Proiectarea Sistemului de Alimentare cu Energie Electrică a Secției Mecanice

ÎNTRODUCERE

Sistemul electroenergetic este ansamblul instalaţiilor utilizate pentru producerea,transformarea (conversia), transportul şi distribuţia energiei electrice legate printr-un proces comun de funcţionare.

În componenţa sistemului electroenergetic intră centralele electrice:

- centralele termoelectrice;

- centrale nuclearo-electrice;

- centrale hidroelectrice;

- centrale elctrice cu termoficare;

- staţii de transformare, staţii de distribuţie, linii electrice de transport ale reţelei electrice.

Sistemul de alimentare cu energie electrică a întreprinderilor industriale se crează pentru a alimenta cu energie electrică receptoarele electrice din incinta înterprinderii.Prin receptor electric se înţelege dispozitivul care transformă energia electrică în altă formă de energie (exemplu: motoare elctrice, cuptoare elctrice, corp de iluminat, aparat de sudare etc). Acest sistem, de alimentare cu energie electrică a întreprinderii, este intermediar între sistemul electroenergetic dintr-o parte şi sistemul tehnologic al întreprinderii din altă parte. Aceste 3 sisteme sînt încadrate într-un proces unic de producere,transportare, transformare şi consum al energiei electrice.

Schema de principiu multsimplificată a unui sistem de alimentare cu energie electrică a întreprinderii este complicată deoarece poate să conţină sute de receptoare electrice, sute de dulapuri de distribuţie, zeci de instalaţii de distribuţie ID- 10 kV. În cazul cînd puterea instalată a întreprinderii este relativ mică şi distanţa de la staţia sistemului electroenergetic nu este mare este posibilă alimentarea la tensiunea 10kV. În acest caz pe teritoriul întreprinderii se construieşte un punc central de alimentare (PCA) de la care se efectuează distribuirea energiei electrice în interiorul întreprinderii. În cazul cînd întreprinderea are propria centrală electrică, atunci rolul de punct central de alimentare îl joacă instalaţia de distribuţie a centralei electrice liniile de alimentare se transformă în linii de legătură cu sistemul electroenergetic. La întreprinderile cu puterile relativ mari racordarea la sistemul electroenergetic se efectuează la tensiunea 35-110-220 kV. Atunci la întreprindere există staţie principală coborîtoare (SPC) pentru alimentarea unor grupe de receptoare electrice de 10 kV şi a posturilor de transformare.Receptoarele electrice de 10 kV se pot alimenta direct de la SPC sau PCA. În secţii se amplasează posturile de transformatoare cu ID-0,4kV. Unele receptoare electrice se alimentează de la aceste ID, altele de la dulapurile de putere sau de la conductoare-bare.

Pe măsură ce creşte consumul de energie electrică, se modernizează şi se modifică sistemul de AEE a întreprinderilor. În el se includ reţelele de tensiune înaltă, reţelele de distribuţie, iar în unele cazuri şi CET de la întreprinderi. Apare necesitatea automatizării sistemului de AEE a întreprinderilor şi a proceselor tehnologice, utilizării sistemului de dispecerat şi telemecanică (cu telesemnalizare şi telecomandă).

Toate maşinile –unelte în prezent sînt antrenate de motoare electrice. Pentru acţionarea motoarelor se foloseşte energia electrică. Energia electrică trebuie să fie de calitate, iar principalii indicatori ce caracterizează calitatea ei sînt: stabilitatea frecvenţei şi tensiunii si mesoidolitatea tensiunii şi curentului, efecienţa procesului de producere a întrprinderii.

Sarcina principală de optimizare a sistemului de AEE a întreprinderilor industriale, pe lîngă cele enumerate mai sus, include şi alegerea secţiunilor conductoarelor şi cablurilor, a metodelor de compensare a deficitului de putere reactivă, etc.

Deci, problema pusă în faţă este de a alimenta cu energie electrică secţia de sudare(SS).

1. Caracteristica prescurtată a sectorului de sudare şi a receptoarelor electrice.

SS este destinat pentru pregatirea prealabila a pieselor. El este unul din sectoarele importante a sectiei mecanice a uzinei constructoare de masini. Sectorul este asigurat cu masini-unelte si utilaj pentru efectuarea celor mai utilizate tehnolgii de sudare electrica: sudare cu arc electric, incarcarecprin sudare cu arc electric si prin impulsuri, acoperirea prin sudare cu impulsuri si altele.

SS se alimenteazacu energie electeica de la postul de transformare(PT) a sectiei. Distanta pina la PT – 50 m, iar de la PT pina la SPC – 0,4km.

Receptoarele electrice a sectiei sunt de categoriile 2 si 3. Carcasa cladirii este montata din sectii cu lungimea de 8, 6 si 4 m fiecare.

Dimensiunile sectiei AxBxH=48x30x8 m.

Puterea de calcul a intreprinderii: 12150+j12125 kVA.

Tensiunea liniilor de alimentare de la sistem 110kV.Puterea SEE in punctul de racord 800MVA,

Reactanta 0,6.

Tabelul 1

Nr. RE Receptoare electrice

Ku cos /tg

Remarca

1,4 Convertizoare de sudare 12 0,35 0,7/1,0

2 Masina de sudare semiautomata 30 0,25 0,5/1,73

3,9,13,16,41 Instalatii de ventilare 6 0,65 0,8/0,75

5 7 Redresor de sudare 4,8 0,4 0,7/1,0

8,10 Strunguri de incarcare prin sudare cu impulsuri 15,1 0,1 0,5/1,73

11,12,14,15 Agregate de sudare 6,5 0,25 0,5/1,73

17,21,44,46 Conditioner 16 0,65 0,8/0,75

18..20 Cuptoare electrice cu rezistoare 48 0,55 0,95/0,33

22 26,28 Masini de ecojit lingouri 4,5 0,1 0, 5/1,73

27,35,

37 39 Masina de gaurit 1,8 0,1 0, 5/1,73

29 Macara-grinda 12 0,09 0,5/1,73 DA=60%

30,34 Transportor cu banda 4,5 0,06 0,6/1,17

31 33,36 Polizoare 5 0,1 0,5/1,73

40 Stand de sudare 11,2 0,25 0,5/1,73

42,43 Transformatoare de sudare 28kVA 0,25 0,5/1,73 DA=4%

45 Palan electric 2,5 0,08 0,45/1,99 DA=25%

Figura 1-Amplasarea R.E. in cadrul sectiei

2. CALCULUL SARCINILOR ELECTRICE A SECŢIEI.

2.1 Determinarea sarcinilor electrice a sectorului de sudare(SS).

Sarcinile electrice de calcul al secţiei se recomandă de determinat prin metoda coeficientului de maxim. Conform acestei metode numărul de receptoare electrice se împart în grupe teritorial, fiecare grupă se va alimenta de la un punct de distribuţie comun:dulap de putere, conductor-bară. Acestea se vor numi noduri. Pentru fiecare nod se determină numărul de receptoare n, puterea nominală, regimul de funcţionare. Conform regimului de funcţionare receptoarele electrice se împart în grupe.