ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии. Система электроснабжения промышленных предприятий состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей и токопроводов высокого и низкого напряжения. Электрические схемы предприятий строятся таким образом, что бы обеспечить удобство и безопасность их обслуживания, необходимое качество электроэнергии и бесперебойность электроснабжения потребителей в нормальных и аварийных условиях.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электрической энергии. По мере развития электропотребление усложняется и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ

НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПЛАН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

С ПОДКЛЮЧЕНИЕМ ЕГО К РП

1.1 Краткая характеристика линии по получению кристаллического капролактама ОАО «Щекиноазот»

Отделение кристаллизации и упаковки капролактама входит в состав цеха капролактама производства капролактама. В помещении расположены четыре кристаллизатора и линия расфасовки и упаковки кристаллического капролактама. Основная область применения – производство полиамидных волокон и нитей, полиамидных смол.

Таблица 1. Перечень ЭО цеха кристаллизации кристаллического капролактама

Обозначение на схеме	Наименование электрооборудования	Рэл, кВт	Примечание
1, 2	Приточные вентиляторы	40
3, 4, 5, 6	Насосы горячей воды	15
7, 8, 9, 10	Насосы лактамной воды	45
11, 12, 13, 14,	Насосы холодной вод	75
15, 16, 17, 18 ,19	Кристаллизаторы	55
20	Воздушные компрессоры	37
21, 22	Вытяжные вентиляторы	18,5
23	Воздушная завеса	5,5

1.2. По обеспечению надежности электроснабжения электроприемники разделяют на три категории:

I. Электроприемники перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса. Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

II. Электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску продукции, простоям рабочих мест, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Рекомендуется обеспечивать электропитанием от двух независимых источников, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание от одного трансформатора, перерыв в электроснабжении разрешается не более 24ч.

III. Электроприемники несерийного производства продукции, вспомогательные цехи, коммунально-хозяйственные потребители, сельскохозяйственные заводы. Для этих электроприемников электроснабжение может выполнятся от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 24ч.

Таблица 2. Категории потребителей энергии цеха по бесперебойности электроснабжения.

Наименование потребителей электрической энергии	Категории электроснабжения
Приточной вентилятор	I-II
Насос горячей воды	I
Насос лактамной воды	I
Насос холодной воды	I
Кристаллизатор	I-II
Воздушный компрессор	I
Вытяжной вентилятор	I-II
Воздушная завеса	III

Таблица 3. Категория надежности электроснабжения цеха.

Наименование производства	Категория надежности
Цех кристаллизации кристаллического капролоктама	I

2. Расчет электрических нагрузок

Электрические нагрузки систем электроснабжения определяются для выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих устройств по условию допустимого нагрева, расчета потерь, колебаний напряжения и выбора аппаратов защиты.

Для расчета электрических нагрузок составляем таблицу исходных данных, пользуясь [2.52. табл. 2.11] и [1.82. табл. 2.1]

Таблица 3. Исходные данные.

Наименование электрооборудования	Кол-во	Pэл,кВт	Ки	Cosφ	tgφ
Приточные вентиляторы	2	45,0	0,64	0,90	0,48
Насосы горячей воды	4	15,0	0,80	0,88	0,54
Насосы лактамной воды	4	45,0	0,80	0,90	0,48
Насосы холодной воды	4	75,0	0,80	0,90	0,48
Кристаллизаторы	5	55,0	0,55	0,90	0,48
Воздушные компрессоры	1	37,0	0,75	0,90	0,48
Вытяжные вентиляторы	2	18,5	0,64	0,88	0,54
Воздушная завеса	1	5,5	0,50	0,85	0,62

2.1. Определяем действующее число электроприемников:

где действующее количество электроприемников;

число электроприемников.

2.2. Установленная мощность электроприемников:

где установленная мощность всех электроприемников;

мощность электроприемников, кВт.

кВт

2.3. Средняя активная мощность:

кВт;

2.4. Средняя реактивная мощность всех электроприемников, квар:

2.5. Средний коэффициент использования:

2.6. Показатель силовой сборки:

где показатель силовой сборки;

номинальная мощность наибольшего электроприемника;

номинальная мощность наименьшего электроприемника;

При n=23>5; Kиср=0,72>0,2; m=13,6>3; Рп≠const эффективное число электроприемников

2.7. Определяем коэффициент максимума по [2.54. табл. 2.13] или [2.55. рис. 2.15]:

Принимаем Kmax=1,1

2.8. Максимальная мощность электроприемников:

2.8.1. Активная:

кВт;

2.8.2. Реактивная:

Т.к. nэф=18<10, то ΣQmax=ΣQср

квар;

2.9. Полная мощность:

кВА;

2.10. Действительный tg:

Для Тульской области нормированный tgн=0,3. Значит, необходимо компенсировать реактивную мощность с помощью специальных конденсаторных батарей.

2.11. Расчетная реактивная мощность:

квар;

Стандартное компенсирующее устройство выбираем по [4.399. табл. 2.192], технические данные которого приводим в таблице 4:

Таблица 4. Технические данные конденсаторной батареи.

Тип	U, кВ	Q, кВАр	m, кг	Габариты	Кол-во
УК2-0,38-50-У3	0,38	50	72	372х430х650	2

2.12. Действительный tg (с учетом компенсации):

2.13. Мощность цеха с учетом потерь:

При трансформации напряжения с 6кВ до 0,4кВ в трансформаторе

возникают потери мощности, которые необходимо учесть.

Активные потери в трансформаторе:

кВт

Реактивные потери в трансформаторе:

квар

Значит,

кВА;