Телефон: +7 (383)-202-16-86

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: 14.12.2019)
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

Научный руководитель Кропочева Людмила Владимировна

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;

   Рн  – номинальная мощность одно электроприемника, кВт;

    – суммарная мощность электроприемников, кВт.

Эффективное число электроприемников:

 

Расчетная активная нагрузка группы силовых электроприемников:

 

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

Расчетная реактивная мощность нагрузки группы силовых электроприемников:

 

где Кm.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

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:

  1. Расчет электрических нагрузок является главным вопросом при проектировании любой промышленной электрической сети.
  2. 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.
  3. Произведена замена ламп ДНаТ на светодиодные светильники, которые потребляют меньше электроэнергии, дают большую освещенность и имеют больший срок службы.
  4. Выбраны асинхронные двигатели благодаря своей простоте, низкой стоимости и высокой надёжности.

 

Список литературы:

  1. 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.
  2. «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.

 

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий