Электроснабжение промышленных предприятий

Расчет трехфазних нагрузок методом установленной мощности и коэффициента спроса. Рассмотрение выбора цехового трансформатора, защитной аппаратуры, марки и сечения проводников. Изучение схемы питающей и распределительной сети с указанием всех элементов.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 01.04.2014
Размер файла 202,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Электроэнергетика»

на тему: «Электроснабжение промышленных предприятий»

Специальность 5В071800 Электроэнергетика

Выполнила: Ахметова А.А. Группа: Э-11-07

№ зачетной книжки 114136

Дата сдачи « » декабря 2013г

Приняла: доцент Казанина И.В.

Алматы, 2013

Содержание

1 Задание

2 Исходные данные

3 Расчет

4 Изложите основные сведения по воздушным линиям в системах электроснабжения

Список использованной литературы

1. Задание

Распределительная сеть от СП-1 и ШРА-1 до электроприемников выполняется проводами в стальных трубах. Питающая сеть выполнена кабелями, прокладываемыми открыто. Условия среды нормальные (кроме тех электроприемников, которые установлены в пожароопасном помещении).

Для силовой сети U = 380/220 В (рисунок 1) необходимо:

а) Рассчитать трехфазные нагрузки методом установленной мощности и коэффициента спроса;

б) Выбрать цеховой трансформатор;

в) Выбрать защитную аппаратуру, марку и сечение проводников, и тип пунктов питания;

г) Начертить схему питающей и распределительной сети цеха с указанием всех ее элементов.

2. Исходные данные

Присоединенная нагрузка (ШРА-2):

Номера технологических электроприемников, установленных в пожароопасном помещении: ЭП №16, ЭП №17.

Таблица 3.1 - Данные электроприемников

Наименование

Pн, кВт

Кс

Cosц

1

Кран мостовой, ПВ-40%

10+3+0,4

0,2

0,6

2

Печь нагревательная непрерывного действия

30

0,8

0,7

3

Токарно-револьверный станок

10+1,5+0,4

0,16

055

4

Вентилятор калорифера

7,5

0,75

0,8

5

Трансформатор сварочный, ПВ-40%

26,5кВА

0,3

0,4

6

Круглошлифовальный станок

5,5+2,2+0,8

0,14

0,45

7

Сварочный выпрямитель

25кВА

0,3

0,5

8

Вентилятор вытяжной

3

0,7

0,8

9

Резьбонарезной автомат

22+1,5+0,8

0,23

0,65

10

Токарно-винторезный станок

13+1,1+0,8

0,16

0,55

11

Печь нагревательная непрерывного действия

10

0,75

1

12

Сушильный шкаф

4

0,8

1

13

Вертикально-сверлильный станок

15+0,8

0,16

0,55

14

Отрезной полуавтомат

17+1,1

0,17

0,65

15

Преобразователь сварочный, ПВ-60%

16

0,3

0,65

16

Пресс холодного выдавливания

18

0,18

0,65

17

Вентилятор вытяжной

50

0,7

0,8

Рисунок 1- Схема питающей и распределительной сети цеха

3. Расчет

А) Кран мостовой, ПВ-40%: .

Б) Трансформатор сварочный, ПВ-40%:

В) Сварочный выпрямитель:

Г) Преобразователь сварочный:

Тангенс угла находим по формуле:

Таблица 3.1 - Расчет электрических нагрузок по пунктам питания

№ ЭП

Pн, кВт

Кс

Cosц

tgц

Pр, кВт

Qр, кВАр

Sр, кВА

Iр, А

1

6,32

0,2

0,6

1,33

1,26

1,69

2,11

3,2

СП-1

2

30

0,8

0,7

1,02

24,00

24,48

34,29

52,09

3

10

0,16

0,55

1,52

1,60

2,43

2,91

4,42

4

7,5

0,75

0,8

0,75

5,63

4,22

7,03

10,68

5

6,70

0,3

0,4

2,29

2,01

4,61

5,03

7,64

6

5,5

0,14

0,45

1,98

0,77

1,53

1,71

2,60

7

12,5

0,3

0,5

1,73

3,75

6,50

7,50

11,40

8

4

0,7

0,8

0,75

2,80

2,10

3,50

5,32

Итого СП-1

40,56

45,86

70,4

94,15

Итого по ЭП№1+СП-1

41,82

47,55

72,51

97,35

ШРА-1

9

22

0,23

0,65

1,17

5,06

5,92

7,78

11,83

10

13

0,16

0,55

1,52

2,08

3,16

3,78

5,75

11

10

0,75

1

0,00

7,50

0,00

7,50

11,40

12

4

0,8

1

0,00

3,20

0,00

3,20

4,86

13

15

0,16

0,55

1,52

2,40

3,64

4,36

6,63

14

17

0,17

0,65

1,17

2,89

3,38

4,45

6,76

15

12,39

0,3

0,65

1,17

3,72

4,35

5,72

8,69

16

18

0,18

0,65

1,17

3,24

3,79

4,98

7,57

17

50

0,7

0,8

0,75

35,00

26,25

43,75

66,47

Итого ШРА-1

65,09

50,48

95,3

129,95

Итого ШРА-2

800,00

400,00

957,8

1358,94

Всего по ТП

906,91

498,03

1125,6

1586,24

Пример для расчета электроприемника №5 (трансформатор сварочный)

Выбираем трансформатор трехфазный трансформатор проводник

Таблица 3.2 - Технические характеристики трансформатора серии ТМ-1600

Тип трансф.

S ном, КВа

Напряжение

Потери, КВт

Uк, %

Iх,%

ВН

НН

ДРхх

ДРкз

ТМ

1600

6/10

0,4/0,23

3,3

16,5

5,5

1,3

Выбрать защитную аппаратуру, марку и сечение проводников, и тип пунктов питания

1) Условия выбора предохранителей.

а) Iном.пл.вст.? Iпл.вст.расч.=Iпуск

б) Iном.пред.?IрЭП

Пусковой ток многодвигательного ЭП определяется по формуле

Iпуск=Кп*IрмаксЭП (5)

Если предохранитель защищает группу ЭП, то вместо пускового тока использует критический, определяемый по формуле

Iкрит=Iпуск.наиб.+? Iр (6)

Для ЭП №2, 3 и ЭП №7, 8 выбираем по одному предохранителю:

Iпуск2п·Iр2=1·52.09=52.09 А

Iпуск3п·Iр3=4·4.42=17.68 А

Iр2,3=Iр2+ Iр3=52.09+4.42=56.51 А

Iкрит2,3=52.09+4.42=56.51 А

Iпуск7п·Iр7=4·11.4=45.6 А

Iпуск8п·Iр8=5·5.32=26.6 А

Iр7,8=Iр7+ Iр8=11.4+5.32=16.72 А

Iкрит7,8=45.6+5.32=50.92 А

Таблица 4 - Выбор предохранителей

№ ЭП

Iр, А

Кп

Iп, А

Iрасч.вст

Тип

Iвст. ном, А

1

3.2

5

16.02

2.5

6.41

ПР-2 У4 6-15А

15

2, 3

56.51

56.51

1,6

35.32

ПР-2У4

60-100А

60

4

10.68

5

53.41

2,5

21.37

ПР-2 У4

15-60А

60

5

7.64

6

45.84

2.5

18.33

ПР-2 У4

60-100А

60

6

2.6

5

13.00

2,5

5.2

ПР-2 У4

15-60А

15

7, 8

16.71

50,92

2

25,46

ПР-2 У4

15-60А

60

2) Условия выбора автоматических выключателей.
а) Iн.а ?IрЭП
б) Iн.максрасц ?IрЭП
в) Iсраб.эм.расц ?1,25·Iпуск
Для ЭП №16, 17 выбираем по одному автоматическому выключателю.
Iпуск16п·Iр16=4·18=72 А
Iпуск17п·Iр17=3·50=150 А
Iр16,17=Iр16+ Iр17=18+50=68 А
Iкрит16,17=150+18=168 А
Таблица 3.3 - Выбор автоматических выключателей

№ ЭП

Iр, А

Кп

Iп, А

1,25· Iп, А

Тип

Iном.авт,

А

Iсраб.эм.расц

9

11,83

3

35,48

44,35

ВА51-31-1

100

300

10

5,75

5

28,73

35,91

ВА51-31-1

100

700

11

11,4

1

11,4

14,24

ВА51-31-1

100

1000

12

4,86

1

4,86

6,08

ВА51-25

25

175

13

6,63

5

33,15

41,44

ВА51-31-1

100

300

14

6,76

5

33,78

42,22

ВА51-31-1

100

700

15

8,69

4

34,76

43,45

ВА51-31-1

100

1000

16, 17

74,04

168

210

ВА51-35

250

3000

3) Условия выбора марки и сечения проводников.
а) по условию нагрева длительным рабочим током: Iдоп?IрЭП.
б) по условию соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп?Iзащ·Кзащ.
Кзащ=0,33, (предохранителей); Кзащ=1,25 - для пожароопасных помещений; Кзащ=1 (автоматических выключателей).
Таблица 6 - Выбор марки и сечения проводников

№ ЭП

Iр, А

Iзащ, А

Кзащ·Iзащ, А

Марка проводов

Iдоп, А

S,мм

1

3,2

15

4,95

АППР

19

2,5

СП-1

2, 3

56,51

60

19,8

АППР

21

2

4

10,68

60

19,8

АППР

21

2

5

7,64

60

19,8

АППР

21

2

6

2,6

15

4,95

АППР

19

2,5

7, 8

16,71

60

19,8

АППР

21

2

ШРА-1

9

11,83

100

100

АППР

105

25

10

5,75

100

100

АППР

105

25

11

11,4

100

100

АППР

105

25

12

4,86

25

25

АППР

27

3

13

6,63

100

100

АППР

105

25

14

6,76

100

100

АППР

105

25

15

8,69

100

100

АППР

105

25

16, 17

74,04

250

312,5

ППВ

325

95

4) Выбор автоматических выключателей для защиты ЭП№1 и СП-1, ШРА-1, ШРА-2 и на вводе ТП.
ЭП№1 и СП-1
Iр(ЭП1,СП1)= Iр1 +Iр2 +Iр3 +Iр4 +Iр5 +Iр6 +Iр7 +Iр8 = 3,2+52,09+4,42+10,68+7,64+2,6+11,4+5,32=97,35 А
Iкрит(ЭП1,СП1)= Iпуск.наиб.+? Iр = 52,09+45,26=97,35 А
Тип автоматического выключателя: ВА51-31-1 (Iн.а= 100 А)
ШРА-2
Iр(ШРА2)=1358.94 А
Iкрит(ШРА2)= 1,25· I -р(ШРА2) =1,25·1358,94=1698,67 А
Тип автоматического выключателя: ВА07-220 (Iн.а= 2000 А)
ТП
IТП= Iр(ЭП1,СП1)+ Iр(ШРА1)+ Iр(ШРА2)=91,35+ 129,95 +1358,94=1580,24 А
Iкрит(ТП)= 1,3· IТП =1,3·1580,24=2054,3 А
Тип автоматического выключателя: ВА53-43 (Iн.а= 2500 А)
5) Выбор шин для СП-1, ШРА-1 и ШРА-2.
СП-1
Iр(СП1)= Iр2 +Iр3 +Iр4 +Iр5 +Iр6 +Iр7 +Iр8 = =52,09+4,42+10,68+7,64+2,6+11,4+5,32= 94,15 А
Тип токопровода: ШРА73ВУЗ, (Iном=250 А).
ШРА-1
Iр(ШРА1)= Iр9 +Iр10 +Iр11 +Iр12 +Iр14 +Iр15 +Iр16 +Iр17 = 11,83+5,75+11,4+4,86+6,63+6,76+8,69+7,57+66,47=129,95 А
Тип токопровода: ШР11-73-701 (Iном=250 А).
ШРА-2
Тип токопровода: ШМА4, (Iном=1600 А).
ТП
IТП= Iр(ЭП1,СП1)+ Iр(ШРА1)+ Iр(ШРА2)= 91,35+129,95+1358,94=1580,24 А
Тип токопровода: ШМА4 (Iном=1600 А).
6) Выбор и проверка выбора кабелей L1, L2, L3.
L1 (для СП-1 и ЭП№1)
Iр(ЭП1,СП1)= Iр1 +Iр2 +Iр3 +Iр4 +Iр5 +Iр6 +Iр7 +Iр8 = =3,2+52,09+4,42+10,68+7,64+2,6+11,4+5,32=97,35 А
Кзащ·Iзащ =1·100=100 А
Тип кабеля: ААБл (Iдоп=184 А, S=3Ч35 мм2).
L2 (для ШРА-2)
Кзащ·Iзащ =1·2000=2000 А
Тип кабеля: АВВГ (Iдоп=2354 А, S=1Ч240 мм2).
L3 (для ШРА-1)
Iр(ШРА1)= Iр9 +Iр10 +Iр11 +Iр12 +Iр14 +Iр15 +Iр16 +Iр17 = 11,83+5,75+11,4+4,86+6,63+6,76+8,69+7,57+66,47=129,95 А
Кзащ·Iзащ =1·250=250 А.
Тип кабеля: ААБл (Iдоп=281 А, S= 3x150+1x70 мм2).

4. Изложите основные сведения по воздушным линиям в системах электроснабжения

Воздушной линией (ВЛ) называется устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам.

На рисунке 2.1 показан фрагмент ВЛ. Расстояние l между соседними опорами называется пролетом. Расстояние по вертикали между прямой линией, соединяющей точки подвеса провода, и низшей точкой его провисания называется стрелой провеса провода fп. Расстояние от низшей точки провисания провода до поверхности земли называется габаритом воздушной линии hг. В верхней части опор закрепляется грозозащитный трос.

Рисунок 2.1 - Фрагмент воздуной линии электропередачи

Величина габарита линии hг регламентируется ПУЭ в зависимости от напряжения ВЛ и вида местности (населенная, ненаселенная, труднодоступная). Длина гирлянды изоляторов л и расстояние между проводами соседних фаз hп-п определяются номинальным напряжением ВЛ. Расстояние между точками подвеса верхнего провода и троса hп-т регламентируются ПУЭ исходя из требования надежной защиты проводов ВЛ от прямых ударов молнии.

Для обеспечения экономичной и надежной передачи электроэнергии необходимы проводниковые материалы, обладающие высокой электрической проводимостью (низким сопротивлением) и высокой механической прочностью. В конструктивных элементах систем электроснабжения в качестве таких материалов используются медь, алюминий, сплавы на их основе, сталь.

Медь имеет низкое сопротивление и достаточно высокую прочность. Однако это дорогой и дефицитный материал. Поэтому медь применяется, как правило, для выполнения обмоток трансформаторов, реже - для жил кабелей и практически не применяются для проводов воздушных линий.

Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раза больше, предельное сопротивление на разрыв в 2,5 раза меньше, чем у меди. Большая распространенность алюминия в природе и меньшая, чем у меди, стоимость обусловили его широкое применение для проводов ВЛ.

Сталь обладает большим сопротивлением и высокой механической прочностью. В системах электроснабжения сталь используется, в частности, для увеличения механической прочности алюминиевых проводов, изготовления опор и грозозащитных тросов воздушных линий электропередач.

Состав ВЛ: провода, траверсы, изоляторы, арматура, опоры, грозозащитные тросы, разрядники, заземление, секционирующие устройства.

Список литературы

1. Справочник по проектированию электроснабжения: Электроустановки промышленных предприятий/Под редакцией БарыбинаЮ.Г. и др. - М.: Энергоатомиздат, 2003

2. Князевский Б.А., Липкин Б.Е. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Высшая школа,2005

3. Бозжанова Р.Н., Живаева О.П. Электроснабжение. Методические указания и задания к выполнению курсовой работы. - Алматы, АИЭС,2008.

4. Каталог фирмы IEK: http://www.iek.ru/products/catalog/detail.php?ID=9242

5. Каталог фирмы ООО «Электропредохранитель»: http://www.predohranitel.ru/catalog.asp

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет электроснабжения цеха; план сети 0,4 кВ для участка. Определение электрических нагрузок методом упорядоченных диаграмм с применением коэффициента расчетной нагрузки. Выбор сечения проводов, кабелей; подбор коммутационной и защитной аппаратуры.

    курсовая работа [140,7 K], добавлен 24.01.2011

  • Характеристика объекта проектирования. Разработка схемы электроснабжения, расчет нагрузки. Выбор высокотехнологичных, энергоэфективных световых приборов. Расчет и выбор защитной аппаратуры, заземления, сечения питающей, распределительной, групповой сети.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.06.2015

  • Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения. Выбор мощности и типа компенсирующих устройств реактивной мощности. Расчет и обоснование выбора числа и мощности трансформаторов. Выбор аппаратов питающей сетей.

    курсовая работа [73,4 K], добавлен 20.09.2013

  • Виды электроустановок в системе электроснабжения. Электроснабжение узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок. Выбор мощности силовых трансформаторов. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры. Расчет защитного заземления.

    курсовая работа [303,3 K], добавлен 28.04.2011

  • Технологический процесс конвертерного цеха, напряжение питающей и распределительной сети, выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, выбор и обоснование числа и мощности трансформаторов. Вычисление высоковольтного оборудования.

    курсовая работа [350,2 K], добавлен 19.03.2015

  • Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети. Расчет электрических нагрузок по установленной мощности, электрического освещения производственных помещений. Конструктивное исполнение системы цехового электроснабжения.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.06.2014

  • Расчет нагрузки по цехам по методу коэффициента спроса и установленной мощности. Определение мощности компенсирующих устройств предприятия, на котором имеется распределительный пункт (РП) 6 кВ. Выбор установок автоматических выключателей, кабельных линий.

    контрольная работа [1,1 M], добавлен 16.12.2010

  • Расчет мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора. Определение напряжения, приведенных нагрузок подстанций, выбор проводников линии электропередачи. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности.

    курсовая работа [830,5 K], добавлен 04.04.2015

  • Проектирование системы электроснабжения локомотивного депо с использованием устройств компенсации реактивной мощности и без них. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор местного источника питания, схемы питающей, осветительной и распределительной сети.

    курсовая работа [1020,1 K], добавлен 23.01.2014

  • Расчет категорийности надежности электроснабжения объекта. Три основные категории электроприемников. Выбор защитной аппаратуры для всех участков сети. Сводная ведомость нагрузок цеха. Принципиальная однолинейная схема электроснабжения сварочного цеха.

    контрольная работа [758,0 K], добавлен 06.06.2011

  • Изучение схемы распределительной сети электрической энергии промышленного предприятия и виды его нагрузки. Выбор типов защит всех элементов схемы в соответствии с ПУЭ. Изображение схемы релейной защиты трансформатора и двигателя, расчет сечения провода.

    курсовая работа [537,1 K], добавлен 29.10.2010

  • Разработка проекта электрических установок для кузнечно-прессового цеха с выбором схемы питающей и распределительной сети. Расчет мощности, электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности. Определение параметров токов короткого замыкания.

    курсовая работа [79,1 K], добавлен 12.03.2013

  • Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия методом коэффициента спроса. Выбор типа и числа трансформаторов, сечения проводников. Проверка номинального напряжения и ударных токов, работоспособности системы защиты от короткого замыкания.

    курсовая работа [615,6 K], добавлен 09.12.2014

  • Характеристика электрооборудования объекта, категория потребителей электроэнергии и расчет электрических нагрузок. Выбор типа и мощности силового трансформатора, электроснабжение и место расположения подстанции, проверка коммутационного оборудования.

    курсовая работа [589,9 K], добавлен 28.05.2012

  • Номинальное напряжение на шинах. Определение по методу коэффициента максимума электрической нагрузки цехового трансформатора. Выбор марки проводов и кабелей всех линий и определение их сечений по нагреву расчетным током. Потери мощности и электроэнергии.

    курсовая работа [339,5 K], добавлен 03.02.2013

  • Проектирование осветительной установки. Расчет и выбор мощности источников света. Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети. Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры.

    курсовая работа [99,1 K], добавлен 25.08.2012

  • Выбор схемы распределения электроэнергии; компенсирующего устройства для повышения мощности сети; силового трансформатора; питающей линии, высоковольтного оборудования подстанции. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания и релейной защиты.

    курсовая работа [545,2 K], добавлен 20.01.2014

  • Определение силовых нагрузок цехов. Построение картограммы электрических нагрузок. Выбор напряжения питающей и распределительной сети. Выбор типа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Компенсация реактивной мощности на напряжении до 1 кВ.

    курсовая работа [663,4 K], добавлен 16.05.2016

  • Системы электроснабжения промышленных предприятий. Расчет электрических нагрузок группы электроприемников. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов. Определение сечения высоковольтной линии. Стоимость кабельной линии.

    курсовая работа [270,7 K], добавлен 03.07.2015

  • Расчёт электрических нагрузок цеха. Выбор и расчет схемы цеховой сети. Расчёт сечения питающей линии, распределительных и осветительных сетей. Расчёт защитного заземления. Выбор щитов и аппаратов защиты силовой распределительной и осветительной сетей.

    курсовая работа [197,7 K], добавлен 20.12.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.