Помощь студентам в учебе
Электроснабжение цеха по переработке мяса птицы ООО «Пестречинка»
|
Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика предприятия и технологического процесса .. ..9
1.2 Анализ существующей системы электроснабжения 15
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок корпуса №3
2.2 Выбор мощности и количества цеховых трансформаторов
2.3 Расчет распределительной сети
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор оборудования в ячейках питающих линий 10 кВ на РП ...
3.2.1 Выбор разъединителя
3.2.2 Выбор выключателя
3.2.3 Выбор трансформатора тока
3.2.4 Выбор оборудования РП- 10 кВ
3.3 Выбор электрооборудования ячейки трансформатора ТМ-400/10 43
3.3.1 Выбор шинного разъединителя 43
3.3.2 Выбор предохранителя
3.3.3 Выбор выключателя нагрузки
3.3.4 Выбор трансформаторов тока .
3.3.5 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения .46
3.3.6 Выбор сборочных шин 47
3.3.7 Выбор изоляторов
3.4 Расчет освещения в корпусе №3 ..
3.4.1 Расчет равномерного освещения
Расчет аварийного освещения цеха 54
3.4.3 Расчет осветительной сети цеха 55
Раздел 4. Спецвопрос. Разработка электропривода с частотным преобразователем для вентиляционной системы 60
4.1 Выбор электродвигателя для вентиляционной системы 61
4.2 Выбор преобразователя 63
4.3 Подключение преобразователя в соответствии с нормами ЭМС 65
Заключение 68
Список литературы
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика предприятия и технологического процесса .. ..9
1.2 Анализ существующей системы электроснабжения 15
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок корпуса №3
2.2 Выбор мощности и количества цеховых трансформаторов
2.3 Расчет распределительной сети
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор оборудования в ячейках питающих линий 10 кВ на РП ...
3.2.1 Выбор разъединителя
3.2.2 Выбор выключателя
3.2.3 Выбор трансформатора тока
3.2.4 Выбор оборудования РП- 10 кВ
3.3 Выбор электрооборудования ячейки трансформатора ТМ-400/10 43
3.3.1 Выбор шинного разъединителя 43
3.3.2 Выбор предохранителя
3.3.3 Выбор выключателя нагрузки
3.3.4 Выбор трансформаторов тока .
3.3.5 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения .46
3.3.6 Выбор сборочных шин 47
3.3.7 Выбор изоляторов
3.4 Расчет освещения в корпусе №3 ..
3.4.1 Расчет равномерного освещения
Расчет аварийного освещения цеха 54
3.4.3 Расчет осветительной сети цеха 55
Раздел 4. Спецвопрос. Разработка электропривода с частотным преобразователем для вентиляционной системы 60
4.1 Выбор электродвигателя для вентиляционной системы 61
4.2 Выбор преобразователя 63
4.3 Подключение преобразователя в соответствии с нормами ЭМС 65
Заключение 68
Список литературы
Надежность прежде всего, в первом приближении, характеризуется наличием (отсутствием) внезапных перерывов электроснабжения, возникающими при отказах системы электроснабжения по разным причинам. При этом показатели надежности и условия их изменения определяются объемом используемых в электроснабжении резервных элементов, полагая, что уровень постановки эксплуатации системы электроснабжения, т.е. функционирование системы электроснабжения, отвечает современным требованиям.
Внезапные перерывы электроснабжения наносят потребителям ущерб, компенсация которого является одним из основных условий договорных взаимоотношений между энергоснабжающей организацией и потребителями. Рынок обострил вопрос материальной ответственности энергоснабжающих организаций за такой ущерб.
Исходные требования к надежности электроснабжения базируются на условной разбивке электроприемников потребителей на ряд категорий. Эта разбивка отражена в ПУЭ и выполнена на основе общих соображений относительно последствий для потребителей при возникновении внезапных перерывов их электроснабжения. В результате при решении реальных задач классификация конкретных электроприемников фактически находится в руках принимающего решения. В условия многообразия электроприемников, технологических процессов и уровня квалификации принимающих решения не исключены ошибки, последствия которых выявляются только в процессе функционирования системы электроснабжения.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений 6¬110кВ, распределительные сети, а в ряде случаев и сети генерации- промышленных ТЭЦ, ГЭС. Электрические сети промышленных предприятий в сочетании с источниками и потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими системами, устройство и развитие которых, как подсистем, следует рассматривать в единой связи с развитием всей энергетической системы в целом.
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей потребляемой электроэнергии в Татарстане.
Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до1кВ и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.
Для современных предприятий, в частности динамично развивающегося в Татарстане агропромышленного комплекса замкнутого типа связанного с переработкой, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадки его, а также непрерывного изменения и усовершенствования технологического процесса производства, т. е. современное производство отличается гибким производством способным выдерживать конкуренцию- способностью трансформировать производство и технологический процесс в кратчайшие сроки. Поэтому следует стремиться на стадии проектирования применить инновационные (энергосберегающие - как показатель конкурентоспособности предприятия) технологии и материалы, обладающие достаточной гибкостью, которая в последствии позволяет с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрении новейших технологических процессов и современного оборудования.
Внезапные перерывы электроснабжения наносят потребителям ущерб, компенсация которого является одним из основных условий договорных взаимоотношений между энергоснабжающей организацией и потребителями. Рынок обострил вопрос материальной ответственности энергоснабжающих организаций за такой ущерб.
Исходные требования к надежности электроснабжения базируются на условной разбивке электроприемников потребителей на ряд категорий. Эта разбивка отражена в ПУЭ и выполнена на основе общих соображений относительно последствий для потребителей при возникновении внезапных перерывов их электроснабжения. В результате при решении реальных задач классификация конкретных электроприемников фактически находится в руках принимающего решения. В условия многообразия электроприемников, технологических процессов и уровня квалификации принимающих решения не исключены ошибки, последствия которых выявляются только в процессе функционирования системы электроснабжения.
Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. СЭС промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений 6¬110кВ, распределительные сети, а в ряде случаев и сети генерации- промышленных ТЭЦ, ГЭС. Электрические сети промышленных предприятий в сочетании с источниками и потребителями электроэнергии становятся заводскими электрическими системами, устройство и развитие которых, как подсистем, следует рассматривать в единой связи с развитием всей энергетической системы в целом.
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей потребляемой электроэнергии в Татарстане.
Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до1кВ и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.
Для современных предприятий, в частности динамично развивающегося в Татарстане агропромышленного комплекса замкнутого типа связанного с переработкой, характерна динамичность технологического процесса, связанная с непрерывным введением новых методов обработки, нового оборудования, переналадки его, а также непрерывного изменения и усовершенствования технологического процесса производства, т. е. современное производство отличается гибким производством способным выдерживать конкуренцию- способностью трансформировать производство и технологический процесс в кратчайшие сроки. Поэтому следует стремиться на стадии проектирования применить инновационные (энергосберегающие - как показатель конкурентоспособности предприятия) технологии и материалы, обладающие достаточной гибкостью, которая в последствии позволяет с наименьшими потерями осуществить перестройку производства при изменении программы или модернизации выпускаемых изделий, внедрении новейших технологических процессов и современного оборудования.
Целью выпускной работы являлось обеспечение качественной и бесперебойной электроэнергией предприятия, использование современного электрооборудования для сокращения времени на профилактику и ремонт.
Одно из самых выдающихся предприятий пищевой промышленности - Казанская птицефабрика ООО «Пестречинка» расположена в п. Осиново Зеленодольского района. Организовано предприятие в 2004 году. ООО «Пестречинка» реализует продукцию из мяса птицы.
Промышленное производство цыплят бройлеров основано на круглогодичной поточной системе выращивания. Любой способ выращивания требует создания оптимальных условий кормления и содержания птицы.
Предприятие ООО «Пестречинка» получает питание от подстанции 110/10 кВ по двум кабельным линиям, проложенным в траншее. На территории птицефабрики выстроены три корпуса цехов, административный корпус и распределительная подстанция 10 кВ, от которой запитываются блочные трансформаторные подстанции БКТП. В каждой блочной трансформаторной подстанции установлено по 4 силовых трансформатора типа ТМГ мощностью 400 кВА каждый.
Питающие линии распределительной подстанции РП-10 кВ выполнены кабелем типа АПвПг3(1х500/70). Распределительная сеть от подстанции РП-10 кВ выполнена кабелем марки АПвПг2(1х240), проложенным в земле в траншее.
Каждая трансформаторная подстанция БКТП питает электрооборудование отдельного корпуса. Размеры корпуса 15х45 м. В каждом корпусе находится отделение для выращивания птицы и цех по переработке мяса птицы.
Корпус №3 - это вновь построенный корпус. В конструкторской части пояснительной записки для него выполнен расчет электрических нагрузок и выбраны силовые трансформаторы. Количество и мощность трансформаторов для питания корпуса №3 выбрано по методу минимальных затрат. Для сравнения рассматривалось три варианта:
1) С двумя трансформаторами по 1000 кВА;
2) С тремя трансформаторами по 630 кВА;
3) С четырьмя трансформаторами по 400 кВА.
Оптимальным вышел вариант с 4-мя трансформаторами типа ТМГ-11 мощности трансформаторов 400 кВА.
Новую блочную трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ устанавливаем на территории предприятия рядом с БКТП1 и БКПТ2.
В технологической части проекта выполнен расчет токов короткого замыкания и по результатам расчетов выбрано современное коммутационное и измерительное электрооборудование. Для цехов корпуса №3 составлена схема подключения электроприёмников. Электроприёмники подключаются к радиальным шинопроводам ШРА, запитываемым от распределительных шкафов. В корпусе условно можно выделить цеха для выращивания птицы и цеха по переработке мяса птицы.
На сегодняшний день, все большую популярность приобретают цветные и натриевые системы освещения птичников. Натриевые лампы обычно состоят из двух ламп мощностью 50 и 70 Вт., крепящиеся на одном патроне. Включать их можно как вместе, так и по отдельности. Такой тип ламп не дает мерцающего эффекта. Кроме того, монохроматические лампы разного цвета свечения дают возможность управления поведением птицы. Освещение в цехе молодняка выполнено светодиодными светильниками с регулированием освещения.
Дополнительно разработана схема автомата для управления дополнительным освещением птичника, обеспечивающего необходимую продолжительность светового периода и ступенчатую имитацию рассвета и вечерних сумерек. Для задания программы управления автомат снабжен специальным устройством с часовым механизмом, осуществляющим ежесуточное включение и выключение контактов S1 и S2.
Освещение в цехе переработки мяса птицы выполнено рабочее с освещенностью 250 лк и аварийное. Нормальное равномерное освещение в цехе переработки мяса птицы выполнено люминесцентными лампами на высоте подвеса 4,5 м. В каждом светильнике по 2 лампы мощностью 36 Вт.
В качестве спецвопроса рассчитан электропривод вентиляционной установки. Для него выбран асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 1,1 кВт и частотный преобразователь мощностью 1,32 кВт с диапазоном регулирования частоты от 5 Гц до 75 Гц.
Одно из самых выдающихся предприятий пищевой промышленности - Казанская птицефабрика ООО «Пестречинка» расположена в п. Осиново Зеленодольского района. Организовано предприятие в 2004 году. ООО «Пестречинка» реализует продукцию из мяса птицы.
Промышленное производство цыплят бройлеров основано на круглогодичной поточной системе выращивания. Любой способ выращивания требует создания оптимальных условий кормления и содержания птицы.
Предприятие ООО «Пестречинка» получает питание от подстанции 110/10 кВ по двум кабельным линиям, проложенным в траншее. На территории птицефабрики выстроены три корпуса цехов, административный корпус и распределительная подстанция 10 кВ, от которой запитываются блочные трансформаторные подстанции БКТП. В каждой блочной трансформаторной подстанции установлено по 4 силовых трансформатора типа ТМГ мощностью 400 кВА каждый.
Питающие линии распределительной подстанции РП-10 кВ выполнены кабелем типа АПвПг3(1х500/70). Распределительная сеть от подстанции РП-10 кВ выполнена кабелем марки АПвПг2(1х240), проложенным в земле в траншее.
Каждая трансформаторная подстанция БКТП питает электрооборудование отдельного корпуса. Размеры корпуса 15х45 м. В каждом корпусе находится отделение для выращивания птицы и цех по переработке мяса птицы.
Корпус №3 - это вновь построенный корпус. В конструкторской части пояснительной записки для него выполнен расчет электрических нагрузок и выбраны силовые трансформаторы. Количество и мощность трансформаторов для питания корпуса №3 выбрано по методу минимальных затрат. Для сравнения рассматривалось три варианта:
1) С двумя трансформаторами по 1000 кВА;
2) С тремя трансформаторами по 630 кВА;
3) С четырьмя трансформаторами по 400 кВА.
Оптимальным вышел вариант с 4-мя трансформаторами типа ТМГ-11 мощности трансформаторов 400 кВА.
Новую блочную трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ устанавливаем на территории предприятия рядом с БКТП1 и БКПТ2.
В технологической части проекта выполнен расчет токов короткого замыкания и по результатам расчетов выбрано современное коммутационное и измерительное электрооборудование. Для цехов корпуса №3 составлена схема подключения электроприёмников. Электроприёмники подключаются к радиальным шинопроводам ШРА, запитываемым от распределительных шкафов. В корпусе условно можно выделить цеха для выращивания птицы и цеха по переработке мяса птицы.
На сегодняшний день, все большую популярность приобретают цветные и натриевые системы освещения птичников. Натриевые лампы обычно состоят из двух ламп мощностью 50 и 70 Вт., крепящиеся на одном патроне. Включать их можно как вместе, так и по отдельности. Такой тип ламп не дает мерцающего эффекта. Кроме того, монохроматические лампы разного цвета свечения дают возможность управления поведением птицы. Освещение в цехе молодняка выполнено светодиодными светильниками с регулированием освещения.
Дополнительно разработана схема автомата для управления дополнительным освещением птичника, обеспечивающего необходимую продолжительность светового периода и ступенчатую имитацию рассвета и вечерних сумерек. Для задания программы управления автомат снабжен специальным устройством с часовым механизмом, осуществляющим ежесуточное включение и выключение контактов S1 и S2.
Освещение в цехе переработки мяса птицы выполнено рабочее с освещенностью 250 лк и аварийное. Нормальное равномерное освещение в цехе переработки мяса птицы выполнено люминесцентными лампами на высоте подвеса 4,5 м. В каждом светильнике по 2 лампы мощностью 36 Вт.
В качестве спецвопроса рассчитан электропривод вентиляционной установки. Для него выбран асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 1,1 кВт и частотный преобразователь мощностью 1,32 кВт с диапазоном регулирования частоты от 5 Гц до 75 Гц.