Електроенергія використовується у всіх галузях народного господарства, особливо для електроприводу різних механізмів: насосів, вентиляторів, верстатів, тощо.

Основними споживачами електричної енергії є промисловість, транспорт, сільське господарство, комунальні господарства міст і сіл.

Для забезпечення подачі електроенергії в необхідній кількості і відповідної якості від енергосистем промисловим об’єктам, установкам і механізмам служать системи електропостачання промислових виробництв, які складаються з мереж напругою до 1000В і вище, трансформаторних, перетворюючих і розподільчих підстанцій.

Споживачі електроенергії мають свої специфічні особливості, чим і обумовлені деякі вимоги до їх електропостачання – надійність живлення, якість електроенергії, резервування, захист окремих елементів та інше.

Мета даного дипломного проекту, при проектуванні, спорудженні і експлуатації системи електропостачання золонавантажувального цеху - правильно в техніко-економічному аспекті здійснити вибір напруг, визначити електричні навантаження, вибрати оптимальне число і потужність трансформаторних підстанцій, види їх захисту, системи компенсації реактивної потужності.

Завданням дипломного проекту, після техніко-економічних порівнянь тих чи інших варіантних розрахунків, вибору напруги, типу, числа та потужності трансформаторів, тощо, в цілому спроектувати систему електропостачання золонавантажувального цеху із застосуванням передових досягнень науки і техніки в області електропостачання, обґрунтувати економічну доцільність рішень з метою створення умов для раціонального електроспоживання здійснювати заходи з модернізації технологічних пристроїв і організації технологічного процесу.

1 Розрахунок електричних навантажень і вибір потужності силових трансформаторів

1.1 Характеристика технологічного процесу ЗНЦ

Золонавантажувальний цех ( ЗНЦ ) побудований для забезпечення стиснутим повітрям електрофільтрів на блоках №№ 7,8,9,10,11,12.

Електрофільтри системи газоочищення призначені для очищення димових газів від легкої золи, аерозолей. Очищення від окисів азоту, сірки і інших в електрофільтрі не проводиться.

Золовловлюючий пристрій складається з таких частин:

- електрофільтр;

- агрегати живлення полів високою напругою;

- пристрої для рівномірного розподілення газів по поперечному перерізу камери електрофільтрів;

- пристрої для видалення уловленої золи.

Принцип дії електрофільтру полягає в тому, що димові гази пропускають крізь різко неоднорідне електричне поле типу «голка – площина», яке утворюється електродом ( - ) і осаджувальним електродом

( + ). В місцях найбільшої напруженості поля ( на голках ) утворюється коронний розряд, який є джерелом негативно заряджених частинок. Під дією сил електричного поля іони та електрони переміщуються вздовж силових ліній цього поля. Напрям руху визначається знаком заряду, а швидкість – величиною електричної енапруженості поля.

При наявності коронного розряду процес іонізації проходить лавиноподібно, тому із збільшенням напруженості електричного поля іони заповнюють весь простір між електродами.

При струшуванні електродів зола опадає в золові бункери, сюди ж поступає стиснуте повітря з компресорної, яке змішується з золою і поступає на силусний склад. На компресорній встановлено два поршневі компресори №1 і №2 і два турбокомпресори ( центробіжні ) №3 і №4. Через велику масу обертових частин компресорів, а також роторів двигунів на них встановлено підшипники ковзання з бабітовими втулками, до яких поступає масло від маслонасосів. При пуску компресора масла в підшипниках немає, тому використовуються додаткові пускові маслонасоси, які створюють тиск, більший від робочого на період пуску. Компресори №1,2 працюють в ручному режимі і розраховані на велику кількість пусків і зупинок. Компресори № 3,4 розрахованві на 50 пусків – зупинок і працюють в автоматичному режимі.

На вхід компресора повітря поступає через фільтр – це камера, в якій обертається змочена тканина на барабані. Регулювання тиску і подачі повітря здійснюється на виході компресора засувками з електроприводом: на компресори №1,2 з ручним управлінням, №3,4 – з автоматичним управлінням.

На кожному електрофільтрі знаходяться двигуни для струшування електродів ( на електродах встановлені метеоредуктори типу МПО –2 -15 ШС 0,6/0,6, з них два для коронуючих і чотири для осаджувальних електроди). Глибина регулювання числа обертів валу від 0,07 до 0,086 об/хв., що відповідає інтервалу струшення осаджувальних електродів від 14 хв. до 3 год.

Компресорна відноситься до споживачів електроенергії першої категорії

Таблиця 1.1 – Дані електричних навантажень

№

п/п |

Вузли живлення електроприймачів | Кількість електроприймачв | Встановлена потужність |

соsц/tgц | Коефіцієнт

завантаження,

kз | Коефіцієнт

використання,

к вик

Рном одного елект

роприймача,

кВт | Рном загальна,

кВт

1 | Компресор

№ 1, 2 | 2 | 630 | 1260 | 0,9/0,48 | 0,9 | 0,9

2 | Компресор

№ 1, 2 | 2 | 1600 | 3200 | 0,9/0,48 | 0,9 | 0,9

3 | Маслонасоси компр. № 1,2 | 2 | 3 | 6 | 0,83/0,67 | 0,8 | 0,85

4 | Маслонасоси компр. № 1,2 | 2 | 5,5 | 11 | 0,85/0,62 | 0,8 | 0,65

5 | Дренажний насос | 1 | 5,5 | 11 | 0,91/0,46 | 0,85 | 0,8

6 | Сепаратор | 1 | 5,5 | 5,5 | 0,91/0,46 | 0,7 | 0.7

7 | Вентилятори | 4 | 4 | 16 | 0,89/0,51 | 0,8 | 0.8

8 | Насоси охолод-ження компр. | 3 | 200 | 600 | 0,92/0,43 | 0,85 | 0.85

9 | Освітлення | 4 | 10 | 40 | 1/0 | 0,9 | 0,9

10 | Збудження ЕД

компресорів | 1 | 40 | 40 | 0,85/0,62 | 0,8 | 0,8

11 | Кран | 1 | 45 | 45 | 0,84/0,65 | 0,7 | 0,7

1.2 Розрахунок електричних навантажень і вибір потужності силових трансформаторів

Електричні навантаження систем електропостачання визначають для вибору кількості та потужності силових трансформаторів, потужності та місця підключення компенсуючи пристроїв, вибору та перевірки струмоведучих елементів за умовою допустимого нагрівання, розрахунку втрат та коливань напруги і вибору захисту.

Визначення максимальних навантажень проводиться в два етапи. На першому етапі