Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха

2.2 Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

2.3 Расчет и выбор компенсирующих устройств

2.4 Расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

2.4.1 Выбор сечений проводников

2.4.2 Выбор распределительных пунктов

2.4.3 Выбор аппаратов защиты

2.5 Расчет токов КЗ

2.5.1 Расчет токов трехфазного и однофазногокз

2.5.2 Проверка элементов цеховой сети

Заключение

Список использованной литературы

Приложения



Введение

В данном курсовом проекте будет рассмотрено электроснабжение и электрооборудование ремонтно-механического цеха (РМЦ).

Проектирование систем электроснабжения требует комплексного подхода к выбору и оптимизации схем электрических сетей, технико-экономическому обоснованию решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, динамику развития, параметры и надежность работы системы в целом и ее отдельных элементов.

Основными вопросами электроснабжения являются:

- Рациональный выбор всех элементов системы электроснабжения (числа и мощности трансформаторов; сечений проводов, шин и кабелей; компенсирую-щих устройств, электрической аппаратуры).

- Выбор рационального напряжения систем внешнего и внутреннего элек-троснабжения промышленных предприятий.

- Определение основных показателей электрической нагрузки предприя-тия.

- Нахождение рационального места расположения главной понизительной или главной распределительной подстанции и компенсирующих устройств на тер-ритории предприятия.

- Выбор схемы питания и аппаратуры с учетом надежности электроснаб-жения.

Все технические решения по сооружениям, конструкциям, оборудованию и технологической части приняты и разработаны в полном соответствии с действующими на дату выпуска проекта нормами и правилами, включая правила взрывопожаробезопасности.



1. Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ

РМЦ предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

РМЦ получает ЭСН от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП доцеховой ТП - 0,9 км, а от энергосистемы (ЭСН) до ГПП - 14 км. Напряжение на ГПП - 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен - 2. Потребители цеха имеют 2 и3 категорию надежности ЭСН. Грунт в районе РМЦ - чернозем с температурой +20 С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размер цеха AЧBЧH=48Ч28Ч9 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования РМЦ и их характеристикапредставлен в табл. 1.1.

Мощность электрооборудования указана для одного ЭП.

Расположение основного оборудования показано на рис. 1.1.

Таблица 1.1 - Перечень силовых ЭП и их характеристики установленных в цехе

№ на плане	Наименование ЭО	кол-во	Pэп, кВт	cos?	tg?	Ки	Iном, A
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2	Вентиляторы	2	55	0,80	0,75	0,8	130,72
3-5	Сварочные агрегаты	3	14	0,50	1,73	0,2	53,24
6-8	Токарные автоматы	3	10	0,65	1,17	0,2	29,25
9-11	Зубофрезерные станки	3	20	0,65	1,17	0,2	58,51
12-14	Круглошлифовальные станки	3	5	0,65	1,17	0,2	14,63
15-17	Заточные станки	3	1,5	0,65	1,17	0,2	4,39
18,19	Сверлильные станки	2	3,4	0,65	1,17	0,2	9,95
20-25	Токарные станки	6	12	0,65	1,17	0,2	35,10
26,27	Плоскошлифовальные станки	2	17,2	0,65	1,17	0,2	50,31
28-30	Строгальные станки	3	4,5	0,65	1,17	0,2	13,16
31-34	Фрезерные станки	4	7,5	0,65	1,17	0,2	21,94
35-37	Расточные станки	3	4	0,65	1,17	0,2	11,70
38,39	кран мостовой	2	30,00	0,50	1,73	0,4	114,09



2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок цеха

Номинальные (рабочие) токи ЭП определяются по формуле и представлены в табл. 1.1:

Номинальный ток электродвигателей:

,

где - номинальная мощность ЭД, кВт;

- номинальное напряжение, В;

- КПД ЭД;

- коэффициент мощности ЭД;

- для осветительной нагрузки [8, 13, 18]:

;

,

Где - расчётная активная мощность осветительной нагрузки данного цеха (подразделения), кВт;

- коэффициент спроса для осветительной нагрузки данного цеха;

- коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре при применении разрядных источников света [8];

- номинальная мощность осветительной нагрузки данного цеха, кВт;

- расчётная реактивная мощность осветительной нагрузки (при применении разрядных источников света), кВАр

- соответствует осветительной нагрузки.

Номинальная мощность осветительной нагрузки определяется исходя из удельной мощности на единицу площади:

где - удельная мощность осветительной нагрузки на единицу площади цеха, [11];

- площадь производственного помещения (цеха), .

Расчет электрических нагрузок цеха производим по методу коэффициента расчетной активной мощности согласно [5, 12, 13, 14, 18].

Результаты расчета силовой части представлены в табл. 2.1.

Нагрузку цеха распределяем через распределительные пункты РП1, РП2 и шинопроводы ШРА-1, ШРА-2, ШРА -3, которые в свою очередь запитаны с шин цеховой ТП.

C 1 с. 0,4кВ: ШРА-2, РП1

Со 2 с. 0,4 кВ: ШРА-1, ШРА-3, РП2.

В табл. 2.2 представлен расчет расчетных нагрузок узлов цеха.

Таблица 2.1 - Определение расчетных нагрузок цеха

№	Наименование узлов питания и группы эл приемников	кол-во ЭП, n	установленная мощность	Ки	tg?	средняя нагрузка за max смену		n эф	Kp	Расчетные мощности	Ip, A
			p н кВт	?Рн, кВт			Ки?Рн, кВт	Ки?Рнtgц, кВАр				Рp кВт	QpкВар	SpкВA
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	Станки	32	1,5-20	278,2	0,20	1,17	55,6	65,1	2418,6
2	Сварочные агрегаты	3	14,0	42,0	0,20	1,73	8,4	14,5	588,0
3	Кран мостовой	2	30,0	60,0	0,40	1,73	24,0	41,6	1800,0
4	Вентиляторы	2	55,0	110,0	0,80	0,75	88,0	66,0	6050,0
	Итого:	39		490,2	0,36		176,0	187,2	10856,6	22,1	0,80	140,8	149,7	205,5	312,7
	Освещение:											5,7	2,4	6,2	9,4
	Всего:											146,5	152,2	211,7	322,0

Таблица 2.2 - Расчетные нагрузки распределительных узлов цеха

№	Наим-ние узлов питания или группы эл приемников	кол-во ЭП, n	установленная мощность	Ки	Cos?	tg?	средняя нагрузка за max смену		n эф	Kp	Расчетные мощности	Ip, A
			p н кВт	?Рн, кВт				Ки?Рн, кВт	Ки?Рнtgц, кВАр				Рp кВт	QpкВар	SpкВA
1	2	3	4	5	6	7	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
РП-1
1	Вентиляторы (1,2)	2	55,0	110,0	0,80	0,80	0,75	88,0	66,0	6050,0
2	Сварочные агрегаты (3-5)	3	14,0	42,0	0,20	0,50	1,73	8,4	14,5	588,0
	Итого:	5		152,0	0,53			96,4	80,5	6638,0	3,5	1,34	129,2	107,9	168,3	256,1
РП-2
3	Краны мостовые	2	30,0	60,0	0,40	0,50	1,73	24,0	41,6	1800,0	2,0	1,98	47,5	82,3	95,0	144,6
ШРА-1
4	Станки (6-14)	9	5-14	105,0	0,20	0,65	1,17	21,0	24,6	1225,0	9,0	2,27	47,7	55,7	73,3	111,6
ШРА-2
5	Станки (28-37)	10	4-7,5	55,5	0,20	0,65	1,17	11,1	13,0	308,0	10,0	1,39	15,4	19,8	25,1	38,2
ШРА-3
6	Станки (15-27)	13	1,5-17,2	117,7	0,20	0,65	1,17	23,5	27,5	1065,6	13,0	1,29	30,4	39,1	49,5	75,3
Освещение:	5,7	2,4	6,2	9,4
Итого на 1 с: РП-1+ШРА-2+освещение	150,3	130,2	199,6	303,7
Итого на 2 с: РП-2+ШРА-1+ШРА-3	125,6	177,1	217,8	331,4

2.2 Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

Число трансформаторов ТП определяется с учетом категории электроприемников цеха по надежности электроснабжения. Т.кв цехе преобладают потребители II категории, принимаем к установке двухтрансформаторную КТП [6, 14, 17, 18].

Мощность трансформатора определяется по формуле:

,

,

,

где Sр- расчетная полная мощность цеха

- число трансформаторов;

- коэффициент загрузки трансформатора, который при преобладании ЭПII категории принимается равным 0.7-0.8.

С учетом того, что от данной ТП возможно присоединении других цехов, а также увеличение нагрузок, вследствие расширения производства, к установке принимаем трансформаторы типа ТСЗ-400/10. Его паспортные данные приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Паспортные данные трансформатора ТСЗ-400/10

ип	SНТ, кВА	Напряжение обмотки, кВ	Потери, кВт	UК, %	IХ, %
		ВН	НН	РХ	РК
ТСЗ-400/10	400	10	0.4	1.3	5.4	5.5	3

Потери напряжения в трансформаторах:



,

- активная составляющая напряжения КЗ, %,

- реактивная составляющая напряжения КЗ, %,

,

.

Потери напряжения в трансформаторе Т1:

,

,

,

,

.

Потери напряжения в трансформаторе Т2:

.

Потери напряжения в трансформаторах удовлетворяют допустимым требованиям [3, 6, 14].



2.3 Расчет и выбор компенсирующих устройств

Компенсация реактивной мощности необходима в том случае, если cosф предприятия ниже заданного значения энергосистемы (cosфэн=0,95), а также с целью снижения потерь электроэнергии [17, 18].

Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличив срок их службы, снизить нагрузку на проводники, улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов короткого замыкания [14,17,18].

Мощность компенсирующих устройств рассчитывается по формуле:

, где

б - расчетный коэффициент, учитывающий возможность повышения cosф естественным путем, б=0,9;

Рр-расчетная активная мощность, кВт,

-расчетный коэффициент мощности.

кВАр

Выбираем два КУ типа УК2-0,4-45-У3 и подключаем их к шинам 0,4 кВ цеховой ТП.

Технические характеристики КУ представлены в табл. 2.4.



Таблица 2.4 - Технические характеристики УК2-0,4-45-У3

Номинальное напряжение, кВ	Мощность, кВАр	Габариты ДхШхВ, мм	Масса, кг, не более
0,38	45	345х430х550	52

2.4 Расчет и выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения

2.4.1 Выбор сечений проводников

Сечения силовых линий и шинопроводов выбираются по допустимому нагреву длительно протекающим максимальным током нагрузки, по потере напряжения и по условию соответствия выбранному аппарату защиты[6, 7, 12, 13, 18].

Выбор сечений по допустимому нагреву

Силовые линии разделяют на распределительные, непосредственно питающие один или несколько ЭП, и питающие, которые питают группу электроприемников, но непосредственно к ним не подключаются.

Сечение по допустимому нагреву выбирают по условию:

,

где - максимальный рабочий (расчетный) ток нагрузки, А; - длительно допустимый ток, А; - поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия охлаждения проводника и зависящий от температуры окружающей среды и способа прокладки.

За расчетный ток нагрузки линии, питающей одиночный электроприемник, принимается номинальный ток нагрузки этого ЭП:

,



Для магистралей и питающих линий определяется расчетная нагрузка группы ЭП по методу коэффициента активной расчетной мощности, а затем рассчитывается ток нагрузки по формуле:

Поправочный коэффициент необходимо учитывать при прокладке линий в жарких помещениях, а также при прокладке кабелей в коробах. Значения поправочных коэффициентов в зависимости от температуры окружающей среды для разных видов изоляции жил и способа прокладки кабелей в коробах приведены в ПУЭ.

Выбор сечений линий силовой сети покажем на примере шинопроводай и одной питающей линии распределительного пункта РП-1.

Выбор сечений по допустимому нагреву:

Условие выбора:,

где - рабочий (расчетный) ток линии, А; Кп=1.

- длительно допустимый ток для выбранной марки проводника, А.

ШРА-1

Расчетный:

.

Выбираем шинопровод ШРА-4-250

КЛ-0,4 кВ ТП-РП1

Расчетный ток линии:

.



Выбираю кабель ВВГ(3х185+1х95) с.

Проверка сечений на соответствие выбранному аппарату защиты

Т. к. для защиты силовых линий используются АВ с комбинированнымирасцепителями, то проверка сечений производится по условию:

,

где Iтр- ток срабатывания теплового расцепителя.

Проверка производится после выбора аппаратов защиты.

Расчет остальных линий аналогичен и представлен в табл. 2.5.

Таблица 2.5 - Выбор сечений проводников

Линия	Iр, А	Выбранный проводник	Iдоп, А	Iдоп?Iр
ТП-РП1	256,1	ВВГ(3х185+1х95)	421	+
ТП-РП2	144,6	ВВГ(3х35+1х25)	170	+
ТП-ШРА-1	111,6	ВВГ(4х25)	140	+
ТП-ШРА-2	38,2	ВВГ(4х6)	50	+
ТП-ШРА-3	75,3	ВВГ(4х16)	100	+
РП-1
РП1 - М1…М2	130,72	ВВГ(3х35+1х25)	170	+
РП1 - М3…М5	53,24	ВВГ(4х8)	62	+
РП2
РП2-М38,39	114,09	КРПГ(4х25)	140	+
ШРА-1
ШРА-1 - М6…М8	29,25	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-1-М9…М11	58,51	ВВГ(4х8)	62	+
ШРА-1-М12…М14	14,63	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-2
ШРА-2 - М28…М30	13,16	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-2 - М31…М34	21,94	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-2 - М35…М37	11,7	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-3
ШРА-3 - М15…М17	4,39	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-3 - М18, М19	9,95	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-3 - М20…М25	35,1	ВВГ(4х4)	41	+
ШРА-3 - М26, М27	50,31	ВВГ(4х8)	62	+

2.4.2 Выбор распределительных пунктов

Пункты распределительные, предназначены для распределения электрической энергии, защиты электрических установок при перегрузках и токах короткого замыкания, для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей и пусков асинхронных двигателей.

Выбираем РП типа ПР 8501-2 126-04-У3 с автоматическими выключателями.

Пункт распределительный ПР8501 классифицируется по номинальному току вводного аппарата, электрическим схемам, способу установки (в нишу, настенный, напольный).

Пункты распределительные ПР8500 могут комплектоваться автоматическими выключателями различных серий и модификаций

2.4.3 Выбор аппаратов защиты

Автоматические выключатели, в основном, предназначены для защиты электроустановок напряжением до 1000 В от коротких замыканий и перегрузок [14, 17].

Для защиты силовой сетей цеха применяем комбинированные автоматические выключатели [14, 17].

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям:



;

;

;

,

где - номинальное напряжение автоматического выключателя (АВ); - номинальный ток АВ; - номинальный ток теплового расцепителя; - номинальный ток (ток уставки) электромагнитного расцепителя; - напряжение сети; - максимальный рабочий ток линии; - пиковый ток линии.

Проверяют на отключающую способность:

где -отключающая способность АВ, -ток трехфазного КЗ на выходе аппарата защиты, кА

Проверяют на чувствительность действия защит:

Для тепловых расцепителей:



где - ток однофазного КЗ в конце зоны защиты автоматического выключателя, А; - номинальный ток теплового расцепителя АВ, А; - номинальный ток электромагнитного расцепителя АВ, А.

Выбор АВ приведем на примере вводного выключателя:

;

;

;

;

;

Все условия выполняются.Выбираем автомат ВА88-37.

Данный АВ для защиты данной линии подходит.

Выбор остальных АВ аналогичен и представлен в табл. 2.6

Таблица 2.6 - Выбор аппаратов защиты

Линия	Iр, А	Выбранный проводник	Iдоп, А	Iдоп?Iр	АЗ	Iном_аз	Iтр, А	Iд/Iтр?1
ТП
Вводной	322				ВА 88-37	400	400
Секционный	161				ВА 88-37	400	300
ТП-РП1	256,1	ВВГ(3х185+1х95)	421	+	ВА 88-37	400	280	1,40333
ТП-РП2	144,6	ВВГ(3х35+1х25)	170	+	ВА 88-35	250	150	1,13333
ТП-ШРА-1	111,6	ВВГ(4х25)	140	+	ВА 88-33	160	120	1,16667
ТП-ШРА-2	38,2	ВВГ(4х6)	50	+	ВА88-33	160	40	1,25
ТП-ШРА-3	75,3	ВВГ(4х16)	100	+	ВА 88-33	160	80	1,25
РП-1
РП1 - М1…М2	130,72	ВВГ(3х35+1х25)	170	+	ВА57-35-34	250	150	1,13333
РП1 - М3…М5	53,24	ВВГ(4х8)	62	+	ВА57-31-34	100	60	1,03333
РП2
РП2-М38,39	114,09	КРПГ(4х25)	140	+	ВА57-35-34	250	120	1,16667
ШРА-1
ШРА-1 - М6…М8	29,25	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	32	32	1,28125
ШРА-1-М9…М11	58,51	ВВГ(4х8)	62	+	ВА57-31-34	100	60	1,03333
ШРА-1-М12…М14	14,63	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	16	16	2,5625
ШРА-2
ШРА-2 - М28…М30	13,16	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	16	16	2,5625
ШРА-2 - М31…М34	21,94	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	25	25	1,64
ШРА-2 - М35…М37	11,7	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	16	16	2,5625
ШРА-3
ШРА-3 - М15…М17	4,39	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	6	6	1,025
ШРА-3 - М18, М19	9,95	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	16	16	1,025
ШРА-3 - М20…М25	35,1	ВВГ(4х4)	41	+	ВА 47-63	40	40	1,025
ШРА-3 - М26, М27	50,31	ВВГ(4х8)	62	+	ВА57-31-34	100	60	1,03333

2.5 Расчет токов КЗ

Расчеты токов короткого замыкания (К3) в сетях напряжением до 1 кВ выполняются для выбора коммутационной аппаратуры, шинопроводов, кабелей и другого электрооборудования с целью проверки их по условиям термической и динамической стойкости, а также для выбора уставок устройств релейной защиты и автоматики и проверки их чувствительности [1, 12, 18]. напряжение электроснабжение питание энергия

КЗ в электрических сетях напряжением до 1 кВ являются одними из наиболее опасных аварийных режимов, ибо, как правило, являются первопричиной пожаров в электроустановках и кабельном хозяйстве [16].

Для проверки выбранных АВ на отключающую способность рассчитывают трехфазные токи КЗ непосредственно за выключателем, а для проверки правильности выбора АВ по чувствительности рассчитывают однофазные токи КЗ в конце защищаемого объекта.

2.5.1 Расчет токов трехфазного и однофазногокз

Составим расчетную схему - рис.1.

Рис. 1 Расчетная схема

При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать:

-индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;

-активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

-активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

-значения параметров синхронных и асинхронных электродвигателей.

При расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать:

-сопротивление электрической дуги в месте КЗ;

-изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;

-влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 1,0 % начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки .

Схема замещения токов прямой последовательности представлена на рис. 2.

Рис. 2 - Схема замещения токов прямой последовательности

xс - эквивалентное сопротивление системы;Rт, xт - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цехового трансформатора; RTA, xTA - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока; Rкв, xкв - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей; Rш, xш - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности шинопроводов; Rл, xл - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабельных линий; Rк - активное сопротивление различных контактов.

Сопротивление системы:

где - среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

- среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;

- номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора цепи, А.

Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (RТ, XТ) в миллиомах, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:

где - номинальная мощность трансформатора, кВА; - потери КЗ в трансформаторе, кВт; - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; Uк - напряжение КЗ трансформатора, %.



Сопротивления трансформаторов тока:

- для ТА1

,

;

- для ТА2

,

.

Активное сопротивление рубильника РП-100

Rр=0,08 мОм

Сопротивления катушек автоматических выключателей и сопротивление контактов выключателей:

- для ВА88-40

,

,

;

- для ВА88-32

,

,

;

- для ВА57-31

,

,

.

Сопротивления шинопроводов и их контактных соединений:

- для ШМА4-400

,

,

где -длина шинопровода.

;

- для ШРА73

,

.

Сопротивления кабелей и их контактных соединений:

- для кабеля ВВГ(3х35+1х25)

,

,

где - длина кабеля.



- для кабеля ВВГнг3х16+1х16

,

,

Схема замещения токов нулевой последовательности представлена на рис. 3.

Рис.3 - Схема замещения токов нулевой последовательности

R0т, x0т - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности цехового трансформатора; R0ш, x0ш - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопроводов; R0л, x0л - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабельных линий; Rд - сопротивление дуги в месте короткого замыкания.

Сопротивления силового трансформатора:

;

.

Сопротивления трансформаторов тока:

- для ТА1

,

;

- для ТА2

,

.

Активное сопротивление рубильника РП-100

R0P=0,08 мОм

Сопротивления катушек автоматических выключателей и сопротивление контактов выключателей:

- для ВА88-40

,

,

;

- для ВА88-32

,

,

;

- для ВА57-31



,

,

.

Сопротивления шинопроводов и их контактных соединений:

- для ШМА4-400

,

,

;

- для ШРА73

,

.

Сопротивления кабелей и их контактных соединений:

- для кабеля ВВГ(3Ч25+1Ч25)

,

,

где - активное сопротивление одного провода, -индуктивное сопротивление, принимаем равным 0,6 Ом/км [ПУЭ].



- для кабеля ВВГнг3Ч16+1Ч16

,

,

.

Сопротивление дуги:

.

Суммарные сопротивления прямой последовательности:

,

.

Суммарные сопротивления нулевой последовательности:

,

.

Ток трехфазного КЗ:

Ток однофазного КЗ:



Ниже приведен расчет тока КЗ в точке К1.

Суммарные сопротивления прямой последовательности относительно точки К1:

,

.

Ток трехфазного КЗ:

.

Результаты расчета токов КЗ в остальных точках аналогичны и представлены в табл. 2.7.

Таблица 2.7 - Результаты расчета токов короткого замыкания

Точка КЗ	, мОм	, мОм	, мОм	, мОм	, мОм	, кА	, кА
К1	6,01	21,92	22,73			10,16
К2	6,149	21,98	22,82	16,149	21,514	10,3	5,31
К3	27,65	25,55	37,65	45,12	31,32	6,13	5,33

2.5.2 Проверка элементов цеховой сети

Проверим автоматические выключатели:

Проверка на отключающую способность:

;

Ток КЗ на выходе вводного выключателя ВА 88-40 (К-1):

;

;

.

Проверим на чувствительность действия защит в конце защищаемого участка ТП-ШМА-1 в точке К-2:

Тепловой расцепитель:

Электромагнитный расцепитель:

Защиты чувствительны.

Проверим шинопровод ШМА-1.

Проверим шинопроводы по термическую и электродинамическую стойкость, а также на потерю напряжения.

Для этого ток трехфазного КЗ (Iк(3)), рассчитанный в начале шинопровода следует сравнить с термической стойкостью шинопровода, а ударный ток - с электродинамической стойкостью по условиям:

, кА,\

,кА,

где iтс - термическая стойкость шинопровода, кА; iуд доп. - электродинамическая стойкость шинопровода, кА, взятые из технических характеристик.

Потери напряжения в шинопроводах определяют по формуле:

где r0, x0 - соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, Ом/м;cosцср- средневзвешенный коэффициент нагрузки шинопровода;Ipi - ток расчётный i-той нагрузки,А;li - длина шинопровода от ввода до точки подключения i-той нагрузки, м

Шинопровод проходит по условиям ТКЗ и потери напряжения.

Проверим кабельные линии по потери напряжения и условию соответствия выбранному аппарату защиты.

В качестве примера проведем проверку КЛ-0,4 кВ направлением ТП-РП1 по формуле:

, %,

где - расчетный ток линии, А; , - соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления линий, Ом/км; l - длина линии, км; - средневзвешенный коэффициент мощности группы электроприемников.

Проверка соответствия выбранных сечений КЛ-0,4 кВ на согласование с АЗ представлена выше в табл. 2.6.



Заключение

В настоящем проекте была разработана система электроснабжения ремонтно-механического цеха.

Была разработана схема питания электрооборудования, выбраны питающие трансформаторы, кабельные линии, шинопроводы и аппараты защиты.

Все технические решения по сооружениям, конструкциям, оборудованию и технологической части приняты и разработаны в полном соответствии с действующими на дату выпуска проекта нормами и правилами, включая правила взрывопожаробезопасности.

В прил. А, прил. Б, прил. В представлены схема расположения силового оборудования, схема расположения осветительных установок и принципиальная однолинейная схема цеха соответственно.



Список использованной литературы

1. ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ».

2. ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения».

3. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

4. ГОСТ 17677-82. Светильники. Общие технические условия.

5. РТМ 36.18.32.4-92. Указания по расчету электрических нагрузок. / М.: ВНИПИ ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1992

6. Правила устройства электроустановок. 7-е издание.

7. СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

8. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

9. СНиП 2.01.02.-85. Противопожарные нормы. М.: Стройиздат, 1986.

10. СНиП 2.01.01.-82. Строительная климатология и геофизика. М.:Госстройиздат, 1983.

11. СНиП 2-89-80. Генеральные планы промышленных предприятий. М.: Стройиздат,1981.

12. Долгопол Т.Л. «Проектирование внутрицехового электроснабжения». Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, ч. I, II. - Кемерово, 2008.

13. Киреева Э.А. «Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий : учебное пособие / Э.А. Киреева. - 2-е изд., стер. - М. : КНОРУС, 2013. - 368с. - (Бакалавриат).

14. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. -2-е изд.-М.: Интермет Инжиниринг, 2006 - 672с.

15. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. «Электрическая часть электростанций и подстанций». Справочныематериалыдлякурсового и дипломногопроектирования. 1989.

16. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книга энергетика. -5-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -568с.

17. Справочник по проектированию электрических сетей. / под редакцией Д. Л. Файбисовича - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 320 с.

18. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. - М.: Форум, 2005. - 214 с.



Приложения

Приложение А. Схема расположения силового оборудования

Приложение Б. Схема расположения осветительных установок

Приложение В. Принципиальная однолинейная схема цеха

Размещено на Allbest.ru

...