактивті қуат ретінде беріледі, ол кәсіпорынға энергжүйенің ең жоғары жүктеме уақытында беріле алады және формула арқылы анықталады.
Qэ=0,230,25Pр=0,230,25∙P0,4+∆Pтр+ PрСД=0,25∙15211,3=3802,8 квар
Qрез - кәсіпорындағы реактивті қуаттың резервті шамасы, ол мына формула арқылы анықталады:
Qрез=0,10,15Qр=0,10,15∙Qр0,4+∆Qтр =0,15∙5179,74=776,961квар

2.7 Кәсіпорын бойынша төмен вольтті және жоғары вольтті жүктемені есептеу

Төмен вольтті және жоғары вольтті жүктемені қосқан кездегі кәсіпорынның күштік жүктемесінің есептелуі, ЦТҚС трансформаторларындағы шығындар 4 кестеде келтірілген.

4 Кесте - Кәсіпорындағы анықталған қуатты есептеу(соңғы бетте)

2.8 Ішкі электрмен жабдықтау сұлбаларының техникалық-экономикалық салыстыру нұсқалары

Тапсырмаға сай әр студент жобалауда ішкі электрмен жабдықтаудың екі немесе үш нұсқасын есептеуі қажет. Жүйеден алуға болатын кернеу көздері 110 кВ және 10 кВ.
Әрбір қарастырылатын нұсқаға ішкі қоректендірудің электрлік сұлбасы құрылады, қысқа тұйықталу тоқтары есептеледі, қоректендіру көзінен зауыттың БТҚС дейінгі электр жеткізу желісінің қимасы және жабдықтар таңдалады: ажыратқыштар, айырғыштар, БТҚС трансформаторлары, энергия жүйенің трансформаторлары, ЭЖЖ, асқын кернеуді тежегіштер.
Sр=Ко∙Ррзав2+Qэ2=0,9∙15211,32+3802, 82=14208,52 кВА
110 кВ үшін БТҚС - ның түрі ТДН - 16000110-У1, УХЛ1 11010 кВ
Pхх=18 кВт, Pкз=85 кВт,Uк=10,5 %, Iхх=0,4 %
∆Pтр=N∙∆Pхх+∆Pкз∙Кз2=2∙18+85∙0,442= 68,912 кВт
∆Qтр=N∙Iхх∙Sн.тр100+Uкз∙Sн.тр∙Кз210 0=2∙0,4∙16000100+10,5∙16000∙0,44210 0=778,42 квар
∆SтрБТҚС=∆Pтр2+∆Qтр2=68,9122+778,42 2=781,46 кВА
Трансформатордың жылдық шығыны:
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.