Электроснабжение ремонтно-механического цеха сельскохозяйственного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

молниезащита трансформатор провод заземление

В данном курсовом проекте будут рассмотрены вопросы расчета электрических нагрузок, выбора кабелей и проводов для питания силовых установок; расчет и выбор защитных устройств, силовых трансформаторов; выполнен расчет молниезащиты и искусственного заземления; расстановка контрольно-измерительных приборов и приборов учета. Приведены все необходимые рисунки, графики, формулы. Сделаны все необходимые пояснения к ним.

Во время выполнения курсового проекта принимаем технические решения, опирающиеся на существующие материалы, ГОСТы и исследования в области промышленных предприятий.



Содержание

Введение

1. Характеристика потребителей цеха

2. Предварительный выбор схемы питания электроприёмников

3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок

3.2 Расчет однофазных электрических нагрузок

3.3 Расчет электрических нагрузок по цеху

4. Выбор места расположения цеховых трансформаторных подстанций

5. Выбор числа и предварительной мощности трансформаторов на цеховой подстанции

6. Определение мощности компенсирующих устройств

7. Окончательный выбор мощности трансформаторов

8. Выбор конструктивного исполнения ЦТП и схема ее присоединения

9. Расчет цеховой и питающей сети

10. Расчет токов КЗ питающей и цеховой сети

11. Проверка выбранной коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и селективности защит в питающих и цеховых сетях

12. Расчет заземляющих устройств

13. Молниезащита здания ремонтно-механического цеха

14. Расстановка контрольно-измерительных приборов и приборов учета расхода электроэнергии в питающей сети, цеховой сети

Заключение

Список использованных источников



Введение

Целью данного курсового проекта является: спроектировать систему энергоснабжения РМЦ с выбором ТП, расчет освещения, выбор числа и мощности трансформаторов, с определением мощности компенсирующих устройств, выбором сечения проводов и кабелей, выбором защитных устройств, расчетом искусственного заземления и молниезащиты

Рационально выполненная современная система электроснабжения предприятий АПК должна удовлетворять ряду требований: экономичности и надежности, безопасности и удобству эксплуатации, обеспечению надлежащего качества электроэнергии, уровней напряжения, стабильности частот и т.п. При этом должны по возможности приниматься решения, требующие минимальных расходов цветных металлов и электроэнергии.

Многообразие условий, которые необходимо учитывать при проектировании электроснабжении предприятий разных отраслей, не позволяет в ряде случаев дать однозначные рекомендации по некоторым вопросам. Они должны решаться путем тщательного анализа специфических требований, предъявляемых к электроснабжению данным видом производства или данной отраслью АПК. Развитие и усложнение структуры систем электроснабжения, возрастание требований к экономичности и надежности их работы, ставят проблему подготовки высококвалифицированных специалистов.



1. Характеристика потребителей цеха

Потребители РМЦ представлены:

1. Металлорежущие станки.

Для электропривода современных станков применяются все виды двигателей мощностью от долей до сотен киловатт. В данном цехе применяются привода мощностью от 0,125 до 32 кВт. Питание двигателей производится трехфазным переменным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 220/380 В. Режим работы станков в основном повторно-кратковременный. По степени бесперебойности электроснабжения станки относятся ко второй категории.

2. Подъемно-транспортные механизмы.

Мощность приводов подъемных устройств в значительной мере зависит от условий производства. В данном цехе применяются привода мощностью от 0,2 до 4,5 кВт. Питание двигателей производится трехфазным переменным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 220/380 В. Режим работы повторно-кратковременный. По степени бесперебойности электроснабжения относятся ко второй категории.

3. Вентиляторы.

Электропривод вентиляторов имеет широкий диапазон мощностей. В данном цехе они колеблются от 1,7 до 4,5 кВт. Питание двигателей производится трехфазным переменным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 220/380 В. Режим работы продолжительный. Нагрузка, создаваемая вентиляторами равномерная и симметричная. Степень бесперебойности зависит от назначения установки и технологии производства.

4. Электрические печи сопротивления.

Применяются при термообработке металлических изделий, сушки, нагреве. В данном цехе имеется сушильный шкаф мощностью 8кВт. Питание двигателей производится трехфазным переменным током промышленной частоты (50 Гц), напряжением 220/380В. По степени бесперебойности электроснабжения относятся ко второй категории.

5. Электросварочное оборудование.

Электросварка широко применяется в различных отраслях промышленности. Для электросварки применяется постоянный ток от преобразователей, и переменный ток промышленной частоты.

Электросварочные установки переменного тока работают на промышленной частоте тока (50 Гц) и представляют собой однофазную нагрузку, с напряжением питания 220/380 В. К ним относятся сварочные трансформаторы для дуговой сварки и сварочные агрегаты контактной сварки.

Установки электросварки обладают следующими особенностями:

1) Нагрузки являются только однофазными. Мощность сварочных машин в цехе от 4,4 до 100,5 кВт;

2) Коэффициент мощности в нормальном режиме, составляет 0,52-0,9.

3) Режим работы повторно-кратковременный с малым ПВ при больших точках нагрузки.

Все сварочные установки по степени бесперебойности электроснабжения относятся ко второй категории

В курсовом проекте рассматривается электроснабжение РМЦ сельскохозяйственного предприятия. Работа в цехе ведется в одну смену. Потребители I категории составляют 60%; II категории - 30%; III категории - 10%.



2. Предварительный выбор схемы питания электроприёмников

Согласно ГОСТ питающее напряжение для электроприёмников может быть 127/220 В, 220/380 В, 380/660 В, но т.к. на вновь сооружаемых объектах не рекомендуется применять напряжение 127/220 В. Рассмотрим возможность применения напряжения 220/380 В и 380/660 В, в ремонтномеханическом цехе (РМЦ). Напряжение 380/660 В позволяет применить более мощные двигатели и уменьшить потери мощности в 3 раза по сравнению с напряжением 220/380 В. Однако, тогда для питания осветительной сети требуется понизительный трансформатор, т.е. отсутствует возможность питания от одной ТП силовой и осветительной нагрузки. Использование же напряжения 220/380 В позволяет обойтись без дополнительного трансформатора. Кроме того в РМЦ используются электродвигатели небольшой мощности, питающее напряжение которых 220/380 В, сюда же можно отнести и сварочные установки.

Напряжение 220/380 В является более выгодным и с точки зрения электробезопасности, потому что напряжение между фазой и землёй относительно низкое.

Учитывая вышеперечисленные причины, ограничивающие применение напряжения 380/660 В, применяем напряжение силовой сети 220/380 В.

Для запитки большого числа станков, а именно - в механическом отделении, шлифовально-заточном участке, в электроремонтном отделении, в заготовительно-сварочном отделении, в используются распределительные шинопроводы, подключенные к шинам ТП посредством силовых кабелей.



3. Расчет электрических нагрузок

3.1 Расчет трехфазных электрических нагрузок

Определение расчетных нагрузок выполняется по форме Ф636-92 (Приложение Ж, Таблица Ж1) .

Рассмотрим пример расчета трехфазных нагрузок, присоединенных ШРА-1 (Таблица 1)

В графу 1 вносим все электроприемники, присоединенные к шинопроводу по характерным группам (станки, кран-балки, вентиляторы).

В графы 2-3 вносим их количество и номинальные мощности.

В графы 5-6 вносим соответственно для каждой категории электроприемников kи и cosц/tgц.

В графу 4 вносим номинальную мощность всей характерной группы:

В графы 7-9 вносим расчетные величины:

Для токарноревольверного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для отрезного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для токарноревольверного автомата

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для прецизионного автомата

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для одношпиндельного автомата

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для токарного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для токарновинторезного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для токарновинторезного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для токарновинторезного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для вертикальносверлильного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для радиальносверлильного станка

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Для вентилятора

кВт; кВт;

кВт; кВт2;

Определяем групповой коэффициент использования:

;

УРсм заносим в итого графа 7;

кВт;

УРн заносим в итого графа 4;

;

Определяем УQсм

УQсм заносим в итого графа 8;

заносим в итого графа 9;

Определяем nэ

;

Принимаем ближайшее меньшее целое значение nэ = 14 и вносим в графу 10.

Находим коэффициент расчетной нагрузки kр (Таблица Ж2) в зависимости от kиг; nэ;

kр =1,36 - заносим в графу 11.

Находим расчетную активную нагрузку:

кВт - результат заносим в графу 12;

Находим расчетную реактивную нагрузку:

кВАр - результат заносим в графу 13;

Определяем полную расчетную мощность:

кВА- результат заносим в графу 14;

Определяем расчетный ток:

А- результат заносим в графу 15.

Для остальных ШРА и СЩ расчет аналогичен.

Для приемников с ПВ ?100% .

Результаты этих расчетов заносим в Таблицу 1.

3.2 Расчет однофазных электрических нагрузок

Рассмотрим пример расчета однофазных нагрузок, присоединенных к СЩ-5 (Таблица 2).

Однофазную нагрузку распределяем по фазам.

Рисунок 1 - Распределение однофазной нагрузки, присоединенной к СЩ-5.

В графу 1 вносим все электроприемники, присоединенные к СЩ-5 по характерным группам.

В графы 2-3 вносим номинальные мощности, приведенные к ПВ 100%, и их количество.

ЭП, включенные на линейное напряжение 380 В



кВт;

Для сварочного трансформатора (66):

кВт;

В графу 4 вносим номинальную мощность всей характерной группы:

кВт;

В графы 5-7 вносим установленную мощность эп, включенных на линейное напряжение, 11-13 - на фазное.

В графы 8-10 вносим коэффициенты приведения линейных мощностей к фазным.

В графы 14-15 вносим соответственно для каждой категории электроприемников kи и cosц/tgц.

В графы 16-18 вносим средние активные нагрузки по фазам, в 19-21 - реактивные.

кВт;

кВт;

Аналогично для реактивной мощности.

кВт;

кВт;

кВт;

кВт;



Для остальных электроприемников включенных на линейное напряжение расчет ведется аналогичным образом.

Для электроприемников включенных на фазное напряжение расчет ведется следующим образом.

Для создания по возможности равномерной нагрузки по фазам присоединяем ЭП, включенные на фазное напряжение 220 В:

pн

на фазу a: машина электросварочная pa0 = 0,65·25=16,25 кВт;

на фазу b: машина электросварочная pb0 = 0,65·25=16,25 кВт;

- на фазу c: машина электросварочная pc0 = 0,9·5=4,5 кВт

Средняя активная нагрузка за наиболее нагруженную смену для ЭП, включенных на фазные напряжения:

кВт;

кВт;

кВт;

Суммарная нагрузка однофазных ЭП, включенных на фазные и линейные напряжения:

Активная нагрузка:

4,06 + 2,95 = 7,01 кВт - итого графа 16;

4,06 + 1,94 = 6 кВт - итого графа 17;

0,9 + 5,34 =6,24 кВт - итого графа 18;

Реактивная нагрузка:

кВАр;

кВАр;

кВАр;

Находим групповой коэффициент использования для наиболее загруженной фазы (а):

Определяем :

;

Принимаем ближайшее меньшее целое значение nэ = 2

По Таблице Ж2 (Приложение Ж) в зависимости от nэ и Kиг,

находим коэффициент расчетной нагрузки Kр = 3,39

Находим расчетную активную нагрузку

кВт.

Находим расчетную реактивную нагрузку (nэ < 10)

кВАр.

Определяем полную расчетную мощность



кВА.

Расчетный ток

А.

Расчет сводим в Таблицу 2.

Для электроприемников, присоединенных к СЩ-4 (установка для испытания прочности изоляции Рн=2,125 кВт) расчет ведется по упрощенной форме:

кВт - включаем в Таблицу 1 строчкой однофазная нагрузка.

3.3 Расчет электрических нагрузок по цеху

Расчет нагрузки по цеху ведется аналогично расчету трехфазной нагрузки, определяется по формуле:

;

Принимаем ближайшее меньшее целое значение nэ =15



4. Выбор места расположения цеховых трансформаторных подстанций

Центр нагрузок является символическим центром потребления электроэнергии. Поэтому ТП располагаем как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет приблизить высокое напряжение к центру нагрузок, сократить протяженность сетей, уменьшить расход проводникового материала, снизить потери.

Таблица 4

№	Узел	Xi	Yi	Spi	Sp*Xi	Sp*Yi
1	ШРА-1	23,4	45,5	33,194	776,739	1510,327
2	ШРА-2	23,4	45,5	22,197	519,41	1009,964
3	ШРА-3	44,3	27,25	19,057	844,225	519,303
4	ШРА-4	38,9	9	85,158	3312,646	766,422
5	СЩ-1	13,6	27,25	9,663	131,417	263,317
6	СЩ-2	13,6	27,25	2,742	37,291	74,719
7	СЩ-3	13,6	27,25	5,171	70,327	140,909
8	СЩ-4	44,3	27,25	14,42	638,806	392,945
9	СЩ-5	38,9	9	80,71	3139,62	726,39
Итого				272,312	9470,48	5404,297

м.;

м.

Подстанция несколько смещается от центра электрических нагрузок в сторону источника питания, что исключает обратные перетоки электроэнергии.



5. Выбор числа и предварительной мощности трансформаторов на цеховой подстанции

Однотрансформаторные цеховые подстанции применяют при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки "складского" резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяют при преобладании потребителей 1-ой и 2-ой категорий, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки.

Мощность цеховых трансформаторов определяем по среднесменной потребляемой мощности, Sсм, за наиболее нагруженную смену:

где Sсм - мощность цеха за наиболее загруженную смену, кВА;

Kз - коэффициент загрузки трансформатора, Кз=0,7;

n - число трансформаторов на подстанции;

Число трансформаторов, исходя из категорийности потребителей (потребители I категории составляют 60%; II категории - 30%; III категории - 10%.), принимаем равным 2.

кВА;

Выбираем трансформатор ТМФ-100/6;

.

6. Определение мощности компенсирующих устройств

При выборе средств компенсации следует учитывать рациональную мощность, которую может пропустить цеховой трансформатор, наличие синхронных двигателей на высоком напряжении, расчетную мощность КУ, а также минимальные приведенные затраты на их установку.

Т. к. у нас отсутствуют синхронные двигатели на 6-10 кв., а также учитывая нежелательность установки батарей конденсаторов на высокой стороне бесшинных цеховых подстанций, компенсацию реактивной мощности осуществляем на стороне низкого напряжения.

Мощность батарей конденсаторов Qнк1:

кВАр;

Дополнительная мощность батарей конденсаторов в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6-10 кВ предприятия, Qнк2:

где - расчетный коэффициент, зависящий от расчетных параметров kр1 и kр2 и схемы питания цеховой сети;

Nопт - оптимальное количество цеховых трансформаторов данной мощности;

Sопт - номинальная мощность трансформатора, кВА.

Для данного случая Qнк2 = 0;

Суммарная расчетная мощность Qнк БК составит:

кВАр;

Полученную мощность распределяем на две секции шин:

кВАр;

Принимаем по одному конденсатору типа КЭК2-0,4-67-2У3 на секцию.

7. Окончательный выбор мощности трансформаторов

кВА;

кВА;

Выбираем трансформатор ТМФ-100/6;

Проверка трансформаторов на перегрузочную способность.

Из справочника принимаем суточный график заданного вида промышленности:

Рисунок 2 - Суточные графики нагрузок.

Определяем мощности ступеней графика нагрузок:

,



где - относительная мощность активной и реактивной нагрузки;

кВА;

Расчет сведен в таблицу 5

Таблица 5

t	Pнi	Pм	Qнi	Qм	Si
1	0,875	140,1	0,9	0	122,587
2	0,85	140,1	0,875	0	119,085
3	0,925	140,1	0,925	0	129,59
4	0,9	140,1	0,9	0	126,09
5	0,875	140,1	0,9	0	122,587
6	0,9	140,1	0,9	0	126,09
7	0,85	140,1	0,875	0	119,085
8	0,95	140,1	0,95	0	133,095
9	1	140,1	0,975	0	140,1
10	0,925	140,1	0,95	0	129,59
11	0,925	140,1	1	0	129,59
12	0,825	140,1	0,95	0	115,58
13	0,875	140,1	0,925	0	122,587
14	0,9	140,1	0,975	0	126,09
15	0,875	140,1	1	0	122,587
16	0,9	140,1	1	0	126,09
17	0,95	140,1	0,95	0	133,095
18	0,925	140,1	0,925	0	129,59
19	0,975	140,1	0,925	0	136,59
20	0,95	140,1	0,95	0	133,095
21	0,95	140,1	0,975	0	133,095
22	0,8	140,1	0,975	0	112,08
23	0,525	140,1	0,95	0	73,55
24	0,525	140,1	0,825	0	73,55



Рисунок 3 - График полной нагрузки за наиболее загруженную смену

По графику определяем продолжительность перегрузки H - 20 часов.

Определяем коэффициент начальной загрузки:

;

Определяем коэффициент перегрузки:

;

Коэффициент максимума по мощности:

;

Т.к. , то принимаем коэффициент перегрузки трансформатора ;

Учитывая коэффициент начальной загрузки, продолжительность перегрузки при и=+16 0С по таблице 1.36 /2/ определяем допустимую перегрузку: ;

Проверяем условие:



;

, аварийные перегрузки трансформатора лежат в допустимых пределах.

Окончательно принимаем трансформатор типа ТМФ-100/6 по таблице 19.513 /3/:

кВА;

кВ;

кВ;

кВт;

кВт;

;

%.



8. Выбор конструктивного исполнения ЦТП и схема ее присоединения

Для питания цеховых ЭП напряжением 380/220 В или 660 В на промышленных предприятиях, как правило применяются трехфазные трансформаторы с первичным напряжением 6-10 кВ и реже 20-35 кВ.

Исходя из мощности и типа трансформаторов, а также из условий установки (внутри цеха), принимается комплектная трансформаторная подстанция КТП-100 внутренней установки (табл. 9.11/2/).

Таблица 6 - Основные технические данные КТП

Параметры	КТП-100
Номинальная мощность трансформатора, кВА	100
Тип силового трансформатора	ТМФ
Тип шкафа на стороне 6(10) кВ	ШВВ (1,2 и 3)
Тип шкафа на стороне 0,4 кВ:
для ввода	ШВН (1,2 и 3)
линейный	ШЛН (1,2)
секционный	ШСН (1,2 и 3)
Тип коммутационного аппарата:
на стороне 6(10) кВ	ВН-11
на вводах и секционных 0,4 кВ	А3794С, Э06В, А3736Ф
на отходящих линиях 0,4 кВ	А3710Б, А3720Б

На стороне 6(10) кВ принимаются выключатели нагрузки, т.к. питающая линия имеет значительную длину.



9. Расчет цеховой и питающей сети

Конструктивно питающая сеть исполняется кабелем, проложенным в траншее.

Для питающей линии берутся 2 кабеля. При повреждении одного, другой должен обеспечить, по крайней мере, потребителей 1 и 2 категории.

Потери в трансформаторе:

кВАр;

где - ток холостого хода, %;

-напряжение короткого замыкания, %;

кВт;

где -потери короткого замыкания, кВт;

кВт.

кВА;

Расчетный ток:

А;



где Uвн - напряжение сети, кВ.

Для кабелей с ПВХ изоляцией при часов =1,6 А/мм2 (табл. Б5.53 /5/);

Определяем сечение:

мм2;

Принимаем кабель марки АВРБ 3*10, Iдоп=70 А;

Проверка по длительно допустимому току в аварийном режиме:

Iдоп > Iав;

А;

70 А > 13,76 А.

Проверка на термическую стойкость при КЗ:

Минимальное допустимое сечение кабеля:

,

где - температурный коэффициент, = 75 (табл.Б3,52/5/ );

- тепловой импульс тока КЗ;

,

где - периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени;

= 0,085 с.

с.

А2*с;

мм2;

т.к. , то окончательно принимаем питающие кабели марки АВРБ 3*70 мм2;

Iдоп= 210 А, х0=0,8 Ом/км, r0=0,443 Ом/км.

Для цеховой сети выбирается сечение шин на стороне 0,4 кВ.

Определяется ток в послеаварийном режиме:

А;

Выбираются алюминиевые шины АТ 20*4, Iдоп=200 А;

,

где - коэффициент разброса, =1,05-1,1;

- коэффициент надежности, =1,1-1,3;

А;

А.

Проверка: 1)

200<213,471<600;

2)

200<368,591<900;

3)

140,89<200.

ШРА выбираем по длительно допустимому току согласно току группы ЭП. Выбирается ШРА - 73, предназначен для передачи и распределения 3-х фазного тока 380/220 В, 4-х проводный, изготовлен из алюминиевых шин прямоугольного сечения.

Таблица 7 - Выбор питающих кабелей и типов силовых шкафов

участок	Ip, А	марка	сечение, мм2	Iдоп, А	Iдоп*Kсм	Шкафы
ШРА-1	65,641	АВВГ	4*25	75	67,5
ШРА-2	65,453	АВВГ	4*25	75	67,5
ШРА-3	12	АВВГ	4*2,5	19	17,1
ШРА-4	67,679	АВВГ	4*25	75	67,5	ШРС-50У3
ЩС2	136,749	АВВГ	4*70	140	126	ШРС-50У3
ЩС3	93,484	АВВГ	4*50	110	99	ШРС-50У3
ЩС4	19,99	АВВГ	4*4	27	24,3	ШРС-50У3
ЩС5	21,413	АВВГ	4*4	27	24,3	ШРС-50У3
ЩС6	59,26	АВВГ	4*16	60	54	ШРС-50У3



10. Расчет токов КЗ питающей и цеховой сети

В системах электроснабжения аппараты и оборудование должны быть устойчивы к термическому и динамическому действию токов КЗ. Особенность расчета тока КЗ на напряжение до 1000 В - учет активных сопротивлений элементов.

Рисунок 4 - Расчетная схема

Расчет тока трехфазного КЗ.

Сопротивление кабельной линии 6 кВ:

мОм;

мОм;

Сопротивление трансформатора:

;

мОм;

мОм;

Сопротивление шин при расстоянии между фазами 200 мм:

мОм;

мОм;

Сопротивление кабельных линий:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

Сопротивление ШРА 1:

мОм;

мОм;

Сопротивления автоматов:

Таблица 8

	A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7
r, мОм	0,15	1,3	1,3	1,3	5,5	1,3	5,5
x, мОм	0,61	0,85	0,85	0,85	2,7	0,85	2,7

Рисунок 9 - Схема замещения

Учитывая наличие переходных сопротивлений в местах присоединения шин принимаем суммарное переходное сопротивление равным 15 мОм.

Точка К1:

мОм;

мОм;

кА;

кА;

Точка К2:

мОм;

мОм;

кА;

кА;

Точка К3:

мОм;

мОм;

кА;

кА;

Точка К4:

мОм;

мОм;

кА;

кА;

Точка К5:

мОм;

мОм;

кА;

кА;

Расчет тока однофазного КЗ.

Определение величины тока однофазного КЗ необходимо для проверки надежности работы зануления, для проверки чувствительности устройств защиты, для расчета защитного заземления.

В сетях с глухозаземленной нейтралью:

,

где - сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности;

Сложная схема соединения сопротивления фаза нуль позволяет применять ряд допущений: ;

Сопротивление нулевой последовательности:

- для шин и аппаратов: ; ;

- для 4-х жильных кабелей: ; ;

- для 3-х жильных кабелей: ; ;

Точка К1:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

кА;

Точка К2:



мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

кА;

Точка К3:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

кА;

Точка К4:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

кА;

Точка К5:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

кА;

Результаты расчета сведены в таблицу 9

Таблица 9

Место КЗ	К1	К2	К3	К4	К5
Iкз(3), кА	3,38	2,7	2,03	2,37	1,79
Iкз(1), кА	2,5	2,2	1,64	1,9	1,67

11. Проверка выбранной коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и селективности защит в питающих и цеховых сетях

Рассматривается электроприемник №4 (прецизионный автомат):

Тип двигателя АО41-4;

кВт, , А, А.

Выбирается автоматический выключатель А 3710Б, А.

Ток срабатывания теплового расцепителя:

А,

где - уставка срабатывания теплового расцепителя;

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя:

А, А

;

.

ШРА - 1:

Выбирается автоматический выключатель А 3710Б, А.

А;

Тепловой расцепитель отстраивается от:

1) номинального тока А;

2) пускового тока А;

Принимается большее - А;

А, А;

;

.

Защита трансформатора на стороне НН:

Выбирается автоматический выключатель А 3740Б, А.

А,

А, А

;

.

Проверка выбранных токоведущих частей:

Проверка проводится по потере напряжения. Потери в питающем шинопроводе не должны превышать 1,5-1,8%.

;

;



Для ШРА - 1:

;

;

Проверка на механическую прочность:

;

кг/см2 - максимально-допустимое напряжение на изгиб для алюминиевых шин;

Ранее принятые шины: 4*20 см, l=5м.

кг/см2;

кг/см;

см3;

кг/см2<кг/см2.

12. Расчет заземляющих устройств

Согласно ПУЭ сопротивление заземляющих устройств в установках напряжением до 1000 В не должно быть дольше 4 Ом.

В качестве вертикальных заземлителей принимаются стальные стержни диаметром 30 мм и длиной 2 метра, которые погружают в грунт методом ввертывания. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли и соединяют сваркой с горизонтальными заземлителями стержневого типа из аналогичного материала.

Т.к. отсутствуют естественные заземлители, сопротивление искусственного заземления принимается равным допустимому сопротивлению: Rи=Rз=4 Ом. Определяются расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных и вертикальных заземлителей:

Ом*м;

Ом*м;

где - удельное сопротивление грунта (суглинок =100 Ом*м);

- повышающие коэффициенты (табл. 11-2 /6/).

Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода:

;

м;

Ом;

Определяем приблизительное число вертикальных заземлителей, при предварительном (табл. 11-5 /6/):

;

Определяется сопротивление растеканию одного горизонтального электрода:

;

(табл. 11-7 /6/);

Принимаем горизонтальный проводник из полосовой стали сечением 48 мм 2, толщиной 4 мм, шириной 12 мм.

Ом;

Уточняем сопротивление вертикальных электродов:

Ом;

Уточненное число вертикальных электродов:

Принимается 14 вертикальных электродов, расстояние между соседними электродами 4 метра.

13. Молниезащита здания ремонтно-механического цеха

В конструктивном отношении защита от прямых ударов молнии выполняется отдельно стоящими или установленными на здании металлическими стержневыми или тросовыми молниеотводами, а также путем наложения молниеприемной сетки на кровлю или использования металлической кровли.

Согласно ПУЭ ремонтно-механический цех относится к III категории по устройству молниезащиты. Грозозащита осуществляется молниеприемной сеткой, накладываемой на неметаллическую кровлю под слой утеплителя или гидроизоляции и заземленную в 2-х местах. Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки 6 х 6 м, токопроводы прокладаваются по колоннам цеха по периметру через 24 м.

Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства) должны быть присоединены к молниеприемной сетке, а выступающие неметаллические элементы -- оборудованы дополнительными молниеприемниками, также присоединенными к молниеприемной сетке.



14. Расстановка контрольно-измерительных приборов и приборов учета расхода электроэнергии в питающей сети, цеховой сети

Для контроля напряжения в питающей сети применяем вольтметр ЭВ0702 с переключателем на линейное и фазное напряжения.

Для измерения силы тока используем амперметры ЭА0608, подключенные через трансформаторы тока ТШЛ - 0,5.

Для технического учета электроэнергии используем счетчик активной и реактивной электроэнергии Ц42303.

Все перечисленные контрольно-измерительные приборы и приборы учета монтируются в отсеке приборов шкафа ввода низкого напряжения.

Рисунок 10 - Схема включения измерительных приборов



Заключение

Перед энергетикой стоят ответственные задачи по рациональному расходованию электрической энергии. Большое значение приобретает внедрение прогрессивных и рациональных решений в области электроснабжения. Это возможно только при правильном расчете режимов электропотребления и выборе элементов системы электроснабжения. Выбор всех эти элементов производится на основании электрических нагрузок, поэтому верное определение электрических нагрузок является решающим фактором при проектировании. На основании электрических нагрузок выбирается место расположение подстанции. Правильное размещение цеховой подстанции позволяет существенно снизить потери электрической энергии. При выборе числа трансформаторов было оценено два варианта и выбран наилучший- вариант установки двух трансформаторов ТМФ 100/6. Выбор сечения проводов произведен по экономической плотности тока. При выборе электрооборудования рассматривались различные типы оборудования и выбраны те, которые удовлетворяют как в номинальном, так и в аварийном режимах.

Таким образом, в данном курсовом проекте были рассмотрены все основные вопросы электроснабжения, а также эффективной и надёжной работы электрооборудования РМЦ.



Список использованных источников

1. Федоров А. А., Старкова Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.

2. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочнае материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

3. Будзко И.А., Лещинская Т.Б., Сукманов В.И. “Электроснабжение сельского хозяйства”-М.: Колос, 2000. -536с.

4. Кудрин Б.И., Чиндяскин В.И., Абрамова Е.Я Методическое пособие к курсовому проекту по курсу ЭПП.- Оренбург: ОГУ, 2000. - 124 с.

5. АбрамоваЕ.Я., Алешина С.К., Чиндяскин В.И. Учебное пособие по курсу ЭПП - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 103 с.

6. Федоров А. А. “Основы электроснабжение промышленных предприятий”. - М.: Энергия, 1972. - 416 с.

Размещено на Allbest.ru

...