Электроснабжение насосной станции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Иркутской области

«Ангарский техникум строительных технологий»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Электроснабжение насосной станции

Выполнил: Пестерев М.А.

Группа: ЭПГЗ 41305

Специальность: Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий.

Проверил: преподаватель

Шаракшинова Е.С.

Ангарск, 2015



Задание

На курсовой проект

Студенту Пестереву Михаилу Александровичу группы ЭПГЗ-41305

Специальность Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий

1. Тема курсового проекта: Электроснабжение насосной станции

2. Срок сдачи курсового проекта «25» ноября 2015г.

3. Задание на курсовое проектирование

Введение

1. Общая часть

1.1. Характеристика предприятия, цеха

1.2. Исходные данные для проектирования

2. Специальная часть

2.1. Определение категории по надежности электроснабжения

2.2. План расположения оборудования

2.3. Расчет электрических нагрузок цеха

2.4. Расчет освещения цеха. Выбор числа, типа и мощности осветительного оборудования

2.5. Выбор схемы электроснабжения оборудования цеха

2.6.Расчет мощности и выбор числа трансформаторов

2.7. Расчет токов короткого замыкания.

2.8. Расчёт заземляющего устройства.

2.9. Выбор питающих линий оборудования цеха

2.10. Выбор аппаратов управления и защиты оборудования цеха.

3. Охрана труда при эксплуатации электрооборудования

4. Графическая часть. План цеха. Схема освещения. Схема электроснабжения цеха. Формат А1.

Преподаватель ______________________Е.С. Шаракшинова

«___»____________2015г.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика предприятия

1.2 Исходные данные для проектирования

2. Специальная часть

2.1 Определение категории по надежности электроснабжения

2.2 План расположения оборудования

2.3 Расчет электрических нагрузок цеха

2.4 Расчет освещения цеха. Выбор числа, типа и мощности осветительного оборудования

2.5 Выбор схемы электроснабжения оборудования цеха

2.6 Расчет мощности и выбор числа трансформаторов

2.7 Расчет токов короткого замыкания

2.8 Расчёт заземляющего устройства

2.9 Выбор питающих линий оборудования цеха

2.10 Выбор аппаратов управления и защиты оборудования цеха

3. Охрана труда при эксплуатации электрооборудования

Заключение

Список литературы



Введение

Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и механизмов, освещение помещений, осуществляется автоматическое управление технологическими процессами и др. Существуют технологии, где электроэнергия является единственным энергоносителем.

В связи с ускорением научно-технологического прогресса потребление электроэнергии в промышленности значительно увеличилось благодаря созданию гибких автоматизированных производств.

Энергетической программой предусмотрено создание мощных территориально-производственных комплексов (ТПК) в тех регионах, где сосредоточены крупные запасы минеральных и водных ресурсов. Такие комплексы добывают, перерабатывают, транспортируют энергоресурсы, используя в своей деятельности различные электроустановки по производству, передаче и распределению электрической энергии.

Объединение региональных ОЭС в более мощную систему образовало Единую энергетическую систему (ЕЭС). ЕЭС позволило снизить необходимую генераторную мощность по сравнению с изолировано работающими электростанциями и осуществлять более оперативное управление перетоками энергетических мощностей.

Энергетическая политика страны предусматривает дальнейшее развитие энергосберегающей программы. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования, реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Предусматривается также замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергией.

Кроме прямого энерго- и ресурсосбережения существует целый ряд актуальных задач, решение которых в конечном итоге приводит к тому же эффекту в самих производственных установках, в производстве в целом. Сюда, в первую очередь относится повышение надежности электроснабжения, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве.

Но повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения, поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности, выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения.

Также важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в электроприемниках, так и в сети. Важное значение приобрело измерение показателей качества электроэнергии.

За последние десятилетия достигнуты значительные успехи не только в микроэлектронике, но и в электроаппаратостроении, в разработке новых электрических и конструкционных материалов, в кабельной технике. Эти достижения открывают новые возможности в способах канализации электроэнергии и в конструкции распределительных устройств (РУ). В частности, применение новых комплектных легко заменяемых узлов электрических сетей и сетевых устройств может потребоваться в быстро изменяющихся производственных условиях современных предприятий.



Глава 1. Общая часть

1.1 Характеристика предприятия, цеха

Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации и потребителей электроэнергии. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.

НС получает электроснабжение и государственной районной электростанции (ГРЕС) по воздушным ЛЕП-35. Расстояние от ГРЕС до собственной ТП-5 км. Трансформаторная подстанция на расстоянии 10 км.

Потребителем электроэнергии по надежности электроснабжения относятся к 2 и 3 категории. Количество рабочих смен - 3.

Основными потребителями являются 5 мощных автоматизированных насосных агрегата.

Грунт в районе здания - глина с температурой +10 С.

Каркас здания и ТП сооружен из блоков-секций длинной 6м каждый.

Размеры здания НС А*В*Н=42*30*7м.

Все помещения, кроме машинного зала двухэтажные высотой 2.8м

Перечень ЭО НС представлен в таблице 1.

Мощность Электропотребления Р_ЭП указана для одного электроприёмника.

Расположение основного ЭО НС показано на плане

Насосные установки.

Предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов (например, система водяного охлаждения).

Наибольшее распространения получали центробежные насосы.

Характеристики центробежных насосов (ЦН).

Эксплуатационные свойства ЦН определяются зависимостью напора(давление жидкости) на выходе от производительности при различных скоростях H=F(Q).

H-напор на выходе, м. ст. жидкости; Q-производительность, м³/с.

Эти зависимости, обычно приводятся в виде графиков в каталогах для каждого конкретного агрегата.

Для определения рабочей точки, которая определяется пересечением двух характеристик : насоса и магистрали, нужно знать зависимости H_н=F(Q) и H_м= F(Q).

H=H_c+H_дин=Н_с+CQ²,

H_с - статический напор, м; H_дин - динамический напор, м;

Q - производительность, м³/с; С - постоянная величина.

Вентиляционные установки (ВУ).

Центробежные вентиляторы являются основным элементом различных вентиляционных установок.

Они обеспечивают технологический процесс производства(подачи газа в рабочие объёмы) и условия трудовой деятельности(кондиционеры, общецеховая система вентиляции).

Процесс регулирования сводится к изменению количества воздуха (газа) на выходе вентиляционной установки и в конечном итоге, к выполнению соотношений:

Q1, M1 и P1 - новые значения производительности вентиляционной установки, момента и мощности на валу приводного электропривода.

Токарные станки.

Предназначены для обработки поверхностей вращающихся заготовок (изделий) резцами и другими применимыми инструментами.

Основные узлы станка:

· Станина, для размещения и крепления оборудования;

· Передняя и задняя бабка;

· Суппорт;

· Шкаф с электрооборудованием.

Копирование на токарных станках.

Принцип копирования применяется для обработки тел вращения сложной формы (конусной, ступенчатой и криволинейной).

Требуемый профиль воспроизводится по шаблону.

Копирование поверхности производится автоматически копировальным пальцем, который имеет форму резца.

По принципу действия выделяются три основных вида токарных копировальных станков:

· С непосредственным механическим управлением;

· С гидравлическим следящим управлением;

· С электрическим следящим управлением.

Сверлильные и расточные станки.

Сверлильные и расточные станки относятся к одной группе.

К сверлильным станкам общего назначения относятся вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные.

Станок предназначен для сверления отверстий в торцах станин электрических машин, в подшипниковых щитах и т.п. применяются в электромашиностроении.

Сверлильные станки, обычно вертикального исполнения.

Шлифовальные станки.

Шлифовальные станки получили распространение во всех отраслях промышленности в качестве станков общего и специального назначения.

На них можно выполнять как черновое, так и чистовое шлифование плоских, цилиндрических, зубчатых и других поверхностей с помощью абразивных кругов.

Основными технологическими узлами всех шлифовальных станков являются: шлифовальная бабка со шпинделем и шлифовальным кругом, система привода и передач, рабочий стол.

Шлифовальная бабка размещается на станине горизонтально или вертикально в зависимости от вида станка.

Кругло-шлифовальные станки(А) предназначены для шлифования цилиндрических тел вращения, пологих конических и торцовых поверхностей.

Фрезерные станки.

Предназначены для обработки наружных и внутренних плоских и фасонных поверхностей, прорезки канавок, нарезки наружной и внутренней резьбы, зубчатых колёс и т.п.

Особенности этих станков является рабочий инструмент - фреза, имеющая множество режущих лезвий.

Главное движение - вращение фрезы, а подача -перемещения изделия вместе со столом, на котором оно закреплено.

В процессе обработки каждое лезвие фрезы снимает стружку в течение доли оборота фрезы, а сечение стружки изменяется непрерывно от наименьшего до наибольшего.

Электротермические установки.

В основе работы установок этой группы лежит нагрев изделий и материалов с помощью электрической энергии (ЭЭ).

Преобразование ЭЭ в тепло, а значит и нагрев, возможны следующими способами:

· Нагрев сопротивлением;

· Индукционный нагрев;

· Дуговой нагрев;

· Диэлектрический нагрев;

· Электронно- или ионно-лучевой нагрев;

· Плазменный нагрев;

· Лазерный нагрев.

Мостовые краны.

Краны - это грузоподъёмные устройства для вертикального и горизонтального перемещения грузов на небольшие расстояния.

В цехах предприятий наибольшее распространение получили мостовые краны.

Однотипными узлами всех кранов являются:

· Механизм передвижения моста;

· Механизм передвижения тележки;

· Механизм подъёма и опускания груза.

Электроустановки для сварки.

Электросварка - это способ получения неразъёмного соединения металлических деталей путём их местного нагрева электроэнергией до жидкого или пластичного состояния.

Дуговая сварка имеет несколько разновидностей. Соединяемые детали обычно нагреваются вместе с присадочным материалом при помощи электрической дуги, температура в котором превышает 5000^оС. В зоне сварки создаётся ванночка расплавленного металла, которая при охлаждении затвердевает и образует сварной шов, прочно соединяющий свариваемые детали.

1.2 Исходные данные для проектирования

Таблица 1. Перечень ЭО насосной станции.

№ на плане	Наименование ЭО	Вариант 3	Примечание
		РЭП, кВт
1, 2	Вентиляторы	10
3	Сверлильный станок	2.8	1-фазные
4	Заточный станок	1.8	1-фазные
5	Токарно-револьверный станок	25
6	Фрезерный станок	8.5
7	Круглошлифовальный станок	7.8
8	Резьбонарезной станок	7
9-11	Электронагреватели	17.5
12	Кран мостовой	28.6 кВ*А	ПВ=25%
13-17	ЭД вакуумных насосов	5
18-22	Электродвигатели задвижек	1.5	1-фазные
23-27	Насосные агрегаты	360
28	Щит сигнализации	1.2	1-фазные
29, 30	Дренажные насосы	8.4
31, 32	Сварочные агрегаты		ПВ=40%

Таблица 2. Расположение ЭО насосной станции.

Тип оборудования	Паспортная мощность	Количество	Режим работы ПВ, %
Вентиляторы	10	2	ПР
Сверлильный станок	2.8	1	ПР
Заточный станок	1.8	1	ПР
Токарно-револьверный станок	25	1	ПР
Фрезерный станок	8.5	1	ПР
Кругло-шлифовальный станок	7.8	1	ПР
Резьбонарезной станок	7	1	ПР
Электронагреватели	17.5	3	ПР
Кран мостовой	14.3	1	25
ЭД вакуумных насосов	5	5	ПР
Электродвигатели задвижек	1.5	5	ПР
Насосные агрегаты	360	5	ПР
Щит сигнализации	1.2	1	ПР
Дренажные насосы	8.4	2	ПР
Сварочные агрегаты	12,5	2	40



Глава 2.Специальная часть

2.1 Определение категории по надежности электроснабжения

Вторая категория надёжности электроснабжения.

В соответствии с ПЭУ ко второй категории надёжности электроснабжения потребителей относят те электроприемники, перерыв в работе которых может привести к значительному снижению отпуска производимых потребителем товаров, имеющим место в связи с этим незанятостью персонала, простоем производственного оборудования или же может сказаться на нормальной жизнедеятельности большого количества граждан.

Также как для первой категории, для второй категории надежности необходимо резервирование источников питания. Т.е. энергоснабжение электроприемников 2 категории надежности электроснабжения необходимо осуществлять от двух независимых источников питания. При нарушении энергоснабжения от одного источника питания, допустимо временное отсутствие энергоснабжения на время переключения на резервный источник оперативным персоналом потребителя или же выездной бригадой электросетей.

Третья категория надёжности Электроснабжения.

К третьей категории надежности электроснабжения относят все те электроприемники, которые не вошли в 1 или 2 группу. К третьей категории надежности могут относиться магазины, небольшие производственные помещения, офисные здания и т.д. Срок на которой может быть прекращено энергоснабжение потребителей 3 категории надежности - не более 24 часов подряд и не более 72 часов за год суммарно.

Стоит отметить, что любой потребитель вправе из 3 категории надежности перейти во 2 или 1 при наличии такой необходимости. Однако для этого, ему необходимо подать заявку на технологическое присоединение в которой указать, что планирует изменить категорию надежности. В этом случае, потребитель должен оплатить стоимость технологического присоединения в адрес сетевой компании как для нового (аналогичного существующему) технологического присоединения к электросетям к ближайшему свободному истонику питания для 3 категории надежности.

2.2 План расположения оборудования

Рисунок 1. План расположения оборудования

2.3 Расчет электрических нагрузок цеха

Расчёт электрических нагрузок методом коэффициента спроса

Для вентиляторов:

Таблица 3. Сводная ведомость расчёта электрических нагрузок.

Тип оборудования	Рном, кВт	Кол-во	?Рном, кВт	Кс	Cos ?	Tg ?	Рр, кВт	Qр, Квар	Sp, кВа
Вентиляторы	10	2	20	0,75	0,8	0,75	15	11,25	18,75
Сверлильный станок	2.8	1	2,8	0,15	0,5	1,73	0,42	0,73	0,84
Заточный станок	1.8	1	1,8	0,15	0,5	1,73	0,27	0,470,65	0,54
Токарно-револьверный станок	25	1	2,5	0,15	0,5	1,73	0,37	2,21	0,75
Фрезерный станок	8.5	1	8,5	0,15	0,5	1,73	1,25	2,02	2,55
Кругло-шлифовальный станок	7.8	1	7,8	0,15	0,5	1,73	1,17	1,82	2,33
Резьбонарезной станок	7	1	7	0,15	0,5	1,73	1,05	1,82	2,1
Электронагреватели	17.5	3	52,5	0,7	0,3	0	36,75	0	36,75
Кран мостовой	14.3	1	14,3	0,3	0,5	1,73	4,29	7,42	8,57
ЭД вакуумных насосов	5	5	25	0,75	0,8	0,75	18,75	14,06	23,44
Электродвигатели задвижек	1.5	5	7,5	0,3	0,5	1,73	2,25	3,89	4,49
Насосные агрегаты	360	5	1800	0,75	0,8	0,75	1350	1012,5	1687,5
Щит сигнализации	1.2	1	1,2	0,3	0,5	1,73	0,36	0,62	0,71
Дренажные насосы	8.4	2	16,8	0,75	0,8	0,75	12,6	9,45	15,75
Сварочные агрегаты	8.5	2	17	0,5	0,5	1,73	8,5	14,7	16,98
ИТОГО			1984,7				1450,8	2163,6	1803,3

Расчёт электрических нагрузок методом коэффициента максимума.

Для вентиляторов:

n_э==

=1,29*0,7*20=18,06кВт

=18,06*0,75=13,5квар

==

Таблица 4. Сводная ведомость расчёта электрических нагрузок.

Тип оборудования	Рном, кВт	Кол-во	?Рном, кВт	Ки	Cos ?	Tg ?	nэ	Км	Рр, кВт	Qр, Квар	Sp, кВа
Вентиляторы	10	2	20	0,65-0,8	0,8	0,75	2	1,29	18,06	13,5	22,5
Сверлильный станок	2.8	1	2,8	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	1,25	2,2	2,9
Заточный станок	1.8	1	1,8	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	0,8	1,4	2,2
Токарно-револьверный станок	25	1	2,5	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	1,11	1,9	3,09
Фрезерный станок	8.5	1	8,5	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	3,8	6,6	10,4
Кругло-шлифовальный станок	7.8	1	7,8	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	3,48	6,02	9,49
Резьбонарезной станок	7	1	7	0,12-0,14	0,5	1,73	1	3,43	3,12	5,4	8,51
Электронагреватели	17.5	3	52,5	0,6	0,3	0	3	1,46	46	0	0
Кран мостовой	14.3	1	14,3	0,2	0,5	1,73	1	3,43	9,8	17	11,5
ЭД вакуумных насосов	5	5	25	0,65-0,8	0,8	0,75	5	1,26	22,08	16,5	38,5
Электродвигатели задвижек	1.5	5	7,5	0,2	0,5	1,73	5	2,42	3,3	5,7	4,32
Насосные агрегаты	360	5	1800	0,65-0,8	0,8	0,75	5	1,26	1587,6	1190,7	2778,3
Щит сигнализации	1.2	1	1,2	0,2	0,5	1,73	1	2,64	0,6	1,03	1,62
Дренажные насосы	8.4	2	16,8	0,65-0,8	0,8	0,75	2	1,29	15,1	11,3	26,4
Сварочные агрегаты	8.5	2	17	0,4	0,5	1,73	2	1,87	12,7	21,9	34,6
ИТОГО									1728,8	1301,15	2963,14

Распределение электрических нагрузок по плану цеха.

Таблица 5. Сводная ведомость расчёта электрических нагрузок.

№ на плане	Тип оборудования	Кол-во	Pp	Qp	Sp
I	Электронагреватели отопительные	3	4,6	0	0
	Сварочные агрегаты	2	12,7	21,9	34,6
	Щит сигнализации	1	0,6	1,03	1,62
	Дренажные насосы	2	15,1	11,3	26,4
	Насосные агрегаты	3	952.56	714,42	1166,98
II	Вентиляторы	2	18,06	13,5	31,5
	Круглошлифоварльный станок	1	3,48	6,02	9,49
	Резьбонарезной станок	1	3,12	5,4	8,51
	Фрезерный станок	1	3,8	6,6	10,4
	Токарно-револьверный станок	1	1,11	1,9	3,009
	Заточный станок	1	0,8	1,4	2,2
	Сверлильный станок	1	1,25	2,2	2,9
	Насосные агрегаты	2	635,04	476,28	1111,32
	Кран мостовой	1	9,8	17	11,5
	ЭД вакуумных насосов	5	22,08	16,5	38,5
	Эл.двигатели задвижек	5	3,3	5,7	4,32

2.4 Расчет освещения цеха. Выбор числа, типа и мощности осветительного оборудования

1.Выбор типа источника света: Люминисцентная

2.Выбор типа светильника исходя из характеристик помещения:ЛСП2-40 2х40 L_св-1,2м

3.Определение расчётной высоты подвеса светильника(h_п):

Н=7м

h_c=1

h_p=0,8

4.Определение расстояния между светильниками: L=л*h_п

л - оптимальное значение соотношения расстояний между светильниками с люминисцентными лампами и высоты их повеса над рабочей поверхностью.

Однорядное ЛСП2-40

л=1,25

Многорядное ЛСП2-40

л =1,5

h_п=H-h_c-h_p = 7-1-0,8=5,2

Н-высота помещения,м

h_c-высота свеса светильника от потолка, м (h_р=0,8)

5.Размещения светильников на плане помещения, предварительно необходимо определить расстояния от крайнего светильника до стены помещения.

5.1. Если рабочее места расположены у стен: L=1,5*5,2=7,8

L₁=(0,25-0,3)*L, м = 0,5*7,8=3,9м

5.2. Если у стен расположены проходы:

L₁=(0,4-0,5)*L,м = 0,25*7,8=1,95

Кол-во рядов:

Агрегатная:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(18-2*3.9)-1.2=9

Ремонтный участок:

n_р? +1=1.54=2

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Щитовая:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Бытовка:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(3-2*3.9)-1.2=6

Обслуживающий персонал:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Начальник смены:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(3-2*3.9)-1.2=6

Сварочный пост:

n_р?+1=0.6=1

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Машинный зал:

n_р?+1=3.9=4

n_c?(24-2*3.9)-1.2=15

ТП:

n_р?+1=0.7=1

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Склад запчестей:

n_р?+1=1.2=2

n_c?(3-2*3.9)-1.2=6

Вентилятор:

n_р?+1=1.3=2

n_c?(3-2*1.95)-1.2=2

Термическая:

n_р?+1=0.6=1

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

Подсобная комната:

n_р?+1=1.3=2

n_c?(6-2*3.9)-1.2=3

b - ширина помещения.

Кол-во светильников в ряду:

n_св?(a-2*L₁)-L_св

n_св=(6-2*1.95)-1,279=0,9?1

a - длина помещения, м

L_св - длина светильников

6.Индекс помещения:

i=

i==3,36

7.Расчёт светового потока лампы:

F=

F==

F- световой поток.

Е_мин - нормативная минимальная освещенность, лк.

S - площадь, м²

К_з- коэффициент запаса.

Z - коэффициент неравномерности освещенности Z=1,1

N - число светильников

n - число ламп в светильнике

з - коэффициент использования светового потока.

8.Проверка лампы на допустимое отклонение

Д=

?=

Д = (-10%)-(+20%)

Таблица 6. Число и марка светильников.

№п.п.	Помещение	а, м	в, м	Н, м	Е, лк	К, м	Число и тип светильников	Мощность ламп, Вт
1	Агрегатная	6	18	2,8	400	1,5	6	480
2	Ремонтный участок	12	6	2,8	400	1,5	2	160
3	Щитовая	6	6	2,8	400	1,5	1	80
4	Бытовка	6	3	2,8	400	1,5	1	80
5	Обслуживающий персонал	6	6	2,8	400	1,5	3	240
6	Начальник смены	6	3	2,8	400	1,5	1	80
7	Сварочный пост	5	6	2,8	400	1,5	1	80
8	Машинный зал	30	24	7	400	1,5	18	1440
9	ТП	6	6	2,8	400	1,5	1	80
10	Склад запчастей	9	3	2,8	400	1,5	1	80
11	Вентилятор	6	3	2,8	400	1,5	1	80
12	Термическая	12	6	2,8	400	1,5	3	240
13	Подсобная комната	6 6	6 6	2,8 2,8	400 400	1,5 1,5	3 3	240 240
ИТОГО								3600



2.5 Выбор схемы электроснабжения оборудования цеха

Радиальная схема -- электроснабжение осуществляется линиями, не имеющими распределения энергии по их длинам. Такие линии называют радиальными. В электроснабжении городов радиальные линии называют питающими.

Магистральная схема - линии, питающие потребителей (приемники), имеют распределение энергии по длине. Такие линии называют магистральными. При магистральном подключении ТП (на проходной ТП) целесообразно на некоторых из них на питающих или отходящих линиях использовать силовые выключатели с защитами, с целью локализации поврежденного участка сети и ограничения числа отключенных при этом ТП.

Смешанная схема- электроснабжение осуществляется радиальными и магистральными линиями.

2.6 Расчет мощности и выбор числа трансформаторов

кВА

кВт

1.В рабочем режиме

2.В аварийном режиме

Потери мощности энергии в трансформаторе

S_ном=2500кВА

U=0,4кВ

S_max=2167,8

Cosц=0,8

Т_max=8000

ДР_м=24000

ДР_ст=2800

U_к=6,0%

I_х.х=1,7%

1.ДW=ДР_м(S_max/S_ном)²*T+ДР_ст*Т_год=24(2167,8:2500)²*8000+2,8*8760=24*0,76*8000+2,8*8760=145920+24528=170448кВт_*ч

2.W=S_max*Cosц*T_max=2167,8*0,8*8000=13873920кВт_*ч

3.ДW_год=(ДW/W)*100=(170448: 13873920)*100=0,012*100=1,2%

Таблица 7. Технические характеристики трансформатора.

Тип трансформатора	ТМ-2500
Номинальная мощность, кВА	2500
Номинальное напряжение	ВН	6; 10; 20; 27,5; 35
	НН	0,4; 0,23
Схема и группа соединения обмоток	Y/YН-0; Y/Д-11; Д/Y-11; Y/ZН-11
Коэффициент трансформации	15; 25; 26,09; 43,48; 68,75; 119,57;
Потери холостого хода	2800
Потери короткого замыкания, Вт	24000
Сумарные потери, Вт	26800
Напряжение короткого замыкания, %	6,0
Ток холостого хода, %	1,7
Масса масла, кг	920
Полная масса, кг	5100
Удельная масса, кг/кВА	2,04



2.7 Расчет токов короткого замыкания

Дано:

Расчетная схема.

Рисунок 2. Расчёт токов короткого замыкания.

1. Для системы.

2.По справочным данным наружная ВЛ АС-3*16/1,8; I доп=84А;

3.Сопротивление приводятся к НН:

-Для трансформатора по таблице.

- Для автоматов по таблице.

1SF

SF1 .

SF

- Для кабельных линий по таблице.

КЛ1: /м

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

КЛ2:

-Для шинопровода ШРА 630 по таблице.

мОм / м

-Для ступней распределения по таблице.

Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему.

Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в «Сводную ведомость».

Определяются коэффициенты и q.

Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносится в «Ведомость».

кА

Для кабельных линий.

Таблица 8. Сводная ведомость токов КЗ.

Точка КЗ	К1	К2	К3
Rк, мОм	31,3	43,51	159,72
Xк, мОм	7,4	9,62	16,22
Zк, мОм	1,82	44,56	160,54
Rк/Xк	4,2	4,5	9,8
Kу	1,0	1,0	1,0
q	1	1	1
Iк(3),кА	126,8	4,88	1,37
iу, кА	177,77	6,83	1,91
I?(2), кА	126,8	4,88	1,37
Iк(2), кА	110,47	4,25	1,19
Zn, мОм	4,52	38,5	39,28
Iк(1), кА	10,21	3,89	3,84

2.8 Расчёт заземляющего устройства

ГПП 10/6

Тип грунта - суглинок

Климатическая зона - I

L_вл = 3м

L_кл = 2км

АПВГ 3х95

l_зж = 1км

АС - 35

l _шз - 1км

Расчётный ток 1-фазного замыкания на землю

I_з==1,26А

Допустимое сопротивление сети заземления по току КЗ.

R_р?

U_пр.дом - фактическое напряжение прикосновения (40В)

K_пр - коэффициент прикосновения (K_пр =1,0)

R_р?

В качестве допустимой величины сопротивления ЗУ. R_g? 4 Ом.

Сопротивление магистрального ЗУ.

R_мз=r_ом*l_мз.

r_ом(АС - 35)=0,92 Ом/км

R_мз =0.92*1=0.92 Ом

Сопротивление заземляющей жилы кабеля

R_зж=

? =54,3 м/Ом*мм²

S_зж=25мм²

R_зж=

Сопротивление ЦЗУ.

R_цзу=

Для устройства ЦЗУ. Подстанции используют трубы Ш 4см, длина 300см, ?=0,4*10⁴ Ом*см.

Расстояние от поверхности до середины заземлителя t=70+

Сопротивление растиканию вертикального трубчатого заземлителя.

Расположение вертикальных электродов принимаем по контуру расстояния между вертикальными электродами. a_э=6м=600см

Необходимое число электродов.

Уточнённое количество электродов

Где ?_в=0,7

Для соединительной полосы

Ширина полосы: в = 2,5 см.

Глубина заложения: t=70 см.

Сезонный коэффициент для первой климатической зоны.

Коэффициент использования при n_э^`=12.

?_в=0,67

?_г=0,41

Общее сопротивление ЗУ.

Фактическое напряжение прикосновения.

4,62?40



2.9 Выбор питающих линий оборудования цеха

Расчёт сечения и выбор марки кабеля.

Для вентиляторов:

I_ном=P_ном:= 10:(1,73*0,38* 0,8*0,98)= 10:0,51 =19,6

S==

Таблица 9. Сводная ведомость расчёта сечения и выбора марки кабеля.

№ П.П	Тип Электрооборудования	Рном	Cos ?	?	Iном	Jэх	S	Марка кабеля
1	Вентиляторы	10	0,8	0,98	19,6	1.4	14	АВВГ 3x6
2	Сверлильный станок	2.8	0,5	0,98	8,75	1.4	12,25	АВВГ 3x6
3	Заточный станок	1.8	0,5	0,98	5,62	1.4	7,87	АВВГ 3x4
4	Токарно-револьверный станок	25	0,5	0,98	7,81	1.4	10,93	АВВГ 3x4
5	Фрезерный станок	8.5	0,5	0,98	26,56	1.4	37,18	АВВГ 3x16
6	Кругло-шлифовальный станок	7.8	0,5	0,98	24,37	1.4	34,12	АВВГ 3x16
7	Резьбонарезной станок	7	0,5	0,98	21,81	1.4	30,62	АВВГ 3x16
8	Электронагреватели	17.5	0,3	0,98	92,1	1.4	128,9	АВВГ 3x50
9	Кран мостовой	14.3	0,5	-	134,2	1.7	228,1	АВВГ 3x95
10	ЭД вакуумных насосов	5	0,8	0,98	9,8	1.4	13,72	АВВГ 3x6
11	Электродвигатели задвижек	1.5	0,5	0,98	4,6	1.4	6,44	АВВГ 3x2,5
12	Насосные агрегаты	360	0,8	0,98	705,8	1.4	988,1	АВВГ 3x240
13	Щит сигнализации	1.2	0,5	0,98	3,75	1.4	5,25	АВВГ 3x2,5
14	Дренажные насосы	8.4	0,8	0,98	16,47	1.4	23,06	АВВГ 3x10
15	Сварочные агрегаты	8.5	0,5	-	26,56	1.4	37,18	АВВГ 3x16

2.10 Выбор аппаратов управления и защиты оборудования цеха

Условия выбора автомата.

I_н.а. ? I_н.р.

I_н.а. - номинальный ток автомата.

I_н.р. - номинальный ток расцепителя.

Таблица 10. Выбор аппаратов управления

Тип оборудования	Pном.	Iном.	Iн.р.	Марка А3
Вентиляторы	10	19,6	24,5	ВА 51-25-3
Сверлильные станки	2,8	8,75	10,94	ВА 51-25-3
Заточный станок	1,8	5,62	7,02	ВА 51-25-3
Токарно-револьверный станок	2,5	7,81	9,76	ВА 51-25-3
Фрезерный станок	8,5	26,56	33,2	ВА 57-35-3
Кругло-шлифовальный станок	7,8	24,37	30,46	ВА 57-35-3
Резьбонарезной станок	7	21,81	27,26	ВА 57-35-3
Эл.нагреватели отопительные	17,5	92,1	115,12	ВА 57-35-3
Кран мостовой	44,3	134,2	167,75	ВА 52-37-3
ЭД вакуумных насосов	5	9,8	12,25	ВА 51-25-3
Эл.двигатели задвижек	1,5	4,6	5,75	ВА 51-25-3
Насосные агрегаты	360	705,8	882,25	ВА 51-39-3
Щит сигнализации	1,2	3,75	4,69	ВА 51-25-3
Дренажные насосы	8,4	16,47	20,59	ВА 51-25-3
Сварочные агрегаты	8,5	26,56	33,2	ВА 57-35-3



Глава 3. Охрана труда при эксплуатации электрооборудования

Электрические установки и устройства должны быть в полной исправности, для чего в соответствии с правилами ...