Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2015 в 07:55, дипломная работа
Целью данного дипломного проекта является: спроектировать систему энергоснабжения для реконструкции старой системы электроснабжения машиностроительного завода «Аскольд» с выбором ТП, расчетом внешнего освещения, выбором числа и мощности трансформаторов, с определением мощности компенсирующих устройств, выбором сечения проводов и кабелей, выбором защитных устройств, расчётом релейной защиты электродвигателей напряжением 10 кВ, расчётом капитальных затрат на реконструкцию и расчетом заводской себестоимости 1квт.ч. потребляемой электроэнергии, расчетом искусственного заземления и молниезащиты ГПП.
Аннотация………………………………..………………………………………..........……....7
Введение……………………………..………………………………………..………...……....8
1 Исходные данные для проектирования……………..……………….……………......…...10
1.1 Характеристика источника питания…………………..………………………….....…...12
1.2 Характеристика режима работы проектируемого объекта………….……………..…...12
1.3 Характеристика высоковольтных потребителей……………………....…..……...…….16
2 Расчет электрических нагрузок проектируемого объекта…….……………..….………..22
2.1 Расчёт силовых электрических нагрузок………………………………………..….…....22
2.2 Расчёт осветительных нагрузок цехов……………………..…………....……………….23
2.3 Расчёт наружного освещения……………………....………………..……...…….………30
2.4 Расчёт охранного освещения..………....………….……………………….……….....…..33
2.5 Расчёт освещения открытых площадок……….........………………………………....….34
3 Выбор числа и мощности трансформаторов на ТП с учётом с учётом компенсации реактивной мощности…...........……………………....................……….…....…...………….36
3.1 Выбор рекомендованного коэффициента загрузки….…..………………………..…….36
3.2 Подбор целесообразной мощности трансформаторов в соответствии с нагрузками цехов….......................……….……………………………………………………….......…….36
3.3 Определение числа трансформаторов……………………………...……………..……...38
3.4 Выбор местоположения ТП и распределение нагрузок по трансформаторным под станциям………………..……………………………………………………………………....38
3.5 Выбор низковольтных батарей статических конденсаторов…………...…..….……….40
4 Расчёт и построение картограммы электрических нагрузок……………….……….……46
5 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП……………………………….….…49
5.1 Определение реактивной мощности, вырабатываемой синхронными двигателями………………………………………………………………………....…………49
5.2 Определение расчётной активной мощности предприятия……….……………………50
5.3 Определение реактивной мощности, получаемой от энергосистемы.……… ………51
5.4 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП…………….……..……....………51
5.5 Расчёт потерь мощности и энергии в трансформаторах……….……….………………52
6. Выбор схемы внешнего электроснабжения предприятия и электрической схемы
заводской подстанции…………………………………………………………………………53
6.1 Расчёт и проверка сечений питающих ЛЭП……………………………………………..55
6.2 Определение потерь энергии с ЛЭП……………..…………………………………….. ..55
7 Технико-экономическое обоснование напряжения питающих ЛЭП с учётом стоимости ГПП………………………………………………………………..……………………….…...57
8 Составление баланса реактивной мощности для внутризаводской схемы электроснабжения. ……………………………………………………………………………………………...…...61
9 Расчёт сети внутризаводского электроснабжения……………….…………………… ….62
9.1 Уточнение варианта схемы электроснабжения с учётом высоковольтной нагрузки………………………………………………………………………….…………….62
9.2 Расчёт сечений кабельных линий на 0,4 кВ………..……………………………………64
9.3 Расчёт сети наружного освещения…………………………………………………….…66
10.1 Расчёт токов короткого замыкания в узловых точках схемы электроснабжения предприятия……………………………………………………………… …………...……..70
10.2 Компоновка ГПП, РП, ТП. Выбор и проверка оборудования и токопроводов на устойчивость к токам короткого замыкания………………………...……………………………………………………………79
11 Специальная глава дипломного проекта…………………………………………………89
11.1 Характеристика объекта и общая методика выбора и расчёта осветительных
сетей……………………………………………………...…………………………………….89
11.2 Расчёт осветительных нагрузок цеха…………………………………………………...89
11.3 Выбор светильников общего освещения……………………………………………….90
11.4 Расчёт освещения выполненного лампами ДРЛ………………………………………92
11.5 Расчёт освещения выполненного лампами ЛЛ………………………………………..94
11.6 Расчёт параметров аварийного освещения…………………………………………….95
12 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия……………………………………………………………………………..…….105
12.1 Стоимость электроэнергии, потреблённой промышленным предприятием за год………..…………………………………………………………………………………..…105
12.2 Годовая заработная плата рабочих и ИТР электрохозяйства предприятия.…....……106
12.3 Годовые отчисления на прочие ежегодные затраты…..………………………………111
12.4 Определение годовых амортизационных отчислений на реновацию ……………….112
12.5 Определение годовых отчислений в ремонтный фонд………………………………..113
12.6 Расчёт стоимости материалов, расходуемых при текущем ремонте и обслуживании электрохозяйства предприятия за год………………………………………………………..114
12.7 Определение прочих ежегодных затрат………………………………………………...114
12.8 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия……………………………………………………………………………………114
12.9 Расчёт удельной величины энергетической составляющей себестоимости
продукции……………………………………………………………………………………...115
12.10 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия ОАО «Аскольд» для эксплуатируемой системы электроснабжения……….115
13 Релейная защита синхронных и асинхронных электродвигателей напряжением свыше
1000 В………
где - норма амортизационных отчислений на реновацию;
= 3.5% - для силового электротехнического оборудования U до 150 кВ;
= 4 % - для кабельных линий с алюминиевой оболочкой U до 10 кВ;
= 5.3 % - для электродвигателей мощностью более 100 кВт;
Кi – капитальные затраты.
Расчет приведен в таблице 12.3.
Таблица 12.3 Расчёт капитальных затрат на электротехническое оборудование и внутризаводские электрические сети
№пп |
Наименование оборудования |
Количество оборудования, шт/км |
Стоимость единицы оборудования, тыс. руб |
Общая стоимость оборудования, тыс. руб |
ГПП |
|
|
||
1 |
ТДН2х10000 |
2 |
1100 |
2200 |
Силовое электротехническое оборудование |
0 | |||
2 |
КТП |
0 | ||
1х250 |
1 |
231,79 |
231,79 | |
2х250 |
1 |
252,35 |
252,35 | |
3х250 |
1 |
271,99 |
271,99 | |
4х250 |
1 |
353,58 |
353,58 | |
6х250 |
1 |
438,44 |
438,44 | |
2х400 |
1 |
374,97 |
374,97 | |
3х400 |
1 |
449,96 |
449,96 | |
4х400 |
1 |
539,95 |
539,95 | |
2х630 |
1 |
559,59 |
559,59 | |
3 |
Ячейка K-59 с выключателем |
0 | ||
ВВЭ - 10 |
30 |
219,6 |
6588 | |
4 |
Ячейка ТСН |
2 |
88,65 |
177,3 |
5 |
Ячейка трансформаторов напряжения и разрядников |
8 |
88,65 |
709,2 |
6 |
Ячейка трансформаторов напряжения на ДСП |
2 |
69,75 |
139,5 |
7 |
БСК |
0 | ||
КРМ(УКМ)-6,3-10,5 кВ |
2 |
417,075 |
834,15 | |
8 |
Электродвигатели |
0 | ||
АД |
2 |
301,5 |
603 | |
СД |
2 |
607,5 |
1215 | |
9 |
Кабельные линии 10 кВ |
0 | ||
ААШВ, сечением: |
0 | |||
16 |
0,26 |
61,3 |
15,938 | |
25 |
0,685 |
76,8 |
52,608 | |
35 |
0,57 |
87,6 |
49,932 | |
50 |
0,22 |
107,2 |
23,584 | |
70 |
0,08 |
162,6 |
13,008 | |
120 |
0,305 |
530,6 |
161,833 | |
150 |
0,42 |
600,2 |
252,084 | |
240 |
0,04 |
843,1 |
33,724 | |
Всего |
16541,481 |
12.5 Определение
годовых отчислений в
Годовые отчисления в ремонтный фонд определяются по формуле
где НКремА – норма амортизационных отчислений в ремонтный фонд (принимается равной 2,9%);
∑К –
общие капиталовложения в
годовые отчисления в ремонтный фонд
12.6 Расчёт стоимости материалов, расходуемых при текущем ремонте и обслуживании электрохозяйства предприятия за год
Стоимость затрат материалов определяется в процентах к основной заработной плате рабочих по ремонту и обслуживанию оборудования
где αм = 60 %,
Иозпраб∑ - годовые отчисления на основную заработную плату эксплуатационных и ремонтных рабочих.
Годовые отчисления на основную заработную плату
Стоимость материалов
12.7 Определение прочих ежегодных затрат
Величина прочих ежегодных затрат определяется по формуле
где αпр – норма отчислений на прочие затраты, αпр = 25%.
)=498,437 тыс. руб.
12.8 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия
Электроэнергетическая составляющая полной себестоимости продукции предприятия определяется по формуле
12.9 Расчёт удельной величины энергетической составляющей себестоимости продукции
Результаты расчётов и затрат сводятся в таблицу 12.4 и определяются суммарные затраты промышленного предприятия, обусловленные использованием электроэнергии.
Таблица 12.4 Расчёт суммарных затрат
Наименование |
Величина, тыс. руб. |
% к итогу |
Стоимость потребленной электроэнергии за год |
181701,65 |
97,00 |
Годовая заработная плата рабочих и ИТР |
2972,865 |
1,59 |
Годовые отчисления на социальные нужды |
778,891 |
0,42 |
Годовые амортизационные отчисления на реновацию |
614,689 |
0,33 |
Годовые отчисления в ремонтный фонд |
479,703 |
0,26 |
Стоимость материалов |
278,962 |
0,15 |
Прочие ежегодные затраты |
498,437 |
0,27 |
Итого |
187325,197 |
100 |
Удельная величина энергетической составляющей себестоимости продукции рассчитывается по формуле
12.10 Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия ОАО «Аскольд» для эксплуатируемой системы электроснабжения
Стоимость электроэнергии, потребленной промышленным предприятием за год по формуле 12.3
Рр = 12388,35 кВт;
- потери энергии в трансформаторах на ГПП,
= 889344,4 кВт·ч/год;
стоимость электроэнергии, потребленной промышленным предприятием за год по формуле 12.2
Определение годовой заработной платы рабочих и ИТР электрохозяйства предприятия
åЕРС = 5427,8, åТТ.Р = 23741,34 ч, åТС.Р = 32432,52 ч, åТ =56173,86 ч.
Число рабочих мест для эксплуатационного персонала определяется по формуле 12.6
Явочная численность эксплуатационного персонала определяется по формуле 12.7
Суточная численность обслуживающего персонала по формуле 12.8
Требуемое количество рабочих для проведения текущих ремонтов по формуле 12.9
Основная заработная плата рабочих эксплуатационников по формуле 12.10
Дополнительная заработная плата составляет 70% от основной заработной платы по формуле 12.11
Основная заработная плата ремонтных рабочих определяется по формуле 12.12
Дополнительная заработная плата по формуле 12.13
Общий годовой фонд заработной платы по рабочим по формуле 12.14
Годовой полный фонд заработной платы ИТР (главный энергетик и один мастер) по формуле 12.15
Общий годовой фонд заработной платы по электрохозяйству предприятия по формуле 12.16 равен
Годовые отчисления на прочие ежегодные затраты по формуле 12.17
Годовые амортизационные отчисления на реновацию по формуле 12.18
Определение годовых отчислений в ремонтный фонд по формуле 12.20
Расчёт стоимости материалов, расходуемых при текущем ремонте и обслуживании электрохозяйства предприятия за год
Стоимость затрат материалов определяется в процентах к основной заработной плате рабочих по ремонту и обслуживанию оборудования по формуле 12.21
Годовые отчисления на основную заработную плату по формуле по формуле 12.22
Стоимость материалов
Определение прочих ежегодных затрат по формуле 12.23
)=553,879 тыс. руб.
Расчёт электроэнергетической составляющей себестоимости продукции промышленного предприятия
Электроэнергетическая составляющая полной себестоимости продукции предприятия определяется по формуле 12.24
Расчёт удельной величины энергетической составляющей себестоимости продукции
Результаты расчётов и затрат сводятся в таблицу 12.5 и определяются суммарные затраты промышленного предприятия, обусловленные использованием электроэнергии.
Таблица 12.5 Расчёт суммарных затрат
Наименование |
Величина, тыс. руб. |
% к итогу |
Стоимость потребленной электроэнергии за год |
201002,8 |
96,97 |
Годовая заработная плата рабочих и ИТР |
3335,336 |
1,78 |
Годовые отчисления на социальные нужды |
873,858 |
0,47 |
Годовые амортизационные отчисления на реновацию |
654,235 |
0,35 |
Годовые отчисления в ремонтный фонд |
530,439 |
0,28 |
Стоимость материалов |
325,455 |
0,17 |
Прочие ежегодные затраты |
553,879 |
0,30 |
Итого |
207276,006 |
100 |
Удельная величина энергетической составляющей себестоимости продукции рассчитывается по формуле 12.25
Из этих расчётов можно сделать вывод, что электроэнергетическая составляющая полной себестоимости продукции предприятия для старой системы электроснабжения предприятия составляет 207276,006 тыс. руб., для системы электроснабжения предприятия после реконструкции составит
187325,197 тыс. руб., а удельная величина энергетической составляющей себестоимости продукции соответственно до реконструкции 2,93 руб/кВт ч, после реконструкции 2,648 руб/кВт ч, т.е. произойдёт снижение удельной величины энергетической составляющей себестоимости продукции на 9,63%.
Информация о работе Электроснабжение машиностроительного завода