Курсовая работа Организация и планирование производства Планирование производства и потребления электрической энергии

Подождите немного. Документ загружается.

Содержание

Введение…………………………………………………………………...3

1. Краткая характеристика энергохозяйства……………………………4

2. Выбор схемы сети и режима работы предприятия…………………10

2.1 Выбор схемы электроснабжения…………………………………10

2.2 Планирование режима работы сети………………………………17

3. Планирование ремонтно-эксплуатационного обслуживания системы

электроснабжения……………………………………………………..19

4. Планирование численности персонала и фонда заработной

платы……………………………………….……………………………..24

Литература…………………………………………………………….28

Введение

Энергетическая служба предприятия призвана обеспечивать надежное и

качественное снабжение предприятия энергией, а также осуществлять

организационно-технические мероприятия по экономии энергоресурсов,

способствовать внедрению достижений научно-технического прогресса в

промышленной энергетике. Успешное решение этих задач осуществляется с

помощью рациональной организации, планирования, эксплуатации

энергохозяйства предприятия.

Основные вопросы организации и эксплуатации энергохозяйства

промышленных предприятий являются: организация эксплуатационного

обслуживания энергетического оборудования предприятия, организация планово-

предупредительных ремонтов и обслуживания энергетического оборудования,

организация труда и заработной платы персонала, организация энергетического

учета всех видов потребления энергии.

Планирование эксплуатации промышленного предприятия включает

следующие вопросы: разработку топливно-энергетического баланса и плана

энергоснабжения предприятия, планирование капитальных и текущих ремонтов

всего энергетического оборудования предприятия, планирование труда и

заработной платы производственного персонала, планирование организационно-

технических мероприятий по рационализации и реконструкции энергохозяйства

предприятия, планирование себестоимости продукции и услуг энергетических

цехов.

1. Краткая характеристика энергохозяйства

Энергетическое хозяйство предприятия включает в себя главную

понизительную подстанцию (ГПП), центральный распределительный пункт

(ЦРП), распределительную кабельную сеть 10 кВ и цеховые трансформаторные

подстанции (ТП). ГПП получает питание от энергосистемы района, на территории

которого размещено предприятие, и имеет две секции шин. От главной

понизительной подстанции по двум кабельным линиям питается центральный

распределительный пункт, имеющий две секции шин, которые могут соединяться

при помощи секционного выключателя. Питание цеховых ТП осуществляется

кабельными линиями 10 кВ от ЦРП через комплектные ячейки КРУ с

выключателями и от соседних ТП. Применены кабели с бумажной изоляцией и

алюминиевыми жилами сечением от 35 до 185 мм

. ПТ выполнены как в

однотрансформаторном , так и в двухтрансформаторном исполнении с масляными

трансформаторами мощностью от 630 до 1600 кВА. На низшей стороне

трансформаторов, а также в качестве секционных выключателей применяются

автоматические выключатели АЕ-20.

Назначением энергохозяйства является качественное и надежное

обеспечение электроэнергией всего электрооборудования и электроприемников

предприятия для осуществления технологического процесса.

Для цеха №1, имеющего трехсменный режим работы, суточная

производственная программа составляет П=86 единиц продукции. Цеховая норма

удельного расхода электроэнергии на единицу продукции составляет:

для варианта схемы 15 (номер по журналу):

Э=320+2*№ варианта = 320+2∙15=350 кВт∙ч/шт.;

для варианта схемы 16 (номер по журналу+1):

Э=320+2*№ варианта = 320+2·16=352 кВт∙ч/шт.

Исходные данные для рассматриваемых вариантов приведены в таблице 1.1.

Продолжительность смены принимаем 8 часов, наиболее загруженная смена

обозначена единицей.

Исходные данные Таблица 1.1

№ цеха

Сменность

работы

Cosφ

Соотношени

е мощностей

Соединени

Марка КЛ

ААБлУ

1 3 0,86 1:1:1 ГПП-ЦРП 2(3х185)

2 2 0,82 0,9:1 ЦРП-ТП1 3х70

3 1 0,80 1 ЦРП-ТП5 3х70

4 2 0,83 0,6:1 ЦРП-ТП6 3х120

5 2 0,84 1:0,75 ЦРП-ТП8 3х70

6 3 0,88 0,8:1:1 ЦРП-ТП9 3х70

7 3 0,90 0,8:1:0,9 ТП1-2 3х50

8 2 0,85 0,65:1 ТПЗ-5 3х35

9 1 0,81 1 ТП4-5 3х50

10 2 0,86 1:0,8 ТП6-7 3х95

11 2 0,86 1:0,9 — —

Среднегодовые нагрузки наиболее загруженной смены по цехам

предприятия приведены в таблице 1.2.

Среднегодовые нагрузки наиболее загруженной смены Таблица 1.2

№ цеха Среднегодовые нагрузки наиболее загруженной смены

№ варианта (первая

буква фамилии) П

№ варианта (первая буква фамилии +1) Р

2 1425 1415

3 458 460

4 810 820

5 1100 1260

6,7 3040 2910

8, 11 1170 1270

9,10 550 560

Для варианта №15 в схеме отсутствуют ТП-2,11; а для варианта №16 в

схеме электроснабжения отсутствуют ТП-3,4. Схема электроснабжения

предприятия для варианта №15 изображена на рисунке 1.1, для варианта № 16 - на

рисунке 1.2

ВМГ-10

к ГППк ГПП

ТП-1 ТП-6 ТП-7

ТП-5 ТП-4 ТП-3 ТП-10 ТП-9 ТП-8

ЦРП 10 кВ

1204 кВт

458 кВт810 кВт

1100 кВт

3040 кВт

1170 кВт

550 кВт550 кВт

Рисунок 1.1. Схема электроснабжения предприятия вариант № 15

ВМГ-10

к ГППк ГПП

ТП-1 ТП-2 ТП-6 ТП-7

ТП-5

ТП-10 ТП-9 ТП-8

ЦРП 10 кВ

1204 кВт 1415 кВт

1260 кВт

2910 кВт

1270 кВт560 кВт560 кВт

ТП-11

1270 кВт

Рисунок 1.2.Схема электроснабжения предприятия вариант № 16

Удельные сопротивления трехжильных кабелей с поясной изоляцией

напряжением 10 кВ принимаем соответственно из таблицы П6.2 [1]. Капитальные

затраты на сооружение одного километра кабельной линии, в которые включается

стоимость приобретения кабеля, установка кабельных металлоконструкций,

прокладка кабелей по металлоконструкциям и в траншеях, заделка концов кабеля,

монтаж муфт и самого кабеля принимаем из таблицы 10.5 [ 1].полученные данные

сведены в таблицу 1.3.

Проектные данные кабельных линий Таблица 1.3

Соединени

Марка и

сечение

КЛ,мм

ААБлУ

Rо,

Ом/км

Хо,

Ом/км

Куд кл,

тыс.у.е./км

Длины КЛ

по

вариантам

Полная стоимость КЛ по

вариантам,

тыс. у.е.

Вариант 15 16 15 16

ГПП-ЦРП 4(3х185) 0,169 0,077 6,38 4,1 4,2 104,632 107,184

ЦРП-ТП1 2(3х70) 0,447 0,086 4,34 2,12 2,7 18,402 23,436

ЦРП-ТП5 2(3х70) 0,447 0,086 4,34 4,4 4,6 38,192 39,928

ЦРП-ТП6 2(3х120) 0,261 0,081 5,2 5,1 5,2 53,04 54,08

ЦРП-ТП8 3х70 0,447 0,086 4,34 7,1 6,8 30,814 29,512

ЦРП-ТП9 3х70 0,447 0,086 4,34 3,7 3,6 16,058 15,624

ТП1-2 2(3х50) 0,625 0,09 3,92 0 0,3 0 2,352

ТП5-3 3х35 0,894 0,095 3,5 1,8 0 6,3 0

ТП5-4 3х50 0,625 0,09 3,92 3,3 0 12,936 0

ТП6-7 2(3х95) 0,329 0,083 4,78 2,2 2,9 21,032 27,724

Суммарные капитальные вложения на сооружение КЛ

па проекту, тыс.у.е.

301,406 299,84

Технические характеристики трансформаторов (тип, их число на подстанции,

параметры Р

хх

, Р

кз

, I

, U

) для комплектных трансформаторных подстанций из

табл. П1.5 [1] сведены в таблицу 1.4.

Технические характеристики трансформаторов Таблица 1.4

№

подстан-

ции

Тип

трансформа-

тора

Номинал

ьная

мощность

Sном,

кВА

Кол-во

трансфо

рма-

торов на

подстан

ции

Потери, кВт Напряж

ение

, %

Ток

, %

хх

кз

ТП 1 ТМЗ-1000/10 1000 2 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 2 ТМЗ-1000/10 1000 2 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП З ТМЗ-630/10 630 1 1,31 7,6 5,5 1,8

ТП 4 ТМЗ-1000/10 1000 1 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 5 ТМЗ-1000/10 1000 2 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 6 ТМЗ-1600/10 1600 2 2,65 16,5 6,0 1,0

ТП 7 ТМЗ-1600/10 1600 2 2,65 16,5 6,0 1,0

ТП 8 ТМЗ-1000/10 1000 1 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 9 ТМЗ-1000/10 1000 1 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 10 ТМЗ-1000/10 1000 1 1,9 10,8 5,5 1,2

ТП 11 ТМЗ-1000/10 1000 1 1,9 10,8 5,5 1,2

Стоимость трансформаторов для КТП из таблицы Ш.5 [I] приведены в

таблице 1.5.

Стоимость трансформаторов для КТП Таблица 1.5

Номер ТП ТП1 ТП2 ТПЗ ТП4 ТП5 ТП6 ТП7 ТП8 ТП9 ТП10 ТП11

15-ый

вариант

тпi

, тыс. у.е.

7,72 — 2,04 3,86 7,72 10,24 10,24 3,86 3,86 3,86 —

16-ой

вариант

тпi

, тыс. у.е.

7,72 7,72 — — 7,72 10,24 10,24 3,86 3,86 3,86 3,86

Принимаем, что для трехсменных цехов: первая смена длится с 0 часов до 8

часов, вторая - с 8 до 16 часов, третья - с 16 до 24 часов. Для двухсменных цехов:

первая смена - с 8 до 16 часов, вторая - с 16 до 24 часов. При односменной работе

- с 8 до 16 часов. Нагрузки цехов в течение смены принимаем постоянными.

В дальнейших расчетах принимаем, что минимум нагрузки в энергосистеме

наступает с 4 до 6 часов, а максимум - с 17 до 19 часов.

2. Выбор схемы и режима работы сети предприятия

2.1. Выбор схемы электроснабжения

Выбор схемы сети производим на основе рассмотрения и сравнения 2-х

вариантов: основного 1 (№ варианта=15) и дополнительного 2 (№ варианта+1=16)

В соответствии с методикой проведения технико-экономических расчетов в

энергетике, сравниваемые варианты должны быть равноценными по условиям

экономической и энергетической их сопоставимости (качеству электроэнергии,

баланса активной и реактивной мощностей, требуемой надежности

энергоснабжения и т.д.) и отвечать требуемым техническим условиям.

При отсутствии единовременных капиталовложений в течении года и

неизменности издержек производства, критерием оптимальности выбора

экономически целесообразного варианта является условие минимума

приведенных затрат:

3 = Е

К+И, (2.1)

где Е

– нормативный коэффициент сравнительной экономической

эффективности, принимаем Е

=0,12 год

-1

;

К – единовременные капиталовложения в течение года, тыс. у.е.;

И – издержки производства, тыс. у.е./год.

При проектировании промышленных электрических сетей ежегодные

издержки производства, тыс. у.е./год:

И = И

ам

+И

экс

+И

пот

, (2.2)

где И

ам

– амортизационные отчисления, тыс.у.е.;

экс

– эксплуатационные расходы, тыс.у.е.;

пот

– стоимость потерь электроэнергии, тыс.у.е..

Амортизационные отчисления и эксплуатационные расходы определим как

долю от капитальных затрат, тыс.у.е.:

ам

= α

ам

∙К/100; (2.3)

экс

= α

экс

∙К/100; (2.4)

где α

ам

– процент отчислений на амортизацию, %;

экс

– процент отчислений от первоначальных капитальных затрат на

обслуживание и ремонт оборудования, %.

Значения процентов отчислений на амортизацию и на обслуживание и

ремонт для различных типов оборудования приведем в таблице 2.1

Значения показателей α Таблица 2.1

Наименование оборудования α

ам

экс

Силовое оборудование и РУ 4,4 3,0

Кабельные ЛЭП до 10 кВ 4,0 2,0

Укрупненные показатели стоимости ячеек КРУ 10 кВ (общая стоимость

КРУ с выключателем типа ВМГ-10): К

кру

= 1,48 тыс. у.е. из таблицы 10.33 [2];

стоимость одного выключателя АЕ-20: К

ав

= 0,122 тыс. у.е.

Общая стоимость электрооборудования, тыс. у.е.:

об кру кру ав ав

К N К N К   

, (2.5)

где N

кру

– количество ячеек комплектного распределительного устройства, по

варианту;

ав

, – общее количество автоматических выключателей, по варианту.

Стоимости электрооборудования по вариантам:

об1

= 11∙1,48+17∙0,122=18,354 тыс. у.е.;

об2

= 11∙1,48+19∙0,122=18,598 тыс. у.е..

Суммарные капиталовложения в трансформаторы и капитальные вложения

в кабельные лини:

( )

тр тр тр

К N К



 



; (2.6)

( )

кл кл кл кл

К N К l



  



; (2.7)

Суммарные капиталовложения в трансформаторы (из таблицы 1.5):

- для первого варианта

тр



= 53,4 тыс. у.е.;

- для второго варианта

тр



= 59,08 тыс. у.е..

Суммарные капиталовложения в кабельные линии (из таблицы 1.3):

- для первого варианта

кл



= 301,406 тыс. у.е.;

- для второго варианта

кл



= 299,84 тыс. у.е..

Общая стоимость всего электрооборудования, тыс. у.е.:

.общ обор об тр

К К К



 

(2.8)

Общие капитальные затраты на электрооборудование и КЛ, приведенные к

современному уровню:

( )

общ обор кл инф

К К К К



  

, (2.9)

где К

инф

- коэффициент инфляции, который принимаем равным 2200.

Общая стоимость всего электрооборудования по вариантам:

общ

обор1

=18,354+53,4=71,754 тыс.у.е.;

общ.обор2

=18,598+59,08=77,678 тыс.у.е..

Общие капитальные затраты на электрооборудование и КЛ по каждому из

варианту:

=2200∙(71,754+301,406)=820,952 тыс. у.е.;

=2200∙(77,678+299,84)=830,54 тыс. у.е..

Определим отчисления для каждого варианта:

=((4,4+3)∙71,754/100+(4+2)∙301,406/100)∙2200=51,467 млн. у.е.;

=((4,4+3)∙77,678/100+(4+2)∙299,84/100)∙2200=52,225 млн. у.е..

Обозначим суточную производительность цеха через П, норму удельного

расхода электроэнергии – Э, отработанное в сутках время – Т.

см

П Э





(2.10)

Реактивная мощность нагрузки:

СМ

= P

см

∙tg(arccosφ) (2.11)

Для первого варианта:

см1

=86∙(320+2∙15)/24=1254,167 кВт

см1

= 1254,167∙tg(arccos 0,86)=744,179 квар.

Для второго варианта:

см2

=86∙(320+2∙16)/24=1261,333 кВт

CM2

= 1261,333∙tg(arccos 0,86)=748,431 квар.

Полная мощность нагрузки:

2 2

см см см

S Р Q 

(2.12)