Электроснабжение промышленных предприятий
Характеристика электроприемников и окружающей среды. Приближенное определение расчетных силовых и осветительных нагрузок. Компенсация реактивной мощности и мероприятия по повышению коэффициента мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.01.2015 |
Размер файла | 303,2 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.
6
10
По номинальному току сборных шин
Iн ? Iр
305
2000 А
По номинальному току шкафов
Iн ? Iр
305
630 А
По отключающей способности
Iн.откл ? I
9,74
31,5 кА
По номинальному току электродинамической стойкости
iдин ? iуд
25,91
81 кА
По предельному току термической стойкости
I2пр.т tт ?I2tт
379
3969
Тип выключателя применяемого для данного шкафа КРУ - ВМПЭ-10
5.4.2.2. Выбор выключателей выше 1000 В выбирают по номинальным параметрам, роду установки типу и коммутационной способности. Выбранные выключатели проверяют на стойкость при сквозных токах короткого замыкания.
Данные по выбранным выключателям сведем в таблицу 15.
Таблица 15
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ВМПЭ-10-1000-31,5 У3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iр |
305 |
630 А |
|
По отключающей способности |
Iн.откл ? I |
9,74 |
31,5 кА |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
25,91 |
80 кА |
|
По предельному току термической стойкости |
I2пр.т tт ?I2tт |
379 |
3969 |
* ВМПЭ-10-1000-31,5 У3 - выключатель маломасляный подвесное исполнение полюсов с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.3. В закрытых распределительных устройствах напряжением 6 кВ в качестве шин используют полосы из алюминия.
Сечение шин электроустановок проверяют на допустимый длительной нагрузки и на стойкость при коротком замыкании. Шины следует так же проверить на механическое воздействие с учетом собственных колебаний шин (механический резонанс).
Выбираем двухполюсные сборные шины 100Ч8 выполненные из алюминия.
Длительно допустимый ток для прямоугольных шин
Iд = k1k2k3Iдн (55)
Где Iдн - допустимый номинальный ток, для двухполюсных шин 100Ч8, согласно [3] принимаем равным 2390 А;
k1 - поправочный коэффициент учитывающий положение шин, если шины лежат плашмя, принимаем согласно [3] равным 0,95;
k2 - поправочный коэффициент учитывающий число полюсов на фазе, если шины двухполюсные, принимаем согласно [3] равным 1,7;
k3 - поправочный коэффициент учитывающий температуру окружающей среды, принимаем согласно [3] равным 1,1.
Iр = Sp/v3Uн (56)
Iр = 24464/v3х6,3 = 2241,9 кА
Механическое напряжение в двухполосных шинах определим по следующей формуле:
Где Fр - расчетное усилие от динамического воздействия тока короткого замыкания, определяемого по формуле (58);
W - момент сопротивления, см3, определяемого по следующей формуле (59):
l - длина пролета между изоляторами принимаем равным 150 см [5];
fп - удельное сопротивление, приходящее на 1 см длины, от взаимодействия между полосами пакета, Н/см, определяемое по формуле (60);
lп - расстояние между прокладками многополосного пакета шин, определяемое по формуле (61).
Где а - расстояние между шинами принимаемое равным 50 см [5];
Где n - число полос в пакете шин;
b - толщина одной полосы;
h - высота шины.
W = 0,17х2х0,8х102 = 27,2 см3
Где д - коэффициент, определяемый по кривой равный 0,1.
Где л - коэффициент определяемый [3], равный 57;
Для соблюдения условий термической стойкости необходимо, чтобы проходящий по ним ток короткого замыкания не вызывал повышения температуры сверх предельно допустимой при кратковременном нагреве.
Конечную температуру фк, до которой нагревается проводник определяют по кривым [3].
Для этого подсчитывают вспомогательную функцию А, характеризующую связь между выделившейся в проводнике энергией и его температурой по следующей формуле:
Ак= Ан + Акз (62)
Где Ак - теплота в конце короткого замыкания, А2с/мм2;
Ан - теплота при нормальной температуре, значение которого находится по кривым [3] при температуре 70 0С, равное 0,5х104 А2с/мм2;
Акз - теплота выделенная при коротком замыкании за приведенное время, А2с/мм2, определяется по формуле:
Где S - сечение шины, мм2;
tп - приведенное время короткого замыкания, принимаемое равным 1,25 с.
Тогда:
Ак= 0,5х104 + 0,19х104 = 0,69х104 А2с/мм2
Минимальное сечение шин по термической стойкости определим по формуле:
Sтс= бIvtп (64)
Где б - коэффициент термической стойкости, определяемый в зависимости от материала шин [3], равный для 11.
Sтс= 11х9,74хv1,25 = 120 мм2
Данные по выбору и проверки шин сведем в таблицу 16.
Таблица 16
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожныеданные |
||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По длительно допустимому току |
Iд ? Iр |
2241,9 |
4245,8 |
|
По механическому напряжению шин |
дд ? др |
490 |
680 |
|
По термической стойкости |
фд ? фр |
110 |
200 |
|
По термической стойкости сечения шин |
Sтс ? S |
120 |
800 |
5.4.2.4. Опорные и проходные изоляторы выбираем по номинальному напряжению, по номинальному току и по допустимому току термической стойкости [3].
Данные по выбору и проверки изоляторов приведены в таблице 17.
Таблица 17
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожныеданные |
||
ИО-10-3,75У3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По разрушающему воздействию трехфазного тока короткого замыкания |
Fд = 0,6Fраз ? Fр |
21,27 |
2250 |
* ИО-10-3,75У3 - изолятор опорный для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.5. Трансформаторы тока выбираем по номинальному значению напряжения, тока (первичного и вторичного) и по классу точности, проверяем на термическую и электродинамическую стойкость при токах КЗ.
Данные по выбору и проверки трансформаторов тока приведены в таблице 18.
Таблица 18
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ТЛ-10У3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 кВ |
|
По номинальному первичному току |
I1н ? Iр.утж. |
305 |
600 А |
|
Кратность допустимого тока внутренней электродинамической стойкости |
Im.дин ? iуд |
25,91 |
51 кА |
|
Кратность тока термической стойкости** |
(kтc Iном.т.т.)2 tт ? I2tт |
285 |
1200 А |
*ТЛ-10У3 - трансформатор тока с литой изоляцией для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
Класс точности трансформатора тока выбираем в зависимости от назначения. Согласно ПУЭ трансформаторы, предназначенные для питания расчетных счетчиков электроэнергии, должны иметь класс точности не более 0,5; допускается использование класса точности 1,0 при условии, что фактическая погрешность соответствует классу точности 0,5 благодаря пониженной вторичной нагрузке. Трансформаторы, используемые для технического учета, могут иметь класс точности 1,0.
Для трансформаторов тока, предназначенных для питания электроизмерительных приборов, не предъявляются требования высокой предельной кратности.
Трансформаторы тока, предназначенные для токовых цепей релейной защиты, должны иметь погрешность, обеспечивающую устойчивую работу релейной защиты при сквозном токе короткого замыкания. С увеличением первичного тока выше номинального погрешности трансформатора тока уменьшаются, а затем по мере насыщения сердечника увеличиваются.
Рассчитаем выбранный трансформатор тока по нагрузке вторичной цепи для обеспечения его работы в требуемом классе точности.
Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому z2?r2 = 1,2 Ом [5]. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
Данные по выбранным приборам сведем в таблицу 19.
Таблица 19
Прибор |
Тип |
Нагрузка, ВА |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э351 |
0,1 |
- |
0,1 |
|
Счетчик активной энергии |
СА3У-И670М |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СР4-И673 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Итого |
5,1 |
2,5 |
5,1 |
r2 = rприб + rпр + rк (65)
где rприб - сопротивление приборов, Ом:
rприб = Sприб /I22н (66)
rпр - допустимое сопротивление приборов, Ом;
rк - сопротивление контактов равное 0,05 Ом;
rприб = 12,7/52 = 0,51 Ом
rпр = 1,2 - 0,51 - 0,05 = 0,64 Ом
Определим необходимое минимальное сечение соединительных проводов:
S = с lрасч /rпр (67)
Где S - сечение провода;
rпр - допустимое сопротивление приборов, Ом;
с - удельное сопротивление материала провода. Во вторичных цепях электроустановок 6 кВ используют кабели с алюминиевыми жилами с = 0,028 Ом мм2/м;
lрасч - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока и расстояния от трансформатора тока до приборов: при включении в одну фазу = 2l, м,
где l - длина соединительных приборов, для присоединений РУ 6 кВ приблизительно принимается = 40 м.
S = 0,028х2х40/0,64 = 3,5 мм2
По условиям механической прочности сечение алюминиевых жил должно быть не менее 2,5 мм2
Условия механической прочности соблюдаются.
5.4.2.6. Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбираем по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схема соединения обмоток и конструктивному исполнению.
Соответствии классу точности проверим сопоставлением номинальной нагрузки вторичной цепи с фактической нагрузкой от подключенных приборов.
Данные по выбранным приборам сведем в таблицу 20 [3].
Таблица 20
Прибор |
Тип |
Число катушек напряжения в приборе |
Р, Вт |
nпр |
cos |
sin |
Полная потребляемая прибором мощность, ВА |
||
Р, Вт |
Q, Вар |
||||||||
Вольтметр электромагнитный |
Э377 |
1 |
2 |
2 |
1 |
0 |
4 |
- |
|
Реле напряжения |
РН-54 |
1 |
1 |
3 |
1 |
0 |
3 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
СА3У-И670М |
2 |
4 |
4 |
0,38 |
0,925 |
12,15 |
29,75 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СР4-И673 |
3 |
7,5 |
4 |
0,38 |
0,925 |
34,2 |
83,7 |
|
Итого |
51,35 |
113,45 |
Определив нагрузку фаз трансформаторов приравниваем ее к номинальной вторичной нагрузке выбранного трансформатора напряжения.
Данные по выбору и проверки трансформаторов напряжения приведены в таблице 21.
Таблица 21
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
НТМИ-10-66У3* |
||||
По номинальному первичному напряжению |
U1н ? Uуст |
6 |
10 |
|
По номинальной мощности вторичной обмотки |
S2ном ? S2р |
120 |
124 |
*НТМИ-10-66У3 - трансформатор напряжения в фарфоровой покрышке для работы в районах с умеренным климатом в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.7. Для защиты от оборудования распределительных устройств от набегающих волн, а также от перенапряжений, возникающих при изменении схемы коммутации электроустановки выберем разрядники по номинальному напряжению
Данные по выбору и проверки разрядников приведены в таблице 22.
Таблица 22
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
РВО-6У1* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 кВ |
*РВО-6У3 - разрядник вентильный в районах в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.8. Выбор выключателей нагрузки выше 1000 В, устанавливаемых в ТП, выбирают по номинальным параметрам, роду установки типу и коммутационной способности. Выбранные выключатели нагрузки проверяют на стойкость при сквозных токах короткого замыкания.
Данные по выбранным выключателям нагрузки сведем в таблицу 23.
Таблица 23
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ВНРп-10/630-10зУ3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iр |
305 |
630 |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
12,73 |
25 |
|
По предельному току термической стойкости |
I2пр.т tт ?I2tт |
24 |
100 |
* ВНРп-10/400-10зУ3* - выключатель нагрузки с ручным приводом со встроенным предохранителем с заземляющими ножами для применения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.9. Выбор разъединителей выше 1000 В, устанавливаемых в ТП, выбирают по номинальному напряжению, номинальному длительному току, а в режим КЗ проверяем на термическую и электродинамическую стойкость.
Данные по выбранным разъединителям сведем в таблицу 24.
Таблица 24
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
РВЗ-10/630-10зУ3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iр |
305 |
400 |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
12,73 |
52 |
|
По предельному току термической стойкости |
I2пр.т tт ?I2tт |
95 |
800 |
* РВЗ-10/630 У3* - разъединитель внутренней установки с заземляющими ножами для применения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
5.4.2.10. Для защиты электрических цепей и отдельных частей электроустановок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания выберем предохранители.
Данные по выбору и проверки предохранителей приведены в таблице 25
Таблица 25
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ПКН001-10У3 |
||||
По номинальному напряжению |
Uн = Uуст |
6 |
10 кВ |
*ПКН001-10У3 - предохранитель кварцевый для защиты трансформаторов напряжения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
6. Проектирование электроснабжения цеха
Расчет производим на основании ведомости электроприемников, приведенных в таблице 26.
Таблица 26
№ п.п |
Наименование цеха и производственного оборудования |
Модель или тип |
Руст, кВт |
Кол-во |
|
Механическое отделение |
|||||
1 |
Токарно-винторезный станок |
165 |
28 |
1 |
|
2 |
Токарно-винторезный станок |
1А616 |
4,6 |
4 |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
ТВ-320Г |
2,925 |
1 |
|
4 |
Настольно-сверлильный станок |
НС-12Б |
0,6 |
3 |
|
5 |
Вертикально-сверлильный станок |
2А150 |
7,125 |
1 |
|
6 |
Долбежный станок |
7А420 |
3,8 |
2 |
|
7 |
Горизонтально-расточной станок |
2620А |
18,95 |
1 |
|
8 |
Поперечно-строгальный станок |
7Б35 |
4,5 |
3 |
|
9 |
Универсально-фрезерный станок |
6М80 |
3,4 |
2 |
|
10 |
Координатно-расточной станок |
2А-430 |
2,23 |
3 |
|
11 |
Копировально-фрезерный станок |
64415 |
3,5 |
2 |
|
12 |
Плоскошлифовальный станок |
С-541 |
2,8 |
3 |
|
13 |
Внутришлифовальный станок |
3225БП |
7,525 |
1 |
|
14 |
Круглошлифовальный станок |
3Б151 |
9,585 |
2 |
|
15 |
Зубофрезерный станок |
5312 |
10,55 |
1 |
|
16 |
Горизонтально-фрезерный станок |
6М82Г |
8,7 |
2 |
|
17 |
Настольный резьбонарезной станок |
ВС-11 |
0,6 |
2 |
|
18 |
Таль электрическая |
ТЭ-0,5 |
0,85 |
3 |
|
19 |
Кран мостовой электрический |
5т |
24,2 |
1 |
|
20 |
Вентилятор |
1,7 |
3 |
||
21 |
Вентилятор |
4,5 |
1 |
||
Электроремонтное отделение |
|||||
22 |
Сушильный электрический шкаф |
6,0 |
1 |
||
23 |
Трансформатор сварочный для пайки медных проводов |
ОС-5/0,5 |
5,0 кВА |
1 |
|
24 |
Балансировочный станок |
ДБ-4 |
1,7 |
1 |
|
25 |
Полуавтомат для рядовой многослойной намотки катушек (0,253 мм) |
ПР-160 |
1,0 |
3 |
|
26 |
Намоточный станок (0,56 мм) |
ТТ-20 |
2,8 |
2 |
|
27 |
Точильный станок двухсторонний |
333А |
1,7 |
2 |
|
28 |
Ванна для пайки |
2,8 |
1 |
||
29 |
Обдирочно-шлифовальный станок |
3382 |
2,8 |
3 |
|
30 |
Токарно-винторезный станок |
1К62 |
11,125 |
1 |
|
31 |
Вертикально-сверлильный станок |
2Б118 |
1,7 |
2 |
|
32 |
Таль электрическая |
ТЭ-0,5 |
0,85 |
1 |
|
33 |
Вентилятор |
2,8 |
2 |
||
Гальванический участок |
|||||
34 |
Преобразовательный агрегат |
АНД-1500/750 |
14,0 |
1 |
|
35 |
Вентилятор |
2,8 |
2 |
||
36 |
Обдирочно-шлифовальный станок с гибким валом |
3382 |
2,8 |
2 |
|
Заготовительное отделение |
|||||
37 |
Станок отрезной с дисковой пилой |
8Б66 |
8,825 |
2 |
|
38 |
Ножницы гильотинные |
Н-475 |
1,0 |
1 |
|
39 |
Пресс гидравлический |
ПВ-474 |
4,5 |
1 |
|
40 |
Механическая ножовка |
872А |
1,7 |
1 |
|
41 |
Пресс однокривошипный двойного действия |
К460Б |
10 |
2 |
|
42 |
Пресс фрикционный |
ФА-122 |
4,5 |
1 |
|
43 |
Вертикально-сверлильный станок |
2А125 |
2,8 |
1 |
|
44 |
Обдирочно-точильный станок |
3М634 |
2,8 |
3 |
|
45 |
Вентилятор |
4,5 |
3 |
||
46 |
Кран-балка электрическая подвесная |
7,3 |
1 |
||
Сварочное отделение |
|||||
47 |
Трансформатор сварочный |
ТСД-1000 |
83 кВА |
3 |
|
48 |
Преобразователь сварочный |
ПСО-300 |
14 |
1 |
|
49 |
Сварочный агрегат |
САМ-4000 |
32 |
2 |
|
Кузнечно-термическое отделение |
|||||
50 |
Молот пневматический ковочный |
МБ-412 |
10,0 |
2 |
|
51 |
Электропечь сопротивления камерная со щитом управления (1330 0С) |
Г-30 ЩУ-12 |
30,0 |
3 |
|
52 |
Вентилятор |
- |
2,8 |
1 |
|
53 |
Таль подвесная электрическая |
0,5 т |
0,85 |
1 |
|
54 |
Кран балка |
- |
7,3 |
1 |
6.1 Выбор схемы цеховой электрической сети
Цеховые сети распределения электроэнергии должны:
- обеспечить необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от категории;
- должны быть удобными и безопасными в эксплуатации;
- иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);
- иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.
Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией. Главные магистрали рассчитаны на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль (БТМ). В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель. При двухтрансформаторной подстанции и схеме БТМ между магистралями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматическим выключателем.
Распределительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630 А. Питание их осуществляется от главной магистрали или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.
Для распределительных сетей применяется преимущественно радиальная схема питания отдельных электроприемников от цеховых распределительных пунктов и шинных магистралей.
Радиальные схемы электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп электроприемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы применяют в тех случаях, когда нельзя применить магистральные схемы.
Цеховые электрические сети выполняются изолированными проводами, кабелями и шинами. В отдельных случаях применяются голые провода.
Род и способ прокладки сети должны соответствовать: состоянию окружающей среды; месту прокладки сети; принятой схеме сети.
Условия ремонтно-механического цеха представлены в главе 1.
Потребители электроэнергии в цехе, рассчитаны на переменный трехфазный ток промышленной частоты и напряжения 380 В. Расположение приемников стационарное и равномерное, что позволяет выполнить схему электроснабжения комплектными распределительными шинопроводами типа ШРА73У3 и ШРМ73У3. Из-за наличия на участке мостового крана шинопроводы располагаем на колоннах и закрепляем на кронштейнах.
6.2 Расчет электрических нагрузок цеха
Уточненный расчет электрических нагрузок на шинопроводы произведем по месту упорядоченных диаграмм. По справочнику выберем коэффициенты использования и мощности (kи и cos) электроприемников (ЭП) в зависимости от их характеристик, режима работы и области применения.
Для выбранной совокупности ЭП разделяются на группы «А» -- практически с постоянным графиком работы, для которой расчетная нагрузка принимается равной средней -- Pср.
Рср = Рномkи(68)
Где Рср - средняя нагрузка, кВт
Рном - номинальная или установленная, кВт
kи - коэффициент использования.
Qср = Рсрtg (69)
Где Qср - средняя реактивная мощность, кВАр.
Группа «Б» -- ЭП с переменным графиком работы, для которой расчетная нагрузка определяется по коэффициенту максимума -- kм и средней нагрузке.
Рр = kmРср (70)
Где Рр - расчетная активная мощность, кВт;
km - коэффициент максимума;
Рср - средняя активная мощность, кВт.
Qр = Ррtg (71)
Где Qср - расчетная реактивная мощность, кВАр.
Коэффициент максимума -- kм определим по справочным данным в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников -- nэф.
Эффективное число ЭП -- nэф определяется по формуле:
(72)
Разделим электроприемники с постоянным и переменным графиком нагрузки. К электроприемникам с переменным графиком нагрузки относятся: мостовой кран, сварочный трансформатор, таль электрическая, кран-балка электрическая подвесная, преобразователь сварочный, сварочный агрегат, сушильный электрический шкаф, ванна для пайки, электропечь сопротивления камерная со щитом управления. Расчетная нагрузка групп, содержащих три и менее ЭП, принимается равной сумме номинальных мощностей ЭП.
Результаты расчетов при непосредственном распределении ЭП по питающим их шинопроводам, предварительно выбранные в соответствии со схемой электроснабжения сведены в таблице 27.
На основании произведенных расчетов принимаем шинопроводы с номинальными токами 250 А, 630 А.
Распределение электроэнергии к отдельным электроприемникам осуществляем от ответвительных коробок шинопроводов проводом марки АПВ (алюминиевые жилы, поливинилхлоридная изоляция), проложенным в металлорукавах.
6.3 Выбор сечений кабельных линий до 1000 в
Выберем сечения кабелей от КТП до ответвительных коробок шинопроводов, а также сечения кабелей от шинопровода до электроприемников.
Сечения кабелей от ТП до РУ - 0,4 кВ, а также сечения кабелей от РУ - 0,4 кВ до СП выбираются аналогично сечениям кабелей 10 кВ.
Для проверки сечения по термической стойкости рассчитывается ток КЗ для наиболее загруженной линии. Если для нее будут выполняться условия термической стойкости, то и для остальных выполняются.
Результаты расчетов и выбора кабелей до 1000 В представлены в таблице 28.
6.4 Расчет токов короткого замыкания до 1000 в
Особенностями расчета токов КЗ в сетях до 1000 В является необходимость учета в схемах замещения активных и индуктивных сопротивлений всех элементов, включая сопротивления контактов, сборных шин -- 0,4 кВ, расцепителей и катушек автоматов, трансформаторов тока, кабелей, так как эти сопротивления соизмеримы с сопротивлениями токоведущих элементов. Расчет сопротивлений ведется в именованных единицах, Ом, или мОм. Сети промышленных предприятий напряжением до 1000 В характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно-защитной аппаратуры. При напряжении 1000 В даже небольшое напряжение оказывает существенное влияние на ток К3. Поэтому в расчётах учитывают все сопротивление короткозамкнутой цепи, как индуктивное, так и активное. Расчёт токов К3 на напряжениях до 1000 В выполняют в именованных единицах. Сопротивления элементов системы электроснабжения высшего напряжения приводят к низшему напряжению.
Приведем сопротивление системы электроснабжения высшего напряжения к напряжению 0,4 кВ
Iр = Sр/2v3Uном (74)
Где Iр - расчетный ток, А;
Sр - полная расчетная мощность, кВА;
Uном - номинальное напряжение, кВ.
Iр = 513,5 А
(75)
(76)
Сопротивление цехового трансформатора
(77)
(78)
Суммарное реактивное сопротивление
хк1 = х10;0,4 + хцт (79)
хк1 = 0,046 + 8,23 = 8,276 мОМ
Суммарное активное сопротивление, кроме сопротивлений элементов системы электроснабжения высшего напряжения и цехового трансформатора, должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет введем добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составляет 15 мОм.
rк1 = r10;0,4 + rцт +rдоб (80)
rк1 = 0,255 + 1,95 +15 = 17,205 мОМ
Ток короткого замыкания в точке ввода 0,4 кВ трансформатора
Ток короткого замыкания в рассматриваемых точках определяется по формуле:
(81)
I? = 12,21
Ударный ток в точках короткого замыкания определяем по следующей формуле:
iуi = kу v2Ii (82)
где iуi - ударный ток i-ой точки;
kу - ударный коэффициент, определяемый по кривой [1], в зависимости от отношения х/ r
iуi = 17,13 кА
Аналогично рассчитываем ток короткого замыкания для остальных точек. Результаты расчетов сведены в таблицу 29.
6.5 Выбор электрических аппаратов до 1000 в
Выберем по номинальным параметрам и проверим на устойчивость к токам короткого замыкания: автоматические воздушные выключатели на вводах КТП; предохранители в силовых пунктах.
Результаты выбора электрических аппаратов сведены в таблицу 30.
Таблица 30
Тип электрических аппаратов |
Iр, А |
Iном, А |
Uном, В |
Электродинамическая устойчивость |
Номера КТП, СП, где установлен аппарат |
||
расчет |
справ |
||||||
А3740Б |
513,5 |
630 |
0,4 |
17,13 |
400 |
КТП-53, 54 |
|
ПН2 |
513,5 |
630 |
0,4 |
17,13 |
25 |
КТП-53,54 |
|
А3710Б |
44 |
160 |
0,4 |
16,88 |
400 |
ШРС№1 |
|
ПП57-31 |
44 |
100 |
0,4 |
16,88 |
100 |
ШРС№1 |
|
А3710Б |
48,1 |
160 |
0,4 |
8,55 |
400 |
ШРС№2 |
|
ПП57-31 |
48,1 |
100 |
0,4 |
8,55 |
100 |
ШРС№2 |
|
А3710Б |
31,1 |
160 |
0,4 |
8,50 |
400 |
ШРС№3 |
|
ПП57-31 |
31,1 |
100 |
0,4 |
8,50 |
100 |
ШРС№3 |
|
А3710Б |
32,8 |
160 |
0,4 |
8,50 |
400 |
ШРС№4 |
|
ПП57-31 |
32,8 |
100 |
0,4 |
8,50 |
100 |
ШРС№4 |
|
А3710Б |
38,2 |
160 |
0,4 |
8,52 |
400 |
ШРС№5 |
|
ПП57-31 |
38,2 |
100 |
0,4 |
8,52 |
100 |
ШРС№5 |
|
А3710Б |
27,8 |
160 |
0,4 |
8,50 |
400 |
ШРС№6 |
|
ПП57-31 |
27,8 |
100 |
0,4 |
8,50 |
100 |
ШРС№6 |
|
А3720Б |
165 |
250 |
0,4 |
8,55 |
200 |
ШРС№7 |
|
ПП57-34 |
165 |
250 |
0,4 |
8,55 |
250 |
ШРС№7 |
|
А3710Б |
34,3 |
160 |
0,4 |
8,50 |
400 |
ШРС№8 |
|
ПП57-31 |
34,3 |
100 |
0,4 |
8,50 |
100 |
ШРС№8 |
|
А3790С |
289 |
400 |
0,4 |
8,56 |
320 |
ШРС№9 |
|
ПП57-37 |
289 |
400 |
0,4 |
8,56 |
315 |
ШРС№9 |
|
А3710Б |
53,9 |
160 |
0,4 |
8,55 |
400 |
ШРС№10 |
|
ПП57-31 |
53,9 |
100 |
0,4 |
8,55 |
100 |
ШРС№10 |
|
А3710Б |
34,9 |
160 |
0,4 |
8,50 |
400 |
ШРС№11 |
|
ПП57-31 |
34,9 |
100 |
0,4 |
8,50 |
100 |
ШРС№11 |
список использованной литературы
1. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
2. Справочник энергетика промышленных предприятий. В.А. Гольстрем, А.С. Иваненко. - Киев.: «Техника», 1985. - 464 с.
3. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т. 1. Электроснабжение. Под ред. А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.
4. В.И. Идельчик. Электрические сети и системы. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.
5. Ю.Б. Гук и др. Проектирование электрической части станций и подстанций. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 312 с.
6. А.А. Федоров, В.В. Каменев. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472 с.
7. Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
8. В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Паперно и др. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для энергетических специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1990. - 383с.
9. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Под ред. Б.Н. Неклепаева, И.П. Крючкова. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
10. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
11. Б.Н. Неклепаев. Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 640 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
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 03.07.2015Характеристика среды производственных помещений и потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проектирование системы внешнего и внутреннего электроснабжения, компенсация реактивной мощности.
дипломная работа [456,6 K], добавлен 26.09.2011Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности. Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.06.2015Расчет электрических нагрузок предприятия. Определение центра электрических нагрузок. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор рационального напряжения внешнего электроснабжения. Компенсация реактивной мощности в сетях общего назначения.
курсовая работа [255,8 K], добавлен 12.11.2013Проектирование системы внешнего электроснабжения. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет потерь в кабельных линиях. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [273,0 K], добавлен 18.02.2013Приемники электрической энергии. Качество электрической энергии и факторы, его определяющие. Режимы работы нейтрали. Выбор напряжений, числа и мощности силовых трансформаторов, сечения проводов и жил кабелей, подстанций. Компенсация реактивной мощности.
курс лекций [1,3 M], добавлен 23.06.2013Особенности выбора числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий. Схемы электроснабжения цеха. Параллельная работа трансформаторов, номинальная мощность. Суточный график нагрузки и его преобразованный вид в двухступенчатый.
контрольная работа [145,9 K], добавлен 13.07.2013Определение электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет и выбор сечений жил кабелей механического цеха. Компоновка главной понизительной подстанции. Релейная защита трансформаторов.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.05.2015Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012Краткие сведения о проектируемом предприятии и о питающей энергосистеме. Расчет электрических нагрузок предприятия, компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных установок. Выбор мощности силовых трансформаторов ГПП, внутризаводских подстанций.
дипломная работа [536,2 K], добавлен 07.09.2010Определение 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 16.05.2016Характеристика электрооборудования узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов и места расположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания
курсовая работа [99,3 K], добавлен 05.06.2011Достоинства радиальных, магистральных и смешанных схем электрических сетей. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Описание схемы автоматического включения резерва.
курсовая работа [218,5 K], добавлен 31.08.2014Выбор 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 20.09.2013Расчет электрических нагрузок групп цеха. Проектирование осветительных установок. Предварительный расчет осветительной нагрузки. Выбор числа, мощности трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет схемы силовой сети, токов короткого замыкания.
контрольная работа [188,8 K], добавлен 08.02.2012Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013Характеристика потребителей по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений. Определение расчетных электрических нагрузок. Выбор количества, мощности и тип трансформаторов цеха и компенсирующих устройств реактивной мощности.
курсовая работа [219,8 K], добавлен 12.06.2019Проектирование системы электроснабжения ремонтного предприятия. Характеристика и режим работы объекта. Расчет силовых электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов на главной понизительной подстанции. Расчет баланса реактивной мощности.
курсовая работа [888,1 K], добавлен 25.01.2014Характеристики потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок. Определение мощности компенсирующего устройства реактивной мощности. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанции. Вычисление параметров и избрание распределительной сети.
курсовая работа [884,2 K], добавлен 19.04.2021Расчёт электрических и осветительных нагрузок завода и цеха. Разработка схемы электроснабжения, выбор и проверка числа цеховых трансформаторов и компенсация реактивной мощности. Выбор кабелей, автоматических выключателей. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [511,9 K], добавлен 07.09.2010