Статья опубликована в рамках: LXXV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 11 марта 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:

Николаеня С.В. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА АММИАК-1 КОМПАНИИ «ЕВРОХИМ» // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 3(74). URL: https://sibac.info/archive/technic/3(74).pdf (дата обращения: 20.04.2024)

Проголосовать за статью

Конференция завершена

Эта статья набрала 0 голосов

Дипломы участников

У данной статьи нет
дипломов

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА АММИАК-1 КОМПАНИИ «ЕВРОХИМ»

Николаеня Сергей Владимирович

студент, кафедра электротехники и электроники ГрГУ,

Беларусь, г. Гродно

Кропочева Людмила Владимировна

научный руководитель,

канд. физ.-мат. наук, доц. ГрГУ,

Беларусь, г. Гродно

В данной статье рассматривается разработка мероприятий по совершенствованию системы электроснабжения (СЭС) цеха Аммиак-1 компании «ЕвроХим», приводящих к повышению надежности СЭС и экономии электрической энергии.

На основе самой последней информации о достижениях в области проектирования СЭС, разрабатываются все предлагаемые мероприятия, для получения максимального экономического эффекта.

Цех Аммиак-1 – один из основных цехов компании, в котором конечным продуктом является аммиак.

Аммиак используется в следующих направлениях:

- продажа;

- дальнейшая обработка в цехах капролактам и карбамид.

Аммиак получают в трех видах:

- аммиак технический (водный) – используется в различных отраслях промышленности и в качестве азотного удобрения в сельском хозяйстве;

- аммиак водный особой частоты – используется в различных отраслях промышленности как реактив;

- аммиак технический (жидкий) – используется для производства азотной кислоты и в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения.

Побочным продуктом производства аммиака являются водород и азот, которые используются для внутризаводских целей.

Цех питается от двух основных подстанций (Рис.1): ТП-1, ТП-2. Питание осуществляется по двум вводам, напряжением линии 6 кВ. Питание цеха осуществляется по кабелю ААШв (3х185) мм².

Размеры цеха Аммиак-1 А × В × H = 60 × 24 × 9 м. Кроме того в разрабатываемом проекте используются трансформаторы типа ТМЗ мощностью 630 и 1000 кВ*А. В качестве освещения в разрабатываемом проекте применяются лампы типа ДНаТ, мощностью 70-150 Вт и в ходе расчета освещения цеха заменяются на светодиодные лампы. Для компенсации реактивной мощности в проекте установлены два компенсирующих устройства типа АКУ (автоматизированные конденсаторные установки).

В разработанном цеху применяется следующее оборудование: насосы, вентиляторы и дозаторы, работающие с помощью асинхронных двигателей малых мощностей: 0,55; 1,1; 2,2; 5,5 кВт, и двигателей больших мощностей: 45; 75; 90; 125; 132 кВт.

Рисунок 1 План расположения электрооборудования цеха Аммиак-1 компании ЕвроХим

Расчет электрических нагрузок для всех элементов системы электроснабжения можно представить следующим образом:

электроприемники потребляя энергию вызывают в питающей сети нагрузку, которая измеряется в виде активной, реактивной и полной мощностях, а также тока.

Средневзвешанное значение коэффициента использования рассчитывается следующим образом:

где – среднее значение коэффициента использования для однородных электроприемников;

Р_н – номинальная мощность одно электроприемника, кВт;

– суммарная мощность электроприемников, кВт.

Эффективное число электроприемников:

Расчетная активная нагрузка группы силовых электроприемников:

где K_p – коэффициент расчетной мощности, выбираемый по таблице [1].

Расчетная реактивная мощность нагрузки группы силовых электроприемников:

где К_m_._p_. – коэффициент максимально-реактивной мощности, выбираемый по формуле из источника [2];

– коэффициент реактивной мощности.

Полная расчетная нагрузка группы электроприемников:

Расчетный ток нагрузки группы электроприемников:

Коэффициенты, выбранные по [1] сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Коэффициенты электрических нагрузок.

№ по плану	Наименование электроприемников	Кол-во ЭП	, кВт	Коэффициенты
№ по плану	Наименование электроприемников	Кол-во ЭП	, кВт
Д-1	Дозатор щелочи	1	2,2	0,5	0,65	1,17
В-1	Вентилятор для декорбонизатора	1	5,5	0,7	0,8	0,75
Н-1	Насос выдачи частично обособленной воды	1	132	0,7	0,85	0,62
Н-2	Насос регенерации	1	7,5	0,7	0,85	0,62
Д-2	Дозатор щелочи	1	2,2	0,6	0,65	1,17
Н-3	Насос регенерации	1	7,5	0,5	0,85	0,62
Д-3	Дозатор серной кислоты для фильтров	1	1,1	0,5	0,65	1,17
Н-4	Насос регенерации фильтров	1	75	0,7	0,85	0,62
Д-4	Дозатор щелочи	1	7,5	0,5	0,65	1,17
Н-5	Насос отработанного раствора щелочи	1	7,5	0,7	0,85	0,62
Н-6	Дренажный насос сбросной воды	1	45	0,7	0,85	0,62
Д-5	Дозатор серной кислоты	1	1,1	0,5	0,65	1,17
В-2	Вентилятор приточный во второй вентиляционной камере	1	0,55	0,7	0,8	0,75
Н-7	Насос осветленной воды	1	90	0,7	0,85	0,62

Приведем пример расчета для распределительного шкафа (ШР-1).

По формуле 1 определяем средневзвешенное значение коэффициента использования:

По формуле 2 определяем эффективное число электроприемников:

Принимаем и по таблице [1] выбираем коэффициент расчетной мощности .

По формуле 3 определяем расчетную активную нагрузку по ШР-1:

кВт.

По формуле 4 определяем расчетную реактивную нагрузку по ШР-1:

кВАР.

По формуле 5 определяем полную расчетную нагрузку по ШР-1:

кВА.

По формуле 6 определяем расчетный ток нагрузки по ШР-1:

Для ШР-2 и участка расчет аналогичный. Полученные результаты сводим в таблицу 2.

Таблица 2.

Результаты расчета электрических нагрузок.

				, кВт	, квар	, кВА	, А
ШР-1	0,69	1	1,14	124,3	93,8	155,7	225
ШР-2	0,69	3	1,14	179	96,3	203,3	294
Общая	0,69	4	1,06	282	217,8	356,3	515

Тип двигателя и его характеристики выбираем из таблицы [3]. Выбор электродвигателей сводим в таблицу 3.

Таблица 3.

Выбор электродвигателей.

№ по плану	Наименование электроприемника	Тип двигателя	, кВт	, А	, А
Д-1	Дозатор щелочи	АИР90L4	2,2	4,98	6,5
В-1	Вентилятор для декорбонизатора	АИР112М4	5,5	10,9	7
Н-1	Насос выдачи частично обособленной воды	АИР280М2	132	230,7	7,1
Н-2	Насос регенерации	АИР132S4	7,5	15,2	7,5
Д-2	Дозатор щелочи	АИР90L4	2,2	4,98	6,5
Н-3	Насос регенерации	АИР132S4	7,5	15,2	7,5
Д-3	Дозатор серной кислоты	АИР80А4	1,1	2,75	5,5
Н-4	Насос регенерации фильтров	АИР280М8	75	147,8	6,6
Д-4	Дозатор щелочи	АИР132S4	7,5	15,2	7,5
Н-5	Насос отработанного раствора щелочи	АИР132S4	7,5	15,2	7,5
Н-6	Дренажный насос сбросной воды	АИР200М4	45	83,2	7
Д-5	Дозатор серной кислоты	АИР80А4	1,1	2,75	5,5
В-2	Вентилятор приточный во второй вентиляционной камере	АИР71А4	0,55	1,69	5
Н-7	Насос осветленной воды	АИР280М6	90	170,2	7

Выводы:

Расчет электрических нагрузок является главным вопросом при проектировании любой промышленной электрической сети.
Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, магистрального шинопровода и т.п.), а также цеха в целом.
Произведена замена ламп ДНаТ на светодиодные светильники, которые потребляют меньше электроэнергии, дают большую освещенность и имеют больший срок службы.
Выбраны асинхронные двигатели благодаря своей простоте, низкой стоимости и высокой надёжности.

Список литературы:

Расчет электрических нагрузок промышленных предприятий: учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)» / В. Н. Радкевич, В. Б. Козловская, И. В. Колосова. - Минск: БНТУ, 2013. - 124 с.
«Основы электроснабжения»: учебное пособие/ А.А. Сивков, Д.Ю. Герасимов, А.С. Сайгаш; Томский политехнический университет.−Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 180 с.