Электроснабжение прядильного цеха текстильного комбината
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
зрительной работы средней точности, с освещенностью Е=300 Лк, так как в нем не производится работ, требующих особо высокой точности.
Выбирается общая система освещения, так как машины в цехе большой длины и неизвестно, где требуется местное освещение.
Для системы общего освещения выбираются люминесцентные лампы, так как они обладают высокой светоотдачей и длительным сроком службы, а их недостатки в настоящее время снижены.
Удельная мощность освещения люминесцентными лампами Руд, Вт/м2
[17;22](2.18)
Расчетная активная мощность общей системы освещения Роро, кВт
[16;29](2.19)где:F - освещаемая площадь, м2 Кс - коэффициент спроса; Кс=0,95 - для производственных зданий состоящих из отдельных крупных пролетов [16;24]
Расчетная реактивная мощность для люминесцентных ламп Qоро, кВт
[16;29](2.20)
где:tg?осв - соответствует коэффициенту мощности cos?, для люминесцентных ламп cos?=0,82-0,9. Для дальнейших расчетов берется cos?=0,82
Полная расчетная мощность всей системы освещения Sоро, кВА
[8;65](2.21)
Расчетная активная мощность цеха с учетом силовой и осветительной нагрузки Ррц, кВт
[16;29](2.22)
Расчетная реактивная мощность цеха с учетом силовой и осветительной нагрузки Qрц, кВАр
[16;29](2.23)
Полная расчетная мощность цеха с учетом силовой и осветительной нагрузки Sрц, кВА
[8;65](2.24)
Естественный коэффициент мощности цеха cos?е
[8;65](2.25)
Так как величина естественного коэффициента cos?е получилась меньше нормативного значения коэффициент мощности cos?н=(0,95-0,99), то необходимо произвести компенсацию реактивной мощности.
2.3 Компенсация реактивной мощности
Помимо активной мощности большинство электроприемников потребляют реактивную мощность. Это увеличивает полную потребляемую мощность S, что требует увеличения сечения линий.
Для снижения потребления реактивной мощности необходимо провести мероприятия по ее компенсации.
Компенсация реактивной мощности или повышение коэффициента мощности имеет большое народнохозяйственное значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшению качества отпускаемой потребителю электроэнергии.
Потребители электроэнергии, например асинхронные двигатели, для нормальной работы нуждаются как в активной, так и в реактивной мощности, которая как правило вырабатывается синхронным генератором. [19,116]
Существует два способа компенсации реактивной мощности: естественный и искусственный.
Естественный способ заключается в мероприятиях организационного характера: ограничения холостого хода электроприемников, отключение трансформаторов в выходные и праздничные дни, замена малозагруженных двигателей двигателями меньшей мощности, правильный выбор двигателя и приводного механизма по мощности. [19,119]
Компенсация реактивной мощности искусственным способом осуществляется установкой статических конденсаторов и синхронных компенсаторов. [19,120]
Компенсация реактивной мощности дает значительный экономический эффект, так как при снижении коэффициента мощности уменьшается потребление реактивной мощности и снижаются затраты на электроэнергию.
Мощность компенсирующего устройства Qку, кВАр
[16;29](2.26)
где:?=0,9 - коэффициент, учитывающий возможность компенсации естественным способом; tg?е и tg?н - соответствуют естественному и нормативному коэффициенту мощности цеха. Для дальнейших расчетов выбирается cos?н=0,96
Некомпенсированная реактивная мощность Q, кВАр
[16;29](2.27)
Потери мощности на компенсацию ?Рк, кВт
[16;29](2.28)
где:Кпп=0,07 кВт/кВАр - коэффициент приведения потерь
Полная расчетная мощность цеха после компенсации Sрк, кВА
[16;29](2.29)
Коэффициент мощности цеха после компенсации cos?к
[16;29](2.30)
2.4 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой трансформаторной подстанции
По надежности электроснабжения электроприемники прядильного цеха относятся ко II категории надежности электроснабжения, так как перерыв их электроснабжения приводит к массовому недоотпуску продукции, массовому простою рабочих, механизмов и промышленного транспорта.
Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаиморезервирующих источников питания.
Для электроприемников II категории при нарушения электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервирующего питания действиями дежурного персонала или выездной бригады.
При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более одних суток, допускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора [3;28-29]
К расчету принимается два варианта числа трансформаторов цеховой ТП: вариант 1 n=2; вариант 2 n=1, где n - число трансформаторов, шт.
Для каждого трансформатора определяется коэффициент загрузки в нормальном режиме Кзн.
Вариант 1 Вариант 2
Экономическая мощность трансформаторов Sэк, кВА
[16;29](2.31)
Стандартная мощность трансформаторов Sст, кВА
[5;196](2.32)
Технические данные трансформаторов
ТМЗ 1000/10 Sнт=1000кВА ?Рхх=2,2кВт ?Ркз=10,6кВт Iхх=1,4% Uкз=5,5% Ст=208500 руб.ТМЗ 1600/10 Sнт=1600кВА ?Рхх=2,8кВт ?Ркз=18кВт Iхх=1,3% Uкз=5,5% Ст=280500 руб.
Загрузка трансформатора в номинальном реж