Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия
Сущность и специфика создания системы электроснабжения промышленных предприятий. Описание структурной схема электроснабжения, расчет электрических нагрузок. Выбор силовых трансформаторов главной понижающей подстанции. Расчет электрических сетей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.02.2016 |
Размер файла | 256,3 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/
Содержание
Введение
1. Технические условия
2. Структурная схема электроснабжения
3. Расчет электрических нагрузок
4. Выбор силовых трансформаторов ГПП
5. Расчет электрических сетей выше 1000 В
6. Расчет токов короткого замыкания
7. Выбор основной коммутационной аппаратуры
8. Релейная защита и сетевая автоматика
9. Расчет заземляющего устройства ГПП
Заключение
Список литературы
Введение
Системой электроснабжения называют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергией. В свою очередь под электроустановками понимается совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и превращения ее в другие виды энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные, электросварочные и осветительные установки и др.
Особую проблему представляет собой проектирование системы электроснабжения промышленных предприятий, требования к которому постоянно повышаются, а специфика его как формы инженерной деятельное углубляется. Инженерный проект - это изображение (модель) будущей системы электроснабжения, представленное в схемах, чертежах, таблицах и описаниях, которые созданы коллективом проектировщиков в результате логического анализа исходных данных и на основе расчетов и сопоставления вариантов. Проектирование электроснабжения следует выполнять с таким расчетом, чтобы можно было реализовать схему развития на перспективу 20 лет, опираясь на планирование и прогнозирования развития предприятия. Осуществление схемы следует coгласовывать с очередностью строительства предприятия и отдельных цехов, предусматриваемой пятилетними планами, и схемой развития отрасли на перспективу 10 лет. При этом осуществление первой очереди не должно приводить к бросовым затратам, связанным с последующими очередями строительства. Система электроснабжения как в схемной, так и в конструктивных частях должна обеспечивать без существенной ее реконструкции возможность роста электропотребления объектами предприятия. Схема электроснабжения должна строиться так, чтобы все ее элементы постоянно находились нагрузкой, а при аварии или плановом ремонте оставшиеся в работе могли принять на себя нагрузку, обеспечить после необходимых переключений функционирование основных производств предприятия.
В условиях действующих предприятий особую заботу для энергетиков представляют задачи экономии электрической энергии, особенно в части нормирования и регулирования электропотребления. Решение этих задач не можно без знания особенностей и закономерностей построения, функционирования и развития систем электроснабжения и влияние режимов их работы на показатели энергосистемы.
2. Техническое условие
3. Расчет электрических нагрузок
Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты на систему электроснабжения, эксплуатационные расходы, надежность работы электрооборудования.
Результаты расчетов нагрузок являются исходными материалами для всего последующего проектирования.
Расчет активной мощности:
Расчет реактивной мощности:
Расчет полной мощности:
Расчет полной активной мощности для каждой секции шин:
Определение реактивной мощности для каждой секции шин:
Результаты расчетов сведены в таблицу 1.
Наименование техн. группы |
Кол-во |
Номинальная мощность |
Суммарная мощность |
Расчетные коэффициенты |
Расчет нагрузок |
|||||
I секция |
Спроса |
Мощности |
Активной |
Реактивной |
Полной |
|||||
Кс |
cos ? |
tg ? |
||||||||
Дробилка конусная, АД |
2 |
320 |
640 |
0,75 |
0,8 |
0,8 0,75 |
480 |
З60 |
600 |
|
Шаровая мельница, СД |
1 |
680 |
680 |
0,85 |
0,85(оп) |
0,85 0,66 |
578 |
-381 |
680 |
|
ТМ промплощадка |
1 |
1000 |
1000 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
700 |
525 |
875 |
|
ТМ котельная |
1 |
630 |
630 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
441 |
331 |
551 |
|
ТМ обогатительная фабрика |
1 |
1600 |
1600 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
1120 |
840 |
1400 |
|
ИТОГО по I секции: |
5 |
3319 |
1675 |
- |
||||||
ИТОГО с учетом РМ и КРМ.: |
2987 |
775 |
3218 |
|||||||
II секция |
||||||||||
Дробилка конусная, АД |
1 |
320 |
320 |
0,75 |
0,8 |
0,8 0,75 |
240 |
180 |
300 |
|
Шаровая мельница, СД |
2 |
680 |
1360 |
0,85 |
0,85(оп) |
0,85 0,66 |
1156 |
-763 |
1360 |
|
ТМ промплощадка |
1 |
1000 |
1000 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
700 |
525 |
875 |
|
ТМ котельная |
1 |
630 |
630 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
441 |
331 |
551 |
|
ТП обогатительная фабрика |
1 |
1600 |
1600 |
0,7 |
0,8 |
0,8 0,75 |
1120 |
840 |
1400 |
|
ИТОГО по II секции: |
5 |
3657 |
1113 |
- |
||||||
ИТОГО с учетом РМ и КРМ.: |
3291 |
1113 |
3474 |
|||||||
ИТОГО по ГПП |
6278 |
1880 |
6553 |
Выбор компенсации реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности, следовательно, установка компенсирующих устройств (КУ) может применяться для нескольких различных целей:
- для компенсации реактивной мощности по условию баланса реактивной мощности;
- для снижения потерь электроэнергии в сети;
- для регулирования напряжения.
Во всех случаях при применении КУ необходимо учитывать ограничения техническими режимным требованиям:
- необходимому резерву мощности в узлах нагрузки;
- располагаемой реактивной мощности на шинах её источника;
- отклонение напряжения;
- пропускной способности электрических сетей.
Расчет:
Расчет реактивной мощности для каждой секции шин с учетом компенсационных устройств:
Выбираем компенсационные батареи с ближайшей стандартной мощностью -
УКЛ - 6,3 - 900УЗ
4. Выбор силовых трансформаторов главной понижающей подстанции (ГПП)
Мощность трансформаторов ГПП определим с учетом допустимой перегрузочной способности в аварийном режиме и необходимостью резервирования, перспективой развития, а также по величине коэффициента экономической загрузки.
При выборе номинальной мощности трансформаторов ГПП учтем его способность к систематичным перегрузкам, так чтобы один трансформатор мог обеспечить работу в аварийном режиме с допустимой длительной перегрузкой на 40 % в течении не более пяти суток, каждые сутки по шести часов, исходя из нормальной загрузки на 70 %.
Расчет:
1. Расчет мощность для секции шин I (II).
Принимаем два трансформатора по 6300 кВА.
Проверяем установленную мощность трансформаторов по послеаварийному режиму (5 дней по 6 часов/день)
Трансформаторы удовлетворяют требованию, как в номинальном, так и в послеаварийном режиме.
ТМН - 6300/35
Потери х.х:
Потери к.з:
Напряжение к.з:
Ток х.х:
2. Расчет потерь напряжения в трансформаторе.
В номинальном режиме.
В послеаварийном режиме.
5. Расчет электрических сетей выше 1000 В
Передачу электроэнергии от источников питания до ГПП осуществляется воздушными линиями. Сечение и марку выбирают по техническим и экономическим условиям.
К техническим условиям относят выбор сечений по нагреву расчетным током, условиям коронирования, механической прочности, нагреву от кратковременного выделения тепла током КЗ, потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.
Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведенные затраты на сооружение которой будут минимальными.
Расчет:
1. Максимальный расчетный ток по каждой линии.
2. По нагреву в нормальном рабочем режиме проходит провод сечением 16 мм2 марки АС-50
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное сечение:
Из ближайших стандартных сечений выбираем провода сечением 50 мм2, марки АС-50
4. По условиям механической прочности для районов с толщиной стенки гололеда до 15 мм минимальное допустимое сечение проводов 35 мм2.
Выбираем провод марки АС-50
5. По длительной допустимой нагрузке в аварийном режиме проходит провод.
6. Коэффициент нагрузки провода в нормальном режиме по каждой линии.
7. Коэффициент нагрузки провода в послеаварийном режиме.
8. Потери в ЛЭП.
В нормальном режиме.
В аварийном режиме.
Кабельная линия до трансформаторной подстанции (ТП) промышленной площадки
1. Максимальный расчетный ток (ТП).
2. По нагреву в нормальном режиме проходит кабель сечением 35 мм2 марки АВВГ - 3x35.
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное решение:
Из ближайших стандартных сечений выбираем кабелей сечением 70 мм2, марки АВВГ - 3x70.
4. По условиям механической плотности выбираем АВВГ -3x35.
5. Проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
6. Потери
Кабельная линия до трансформаторной подстанции (ТП) отопительной кательной
1. Максимальный расчетный ток.
2. По нагреву в нормальном режиме проходит кабель сечением 35 мм2 марки АВВГ - 3х35.
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное сечение.
Из ближайших стандартных сечений выбираем кабель сечением токоведущей жилы 35 мм2, марки АВВГ - 3х35.
4. Проверка сечения кабеля марки АВВГ - 3х35 по длительному допустимому току.
5. Проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
6. Потери напряжения.
Кабельная линия до трансформаторной подстанции (ТП) обогатительной фабрики
1. Максимальный расчетный ток.
2. По нагреву в нормальном режиме проходит кабель сечением 95 мм2 марки АВВГ - 3х95.
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное сечение.
Из ближайших стандартных сечений выбираем кабель сечением токоведущей жилы 95 мм2, марки АВВГ - 3х95.
4. Проверка сечения кабеля марки АВВГ - 3х95 по длительному допустимому току.
5. Проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
6. Потери напряжения.
Кабельная линия до конусной дробилки
1. Максимальный расчетный ток.
2. По нагреву в нормальном режиме проходит кабель сечением 35 мм2 марки АВВГ - 3х35.
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное сечение.
Из ближайших стандартных сечений выбираем кабель сечением токоведущей жилы 35 мм2, марки АВВГ - 3х35.
4. Проверка сечения кабеля марки АВВГ - 3х35 по длительному допустимому току.
5. Проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
6. Потери напряжения.
Кабельная линия до шаровой мельницы
1. Максимальный расчетный ток.
2. По нагреву в нормальном режиме проходит кабель сечением 70 мм2 марки АВВГ - 3х70.
3. По экономической плотности тока, определяем экономически выгодное сечение.
Из ближайших стандартных сечений выбираем кабель сечением токоведущей жилы 70 мм2, марки АВВГ - 3х70.
4. Проверка сечения кабеля марки АВВГ - 3х70 по длительному допустимому току.
5. Проверка на термическую стойкость к токам короткого замыкания.
6. Потери напряжения.
электроснабжение сеть подстанция трансформатор
Выбор регулятора напряжения
При нагрузке min:
Учитывая, отдаленный потребитель:
Учитывая, ближний потребитель:
При нагрузке max:
Учитывая, отдаленный потребитель:
Учитывая, ближний потребитель:
2. Выбираем регулятор напряжения марки РПН (двухобмоточный трансформатор)
Диапазон и число ступеней регулирования
6. Расчет токов короткого замыкания (КЗ)
Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение КЗ в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определить токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.
Для расчетов токов КЗ необходимо иметь следующие данные:
- мощность источников питания;
- количество источников питания;
- принципиальную схему электрических соединений подстанции;
- параметры элементов электрических сетей, по которым определяются их сопротивления: сечение ВЛ, тип трансформатора и т.д.
При расчете токов КЗ, согласно ПУЭ, необходимо исходить из следующего:
- все источники, участвующие в питании точки КЗ работают одновременно с номинальной нагрузкой;
- все синхронные машины имеют автоматические регуляторы напряжения и устройства форсировки, возбуждения;
- КЗ наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ будет иметь наибольшее значение;
- электродвижущие силы всех источников питания совпадают по фазе;
- расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5% больше номинального напряжения сети.
Расчет:
1. Ток короткого замыкания в точке К1
2. Ток короткого замыкания в точке К2
Ток короткого замыкания от двигателей:
- от асинхронного двигателя (АД)
- от синхронного двигателя (СД)
Установившийся ток короткого замыкания:
Ударный ток:
7. Выбор основной коммутационной аппаратуры
1. Выбор выключателей выше 1000В.
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
С-35-2000-50БУ1 |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uн.сети |
35 |
35 кВ |
|
По номинальному току |
Iн ? Iмр |
64,8 |
2000 А |
|
По отключающей способности |
Iн.откл ? Iпt |
1,39 |
10 кА |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
13,01 |
26 кА |
|
По предельному току термической стойкости |
I2тн tп ?I2tп Втерм?Вк |
63,4 |
150 |
2. Выбор выключателя нагрузки
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ВНПу-10- 400-10 У3* |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uн.сети |
6 |
10 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iмр |
121,2 |
400 А |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
13,01 |
25 кА |
|
По предельному току термической стойкости |
I2тн tп ?I2tп Втерм?Вк |
8,68 |
20 |
3. Выбор вакуумных выключателей
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ВВ/TEL-6-12,5/630 УЗ |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uн.сети |
6 |
10 кВ |
|
По номинальному току |
Iн ? Iмр |
307,8 |
630 А |
|
По отключающей способности |
Iн.откл ? Iпt |
6,66 |
12,5 кА |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
13,01 |
51 кА |
|
По предельному току термической стойкости |
I2тн tп ?I2tп Втерм?Вк |
8,68 |
80 |
4. Выбор разъединителей выше 1000 В, выбирают по номинальному напряжению, номинальному длительному току, а в режим КЗ проверяем на термическую и электродинамическую стойкость.
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
РНД(З)-35/1000 |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
35 |
35 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iр |
64,8 |
1000 |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
1,97 |
63 |
|
По предельному току термической стойкости |
I2пр.т tт ?I2tт Втерм?Вк |
2,3 |
937,5 |
|
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
РВФЗ-6/630 ХЛ2 |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 |
|
По номинальному току |
Iн ? Iр |
89,2 |
630 |
|
По номинальному току электродинамической стойкости |
iдин ? iуд |
2,23 |
20 |
|
По предельному току термической стойкости |
I2пр.т tт ?I2tт Втерм?Вк |
0,05 |
80 |
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.
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ТПОЛ-10-200/5У3 |
||||
По номинальному напряжению |
Uн ? Uуст |
6 |
10 кВ |
|
По номинальному первичному току |
I1н ? Iр.утж. |
89,2 |
200 А |
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.
7. Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбираем по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схема соединения обмоток и конструктивному исполнению.
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.
8. Для защиты от оборудования распределительных устройств от набегающих волн, а также от перенапряжений, возникающих при изменении схемы коммутации электроустановки выберем разрядники по номинальному напряжению
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.
9. Для защиты электрических цепей и отдельных частей электроустановок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания выберем предохранители.
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
ПКТ 103-6-160-20У3 |
||||
По номинальному току |
Iн ? Iр |
151,5 |
160 |
|
По отключающей способности |
Iн.откл ? I” |
6,5 |
31,5 кА |
|
По номинальному напряжению |
Uн = Uуст |
6 |
10 кВ |
Проверка вакуумных выключателей на отключающую способность.
8. Релейная защита и сетевая автоматика
В процессе эксплуатации электрических сетей и электроустановок возникают повреждения и анормальные режимы работы, приводящие к резкому увеличению тока и понижению напряжения в элементах системы электроснабжения. Особенно опасны короткие замыкания (КЗ).
В большинстве случаев при КЗ возникает электрическая дуга с высокой температурой, приводящая к разрушению электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей. Так как при КЗ к месту повреждения притекают большие токи, то возможен перегрев неповрежденных токоведущих частей, что вызывает развитие аварии.
Для обеспечения надежного электроснабжения, предотвращения разрушения оборудования электроустановок и сохранения устойчивой работы элементов системы необходимо возможно быстрое отключение поврежденного участка или элемента, а также ликвидация опасного анормального режима. В большинстве случаев для этих целей используют специальные автоматические устройства в виде релейной защиты, отключающей выключатели.
При отключении выключателей электрическая дуга в месте повреждения гаснет, прохождение тока КЗ прекращается и восстанавливается напряжение на неповрежденной части сети.
При нарушении нормального режима работы иногда нет необходимости в отключении электрооборудования, а достаточно дать предупредительный сигнал обслуживающему персоналу на подстанции; при его отсутствии -- оборудование отключается, но обязательно с выдержкой времени.
Одним из основных видов анормальных режимов являются перегрузки, представляющие серьезную опасность для изоляции электродвигателей, трансформаторов и генераторов. Защита от перегрузок осуществляется с выдержкой времени больше, чем у защит от КЗ. Защита от перегрузок в сетях не предусматривается, так как в правильно спроектированной сети перегрузки маловероятны. Для ряда электрооборудования характерны специфические повреждения и анормальные режимы, а именно недопустимое снижение напряжения при самозапуске электродвигателей; витковые замыкания у трансформаторов и понижение уровня масла в кожухе; витковые замыкания и повышение напряжения в обмотке статора, замыкания в цепи возбуждения генераторов; однофазные замыкания.
Таким образом, релейной защитой (РЗ) называют защиту электрических установок от возможных повреждений и анормальных режимов работы, осуществляемую посредством автоматических устройств (контактных, бесконтактных). Основным назначением РЗ является выявление места повреждения и быстрое автоматическое отключение выключателя поврежденного участка или оборудования, а также выявление нарушения нормального режима работы с последующей подачей предупредительного сигнала обслуживающему персоналу или отключением оборудования с выдержкой времени.
Для каждого из перечисленных повреждений предусмотрен свой вид релейной защиты, в соответствии с чем, для отдельных элементов электроустановок рекомендуются следующие наборы защит:
для генераторов -- от внешних КЗ, перегрузок, многофазных замыканий, однофазных замыканий на землю, замыканий между витками одной фазы в обмотке статора, замыканий на корпус в цепи возбуждения и повышения напряжения в обмотке статора;
для силовых трансформаторов -- от внешних КЗ, перегрузок, многофазных замыканий, однофазных замыканий на землю, витковых замыканий в обмотках, понижения уровня масла в кожухе трансформатора;
для воздушных и кабельных линий -- от многофазных замыканий, однофазных замыканий на землю и внешних КЗ;
для синхронных и асинхронных электродвигателей -- от многофазных замыканий, однофазных замыканий на землю, перегрузок, снижения напряжения и асинхронного режима для СД;
для конденсаторных установок -- от КЗ, повышения напряжения и перегрузок токами высших гармоник при наличии в сети вентильных преобразовательных и выпрямительных установок.
Для защиты ряда электроустановок вместо автоматических выключателей и РЗ следует применять предохранители или открытые плавкие вставки, если они выбраны с требуемыми параметрами, обеспечивают селективность и чувствительность и не препятствуют применению автоматики.
Предохранители и устройства РЗ от многофазных замыканий являются основными средствами защиты, однако в случае выхода их из строя в качестве резервной для сетей, трансформаторов и генераторов предусматривается защита от внешних коротких замыканий. Такая защита осуществляет отключение только с определенной выдержкой времени, так как предназначена для работы только при отказе основной защиты.
В устройствах РЗ рекомендуется для снижения стоимости электроустановок применять реле прямого действия в отличии от схем, где используются реле косвенного действия.
Наиболее распространены следующие виды схем релейной защиты: принципиальные совмещенные, принципиальные развернутые, монтажные и структурные.
Принципиальные совмещенные схемы наиболее наглядно показывают связь между реле и другими аппаратами и последовательность их действия, однако для сложных схем РЗ и автоматики удобнее принципиальные развернутые схемы, выполненные по отдельным цепям: тока, напряжения, оперативного тока, сигнализации и т. д. В этих схемах реле могут изображаться в одной части схемы, а их контакты -- в другой.
Монтажные схемы представляют собой рабочие чертежи, по которым производится монтаж панелей РЗ, автоматики, сигнализации. Схемы, отражающие все фактические соединения, выполненные при монтаже и наладке, называются исполнительными.
Для изображения общей структуры устройств РЗ без выделения отдельных реле и других аппаратов используются структурные схемы, на которых надписями указываются назначения отдельных блоков, узлов, органов.
При проектировании РЗ и автоматики должны учитываться схемы первичных соединений сетей и подстанций, необходимый уровень надежности электроснабжения электроприемников; их режимы работы, включая переходные; технические требования, предъявляемые к защите электрооборудования, технические требования энергосистемы; возможные виды повреждений и анормальных режимов работы. Как правило, используются устройства, выполненные с электромеханическими или полупроводниковыми реле, а также комплектные устройства РЗ и автоматики с измерительными и функциональными органами на интегральных микросхемах.
9. Расчет заземляющих устройств
1. Определяем сопротивление растеканию одиночного трубчатого заземления:
2. Определяем число трубчатых заземлителей:
Связываем электроды стальной нитью по контуру.
Заключение
Одним из направлений подготовки инженеров-электриков в области электроснабжения является излучение основ проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий. Системы электроснабжения создаются из готовых элементов и электротехнических устройств и изделий: трансформаторов, выключателей, кабелей, распределительных щитов и пунктов, электродвигателей и т.д. Высокое качество проектов будет иметь место при обоснованном выборе конкретных элементов, устройств и изделий, правильном построении схемы электроснабжения, которая характеризуется надёжностью и экономичностью работы. Для решений этих вопросов проектировщик должен знать конструкции электротехнических устройств и режимы их работы, а также принципы взаимодействия отдельных элементов системы между собой. Знание конструкций нужно не для конструирования новых изделий, а для того, чтобы дать замечания по существующему оборудованию и сформулировать требования к новому, которое улучшит функционирование электрического хозяйства промышленных предприятий.
Простые и сложные вероятностные системы подлежат решению, основанному на различных экономико-математических моделях и методах системного анализа. При этом подразумевается, что проектируемая техническая система обладает набором конечного числа параметров, которые сами и зависимости между ними предсказуемы, хотя и имеют случайный характер. Описав тот или иной уровень системы электроснабжения системой показателей, мы осуществили свертку практически счетного множества и можем оптимизировать результат.
Проектирование - деятельность, обеспечивающая закрепление (фиксирование) информации в виде документа, на основе которого осуществляется строительство, реконструкция, расширение и техническое перевооружение крупных и сложных предприятий и сооружений, отдельных цехов, отделений и других объектов.
Работа изделий какого - либо вида, размещённых проектировщиком в конкретном цехе, может оказаться хорошей. И тогда данное техническое решение получает всё большее распространение. Так, тиристорные преобразователи не только вытеснили в поставках другие виды преобразователей, но и привели к созданию новой пускорегулирующей и защитной аппаратуры, вызвали определённые изменения в системе электроснабжения. Происходит замена одних изделий другими: масляные, сухие и с негорючим заполнением трансформаторы; масляные, элегазовые, вакуумные и воздушные выключатели; предохранители - автоматические выключатели.
Таким образом, проектирование в широком смысле подразделяется на конструирование, которое создает и обеспечивает выпуск изделий.
Список литературы
1. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков «Электрическая часть электростанций и подстанций»
2. Л.А. Плащанский «Основы электроснабжения горных предприятий» 2010 г.
3. Л.А. Плащанский «Основы электроснабжения горных предприятий » учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию, 2012 г.
4. Старков В.В. « Основы электроснабжения и электротехнические системы, релейная защита элементов систем горного предприятия» УГГГА, 2010 год.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование 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 25.01.2014Проектирование нагрузок системы внутризаводского электроснабжения. Выбор конденсаторной установки. Определение величины оптимальных электрических нагрузок для силовых трансформаторов и подстанции. Расчет токов короткого замыкания, марки и сечения кабелей.
курсовая работа [223,2 K], добавлен 12.02.2011Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Разработка системы внутризаводского электроснабжения. Расчет электрических нагрузок на головных участках магистралей. Выбор измерительных трансформаторов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.09.2009Характеристика потребителей и определения категории. Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения. Расчет и выбор трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и расчет электрических сетей.
курсовая работа [537,7 K], добавлен 02.04.2011Определение расчетных электрических нагрузок по цехам промышленного предприятия. Расчет и технико-экономический анализ системы внешнего и внутреннего электроснабжения завода. Выбор и проверка электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей.
дипломная работа [941,7 K], добавлен 22.12.2012Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.
дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009Расчет электрических нагрузок главной понижающей подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Расчет питающих линии электропередач, токов короткого замыкания. Выбор оборудования и конструктивное выполнение подстанции. Релейная защита и сетевая автоматика.
курсовая работа [917,1 K], добавлен 04.12.2013Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок и компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет питающих линий высокого напряжения. Техника безопасности при монтаже проводок.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.11.2009Характеристика потребителей электроэнергии и определение категорий электроснабжения. Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения. Расчет электрических нагрузок, осветительных сетей и мощности трансформаторов.
курсовая работа [72,3 K], добавлен 15.07.2013Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.
дипломная работа [767,7 K], добавлен 17.02.2015Расчёт системы электроснабжения промышленного электрооборудования. Выбор трансформаторов для понижающей подстанции, силовых кабелей, распределительных и защитных устройств групп электрооборудования. Оснащение для электроснабжения промышленного здания.
курсовая работа [382,3 K], добавлен 12.11.2015Определение расчетных электрических нагрузок по цехам предприятия, рационального напряжения системы электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок и определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП.
курсовая работа [141,8 K], добавлен 10.04.2012Проектирование системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода: расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторной подстанции и коммуникационной аппаратуры. Разработка мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей завода.
дипломная работа [697,2 K], добавлен 18.06.2011Определение категорий потребителей на заводе. Выбор номинального напряжения. Построение графиков нагрузок. Выбор места расположения главной понизительной подстанции и цеховых трансформаторных подстанций. Расчет сетей внешнего электроснабжения завода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.05.2012Расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на трансформаторных подстанциях. Система внешнего электроснабжения. Защита и автоматика системы электроснабжения. Расчет защитного заземления.
дипломная работа [4,9 M], добавлен 07.10.2012Оборудование авторемонтного завода, оценка электрических нагрузок. Определение степени надежности электроснабжения электроприемников, расчетных нагрузок цехов. Мощность компенсирующих устройств. Выбор силовых трансформаторов. Расчет схемы заземления.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2015Расчёт электрических нагрузок. Определение центра электрических нагрузок предприятия. Выбор мощности трансформаторов, сечения кабельных линий, схемы внешнего электроснабжения. Защита сетей от аварийных режимов. Организация эксплуатации электрохозяйства.
дипломная работа [250,0 K], добавлен 10.10.2014Выбор схемы и источника электроснабжения карьера. Определение необходимого количества светильников, их мощности и типа. Расчет электрических нагрузок. Выбор рода тока и величины напряжения. Расчет электрических сетей карьера и защитного заземления.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.04.2016Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 21.05.2013Понятие системы электроснабжения как совокупности устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий. Описание схемы электроснабжения. Критерии выбора электродвигателей и трансформаторов.
курсовая работа [73,5 K], добавлен 02.05.2013