Семенчуков ЭЭ-19 (1). Цель и задачи проекта расчёт системы электроснабжения маслоэкстракционного завода МаслоДел Петропавловск
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ Данный дипломный проект посвящён расчёту системы электроснабжения нового маслоэкстракционного завода “Маслодел” в Северо-Казахстанской области. Запуск нового экстракционного завода позволит в значительной степени увеличить объемы переработки масличных культур, производства растительного масла, в частности льняного и рапсового, а также кормов для крупного рогатого скота (жмых). При выходе на 100% проектную мощность, предприятие планирует перерабатывать 180-300 тысяч тонн семян масличных культур в год, что составляет 7,6-12,7% годового валового сбора маслосемян [1]. Проект является полностью экспортоориентированным, основным направлением для реализации растительного масла станет Китай, а для экспорта кормов – Европа, Россия и Китай. Ввести завод в эксплуатацию представители ТОО «Масло-Дел Петропавловск» планируют в 2023 году, на территории действующего собственного зернохранилища общей вместимостью 58 тысяч тонн единовременного хранения масличных культур будут вестись строительные работы [2]. Запуск завода имеет большое социальное значение для Северо-Казахстанской области, которая является лидером по производству семян масличных культур. Так, учитывая внушительную мощность переработки предприятия, завод послужит дополнительным стимулом для местных сельхозпроизводителей увеличивать сев таких масличных культур, как подсолнечник, лен, и рапс. Запуск завода позволит создать дополнительно 217 рабочих мест, а также увеличить объемы производства и экспорта продукции до 300 тысяч тонн в год, что позволит увеличить долю переработки в регионе с 30% до 60% [3]. Цель и задачи проекта – расчёт системы электроснабжения маслоэкстракционного завода «Масло-Дел Петропавловск». Для реализации проекта маслоэкстракционного завода необходимо разработать надежную и безопасную систему электроснабжения, учитывающую особенности производства и потребление электроэнергии на различных участках. Она должна быть способна обеспечивать бесперебойную работу завода, снижать риски аварий и поломок, а также уменьшать затраты на энергообеспечение производства. Результатом работы будет разработка оптимальной системы электроснабжения, учитывающей все требования и особенности производства и способной обеспечивать надежную и эффективную работу маслоэкстракционного завода. 1 Краткая характеристика объекта. Маслоэкстракционный завод (МЭЗ) – это производственный объект, предназначенный для получения растительных масел из сырья, такого как подсолнечник, соя, рапс, лен и другие. Основной процесс на МЭЗ - это механическое отжимание масла из растительного сырья. Для этого сырье подвергается очистке и дроблению, затем происходит механическое отжимание масла с помощью пресса. После отжима получается масло и шрот (остаток семян). Масло, полученное на МЭЗ, далее подвергается процессу очистки, который может включать в себя дегуммирование, нейтрализацию, отбеливание, дезодорацию и другие этапы, зависящие от требуемых характеристик и стандартов масла. После очистки масло упаковывается и отправляется на склад готовой продукции. Шрот, полученный в процессе отжима, также может использоваться для производства кормов для животных или как сырье для получения биотоплива. Источник электроснабжения – Петропавловская ТЭЦ-2. Точка присоединения – ячейки РУ 10 кВ ПС 110/10 кВ №8. Старая часть завода подключена к существующей КТПН- 2×1600- 10/ 0,4 кВ. Производственная программа и режим работы. Режим работы – три смены в сутки, 322 дня в году. Продолжительность смены - 8 ч. Количество работников завода составит 230 человек. Мощность производства. Мощность производства проектируемых объектов определена производительностью оборудования, которое устанавливается в нем и составляет 1200 т / сутки по входящим на переработку семенам подсолнечника, годовая – 370 тысяч тонн. Расчетная мощность проектируемого объекта – 10 МВт. По степени надежности электроснабжения электроприемники проектируемого объекта относятся к I-й и II-й категории. К I-й категории относится противопожарная насосная станция, аварийное освещение, системы аварийной вентиляции и противодымной защиты и устройства противопожарной автоматики, которые входят в состав отдельного проекта. К II-й категории относятся все остальные отделения, здания и оборудование в соответствии с заданием на проектирование. Площадь территории – 14,7 га, площадь производственных помещений – 7920 кв.м. Площадь складских помещений – 27080 кв.м. Основные виды продукции – масло прессовое, жмых, шрот. Перерабатываемые культуры – семена подсолнечника, рапса, льна. Планируемый год ввода в эксплуатацию- 2023 год. Структура предприятия: 1. Проходная; 2. Административный корпус; 3. Цех приёмки семян; 4. Силоса для хранения семян; 5. Склад хранения семян, жмыха и шрота; 6. Цех подготовки семян и прессования; 7. Цех экстракции; 8. Маслобаковое хранилище; 9. Маслонасосная станция; 10. Цех фасовки жмыха и шрота; 11. ЖД пути. Генеральный план маслоэкстракционного завода предоставлен на рисунке 1.1.  Рисунок 1.1 Генеральный план маслоэкстракционного завода. 2. Определение расчётных электрических нагрузок 2.1 Выбор схемы электроснабжения предприятия Электроснабжение является важной составляющей функционирования любого предприятия. Правильный выбор схемы электроснабжения может не только обеспечить надежность и эффективность работы предприятия, но и снизить затраты на энергопотребление. При выборе схемы электроснабжения необходимо учитывать множество факторов, таких как мощность потребления электроэнергии, тип электроприемников, возможность использования возобновляемых источников энергии, доступность и стоимость энергоносителей, функциональные требования и расходы на установку и эксплуатацию. Кроме того, выбор схемы электроснабжения должен соответствовать требованиям законодательства и нормам безопасности, а также учитывать местные условия, такие как климатические особенности и географическое расположение. В данном контексте, компетентное проектирование и монтаж системы электроснабжения предприятия играют важную роль в обеспечении надежности и эффективности работы. Поэтому, перед принятием окончательного решения по выбору схемы электроснабжения, необходимо провести тщательный анализ и учесть все факторы, которые могут повлиять на работу предприятия Выбор схемы зависит от категории надёжности и бесперебойности электрического снабжения. Радиальными называют схемы, которые содержат прямую связь питания с точкой источника (ГПП), радиальные схемы построения применяют для всех категорий надёжности. Магистральная схема представляет собой систему электрического снабжения с предусмотренными в ней дополнительными точками (РП), электрические приёмники в такой системе исключают прямое питание от источника, поэтому применяется только для 2 и 3 категории надёжности. Эта система позволяет сократить расходы при проектировании. Комбинированная схема представляет собой общею систему построения с радиальной и магистральной схемой на практике применяется часто т.к. при расчётах встречаются 1, 2 и 3 категория надёжности [4]. Завод является потребителем второй категории. Из этого следует, что питание будет производиться по двум линиям электропередач, от ПС№8, где установлены два трансформатора, экономически целесообразно использовать кабельные линии, проложенные в земле, так как расстояние от ПС№8 до трансформаторных подстанций меньше 10 километров. Каждый трансформатор подключен к отдельной линии, это связано с тем, что при аварии на первой линии работа будет продолжаться, так как вторая возьмет на себя всю нагрузку.  Рисунок 2.1 2.2 Расчет цеховых электрических нагрузок Определение электрических нагрузок является начальным этапом проектирования любой системы электроснабжения, занижение расчетных нагрузок, приводит к уменьшению пропускной способности сети по условию нагрева, вследствие этого нарушается нормальное функционирование предприятия. Завышение расчетной нагрузки приводит к излишним капиталовложениям в строительство сетей электроснабжения. Поэтому точное определение расчетных нагрузок является одним из основополагающих этапов проектирования любой электрической сети в промышленности, т. к. величина электрических нагрузок оказывает существенное влияние на выбор элементов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения. Структура предприятия со Так как нам неизвестен точный перечень и мощности электроприёмников, расчёт электрических нагрузок каждого цеха проведём методом коэффициента спроса, по формуле:   (2.1)где  – суммарная установленная мощность всех приёмников цеха;  - коэффициент проса, принимаемый по справочным данным;  - принимается по соответствующему значению коэффициента мощности.Нагрузка освещённости находится по формуле  (2.2)где  - коэффициент спроса на осветительную установку, принимаемый по справочным данным;  - номинальная мощность осветительной установки. (2.3)где  -удельная плотность нагрузки на 1  производственной площади, кВт/ ; F- площадь соответствующего цеха, .Полная расчётная мощность цеха, кВА:  (2.4)Известна производственная мощность завода по переработке маслосемян: суточная – 1200 тонн, годовая– 370 тысяч тонн. Возьмём среднее значение установленной мощности для каждого цеха на примере МЭЗов аналогичной производственной мощности и внесём исходные данные в таблицу 2.1. Проходная и административный корпус уже подключены к существующей КТПН- 2×1600- 10/ 0,4 кВ, поэтому не будут учитываться при расчётах. Таблица 2.1 Сведения об электрических нагрузках маслоэкстракционного завода.
Рассмотрим расчёт на примере элеватора семян. Номинальная мощность  , коэффициент спроса  ,  . Площадь составляет 17200 . Коэффициент спроса осветительной нагрузки  . Удельная плотность нагрузки на 1  =0,015 кВт/ . , , , , Таблица 2.2 Расчёт электрических нагрузок маслоэкстракционного завода
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
