Проектирование системы внутреннего электроснабжения промышленных предприятий
Расчет электрических нагрузок, построение картограммы и определение центра электрических нагрузок. Определения напряжения питания, количества и места расположения приемных пунктов. Выбор внутренней схемы электроснабжения, проверка электрических аппаратов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.03.2016 |
Размер файла | 827,7 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
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Расчёт электрических нагрузок, построение картограммы и определение центра электрических нагрузок (ЦЕН)
1.1 Определение электрических нагрузок цехов и предприятия
1.2 Построение картограммы электрических нагрузок
1.3 Определение ЦЕН
2. Определения напряжения питания, типа, количества и места расположения приёмных пунктов
2.1 Определение напряжения внешней и внутренней схем электроснабжения, выбор типа и количество приёмных пунктов
2.2 Выбор место расположения приёмных пунктов, мощности и количество трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
3. Выбор внутренней схемы электроснабжения
3.1 Выбор место расположения ЦТП и распределения между ними электрических нагрузок
3.2 Составление баланса реактивных мощностей, уточнение мощности КУ и место их расположения
3.3 Выбор мощности и количество трансформаторов ЦТП с учётом компенсации реактивной мощности на напряжение до 1000В
3.4 Определение расчётной нагрузки линий распределительной сети с учётом потери в трансформаторах ЦТП
3.5 Выбор схемы распределительной сети напряжение 6-10 кВ
3.6 Электрические расчёт распределительной сети 6-35 кВ
4. Расчёт токов К.З. в узлах схемы электроснабжения и проверка электрических аппаратов на термическую и динамическую устойчивость
4.1 Расчёт токов К.З.
4.2 Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей на термическую и динамическую устойчивость
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Главными потребителями электроэнергии являются промышленные предприятия, потребляющие более 70% всей вырабатываемой электроэнергии.
Современная система электроснабжения должна удовлетворят ряд требований: правильное определение электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, повышение коэффициента мощности, правильный выбор сечения проводов и кабелей и другие технические и экономические решения.
Система электроснабжения промышленных предприятий с одной стороны является под системой энергетической системы, имеет с ней постоянную связь. Получая от неё электрическую энергию определенного количества и качества и передает ее к приемникам и потребителям электрической энергии. С другой стороны система электроснабжения промышленных предприятиях является под системой технологической системы предприятия, то есть энергетическая система предъявляет к системе электроснабжения промышленных предприятий свои требования, а технологический процесс производства свои.
Расчетные электрические нагрузки необходимы для выбора напряжения и элементов системы электроснабжения, оценки уровня напряжения в узлах схемы, определения потерь мощности и энергии, выбора установок релейной защиты и плавких вставок предохранителей и т.д.
При проектировании системы внутреннего электроснабжения промышленных предприятий определяются расчетные максимальные и средние нагрузки не отдельных электроприемников, а отдельных потребителей электроэнергии. Последними являются отдельные корпуса фабрики, цеха и прочие потребители промышленных предприятий.
1. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК (ЦЕН)
1.1 Определение электрических нагрузок цехов и предприятия
Расчет электрических нагрузок ведем по методу упорядоченных диаграмм. электрический нагрузка электроснабжение питание
Пример расчета ведем для кузнечнопрессового цеха.
Определяем среднюю мощность:
активная мощность:
= кВт;
реактивная мощность:
кВар;
полная мощность:
где - установленная мощность цеха, кВт;
- групповой коэффициент использования по активной мощности согласно с заданию;
- коэффициент реактивной мощности, значение которого вычисляется по коэффициенту мощности группы электроприемников cosцн;
Действительное число электроприёмников в цехе.
В зависимости от значений коэффициента использования и эффек-тивного числа электроприёмников определяем по табл. П7 [3.стр.275] расчетной нагрузки.
Определим расчетную активную нагрузку по формуле:
Расчетная реактивная нагрузка определяется по выражению:
кВар
Полная расчетная нагрузка цеха;
Определяем среднюю мощность для ДСП :
активная мощность:
= кВт;
реактивная мощность:
кВар;
полная мощность:
Действительное число электроприёмников в цехе.
В зависимости от значений коэффициента использования и эффек-тивного числа электроприёмников определяем по табл. П6 [3.стр.274] расчетной нагрузки .
Определяем расчетную активную мощность:
Определяем расчетную реактивную мощность:
1 8448=9293 кВар
Определяем полную расчетную мощность:
Аналогично определяются расчетные, средние, максимальные силовые нагрузки остальных цехов. Результаты расчета занесены в табл.1.1.
Определение электрических нагрузок осветительных электроприемников.
Расчет ведем по удельной мощности на единицу производственной площади. Номинальная мощность осветительных установок определяется по формуле:
где Руд - удельная мощность, Вт/м2 [5.стр.18];
F - площадь помещения, м2
Для освещения цехов выбираем светильники типа РСП с лампами ДРЛ.
Расчетная нагрузка осветительных установок производственных и других помещений определяется по методу коэффициента спроса и номинальной мощности:
где .- номинальная мощность осветительных электроприемников, кВт;
.-коэффициент спроса осветительных нагрузок, [4.стр.151];
- коэффициент, учитывающий потери мощности в ПРА, в светильниках РСП с лампами ДРЛ [4.стр.151];
Расчетная реактивная мощность осветительных электроприемников определяется по значению расчетной активной мощности и номинального значения :
где - вычисляется по значению cosцн для принятого типа светильника
Полная расчетная нагрузка осветительных установок:
Суммарная расчетная нагрузка силовых и осветительных установок определяется как:
активная мощность
;
реактивная мощность
полная мощность
Аналогично определяются расчетные осветительные нагрузки остальных цехов. Результаты расчета занесены табл.1.2.
Для определения нагрузки осветительных установок по территории пред-приятия необходимо определить площадь освещаемой территории по формуле:
1030220-341596=688624 м2
где -общая площадь территории предприятия, м2;
-суммарная площадь всех цехов, м2.
Определяем номинальную мощность осветительных установок территории завода:
Для освещения территории выбираем светильники типа РСП с лампами ДРЛ.
Определяем расчетную нагрузку осветительных установок территории завода:
расчетная реактивная нагрузка
расчетная полная мощность
кВА;
Потери активной мощности в трансформаторах ЦТП 0,4 кВ:
где-расчетная суммарная полная мощность потребителей 0,4 кВ.
Потери реактивной мощности в трансформаторах ЦТП 0,4 кВ равно:
Потери активной мощности в распределительной сети учетом высоковольтной напряжения определяются по формуле:
Определяем суммарные активные и реактивные нагрузки предприятия с учетом потерь. Активная мощность нагрузки:
;
Реактивная мощность
;
Полная мощность на шинах приемного пункта равна:
1.2 Построение картограммы электрических нагрузок
По масштабу вычисляем радиусы окружности цехов. Радиус окружности цеха №6 определяется по формуле:
Картограмма нагрузок делится на два сектора: силовая и осветительная.
Для определения угла сектора освещения необходимо воспользоваться соотношением осветительной и суммарной нагрузок цеха:
?? =;
где -полная мощность осветительной нагрузки цеха, кВА;
-полная суммарная мощность цеха, кВА;
Аналогично определяем радиус окружности и угол сектора освещения других цехов. Результаты расчетов сведем в таблицу 1.3. Картограмма электрических нагрузок приведена в графической части проекта.
Таблица 1.3
Исходные данные и результаты расчета картограммы нагрузок
№ п/п |
Наименование |
кВА |
кВА |
кВА |
r мм |
град |
|
1 |
Кузнечнопрессовый цех |
11283 |
854 |
12137 |
69 |
25 |
|
2 |
Термический цех |
4482 |
260 |
4742 |
43 |
20 |
|
3 |
Сталелитейный цех-0,4 кВ |
7580 |
1051 |
8631 |
58 |
44 |
|
4 |
ДСП-10 кВ |
19903 |
19903 |
88 |
0 |
||
5 |
Обрубочный цех |
2502 |
658 |
3160 |
35 |
75 |
|
6 |
Формовочный цех |
6902 |
723 |
7625 |
54 |
34 |
|
7 |
Чугунолитейный цех-0,4 кВ |
6424 |
953 |
7377 |
54 |
47 |
|
8 |
ИЧТ-10 кВ |
8304 |
8304 |
57 |
0 |
||
9 |
Ремонтно-механический цех |
188 |
84 |
272 |
10 |
111 |
|
10 |
Ремонтно-строительный цех |
552 |
72 |
624 |
16 |
42 |
|
11 |
Модельный цех |
1396 |
204 |
1600 |
25 |
46 |
|
12 |
Копровый цех |
1857 |
1304 |
3161 |
35 |
149 |
1.3 Определение условного центра электрических нагрузок
Для вычисления координат ЦЭН предприятия на генплан предприятия наносим прямоугольную систему координат. Принимаем центр декартовой системы координат в левом нижнем углу, по левой границе предприятия проводим ось ординат, по нижней границе ось абсцисс. Определяем проекции точек ЦЭН цехов на ось Х и У. Результаты заносим в таблицу.
Для каждого цеха определяем произведения расчетной полной мощности на координаты его центра (,. По выражениям производим вычисление координат :
где -полная расчетная мощность i-го цеха, кВА;
,-соответственно проекция центра нагрузок цехов оси X,Y;
n - количество цехов.
Таблица 1.4
Исходные данные и Результаты определения ЦЭН цехов
№ п/п |
Наименование потребителей электроэнергии |
кВА |
М |
м |
кВАм |
кВАм |
|
1 |
Кузнечнопрессовый цех |
12137 |
218 |
1208 |
2645866 |
14661496 |
|
2 |
Термический цех |
4742 |
141 |
1059 |
668622 |
5021778 |
|
3 |
Сталелитейный цех-0,4 кВ |
8631 |
255 |
849 |
2200905 |
7327719 |
|
4 |
ДСП-10 кВ |
19903 |
255 |
849 |
5075265 |
16897647 |
|
5 |
Обрубочный цех |
3160 |
666 |
633 |
2104560 |
2000280 |
|
6 |
Формовочный цех |
7625 |
237 |
651 |
1807125 |
4963875 |
|
7 |
Чугунолитейный цех-0,4 кВ |
7377 |
237 |
540 |
1748349 |
3983580 |
|
8 |
ИЧТ-10 кВ |
8304 |
237 |
540 |
1968048 |
4484160 |
|
9 |
Ремонтно-механический цех |
272 |
837 |
546 |
227664 |
148512 |
|
10 |
Ремонтно-строительный цех |
624 |
771 |
387 |
481104 |
241488 |
|
11 |
Модельный цех |
1600 |
225 |
162 |
360000 |
259200 |
|
12 |
Копровый цех |
3161 |
555 |
105 |
1754355 |
331905 |
|
13 |
Итого |
77536 |
21041863 |
60321640 |
2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ, ТИПА, КОЛИЧЕСТВО И МЕСТО РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРИЁМНЫХ ПУНКТОВ
2.1 Определение напряжения внешней и внутренней схем электроснабжения
Питание проектируемого завода осуществляется от подстанции энергосистемы. Расстояния от подстанции до завода 3 км. Завод имеет потребителей 1-ой, 2-ой категории по бесперебойности питания.
Определяем требуемое напряжение внешнего электроснабжения:
где - расчетная активная мощность предприятия, мВт;
- расстояние от предприятия до источника питания, км;
- количество цепей линии электропередачи.
Принимаем ближайшее большое стандартное напряжение 110 кВ,
с напряжением распределительной сети Uн=10кВ.
2.2 Выбор место расположения приёмных пунктов, мощности и количество трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
Суммарная максимальная расчетная полная мощность предприятия достаточно большая. Поэтому целесообразно установки двух ПП.
От ПГВ-1 осуществляется питание 1-го и 2-го цехов. Остальные цеха будут питаться от ПГВ-2. Согласно заданию руководителя схема должна разрабатываться для цехов питающими от ПГВ-2.
Расчет ведем для ПГВ-2.
Потери активной мощности в трансформаторах ЦТП 0,4 кВ:
где-расчетная суммарная полная мощность потребителей 0,4 кВ.
Потери реактивной мощности в трансформаторах ЦТП 0,4 кВ равно:
Потери активной мощности в распределительной сети учетом высоковольтной напряжения определяются по формуле:
Определяем суммарные активные и реактивные нагрузки предприятия с учетом потерь:
активная мощность
;
реактивная мощность
;
полная мощность на шинах приемного пункта равна
Необходимая мощность компенсирующих устройств определяется по формуле:
Расчетная максимальная полная мощность завода с учетом необходимой мощности КУ составляет:
;
При установке соответствующих мощностей КУ коэффициент мощности в период максимальных нагрузок равен:
Определяем расчетную мощность трансформаторов ГПП по формуле:
где n - количество трансформаторов на ГПП;
- коэффициент загрузки трансформатора.
Намечаем к установке два трансформатора мощностью по 25000кВА.
Коэффициент загрузки в нормальном режиме работы трансформаторов:
Коэффициент загрузки одного трансформатора в после аварийном режиме:
Принимаем к установке трансформаторы типа ТДН-25000/110, [10]которые будут работать в нормальном и аварийном режиме. Технические данные трансформаторов приведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1 |
||||||||
Технические данные трансформаторов ПГВ |
||||||||
Тип |
Sном, |
Uн,кВ |
Потери, кВт |
Uк, |
Ix, |
|||
ВН |
НН |
ДPк, |
ДPх, |
|||||
МВА |
% |
% |
||||||
ТДН-25000/110 |
25 |
110 |
10,5 |
120 |
19 |
10,5 |
0,7 |
3. ВЫБОР ВНУТРЕННЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
3.1 Выбор место расположения ЦТП и распределения между ними электрических нагрузок
Размещение ЦТП на генеральном плане предприятия производится на основе картограммы электрических нагрузок, где указаны как характер, так и величина электрических нагрузок.
Для выбора номинальной мощности ЦТП определяется расчетная нагрузка ее с учетом компенсации реактивной мощности на стороне низкого напряжения до 1000В.
Результаты расчетов нагрузок цехов приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Результаты расчетов максимальных и средних электрических нагрузок
№ п/п |
Наименование потребителей электроэнергии |
кВт |
кВар |
кВА |
Категория по бесперебойности питание |
|
2 |
Термический цех |
3608 |
3047 |
4742 |
2-3 |
|
4 |
Обрубочный цех |
2168 |
2175 |
3160 |
2-3 |
|
5 |
Формовочный цех |
5721 |
4947 |
7624 |
2-3 |
|
6 |
Чугунолитейный цех-0,4 кВ |
5221 |
5057 |
7377 |
2-3 |
|
7 |
Ремонтно-механический цех |
181 |
184 |
272 |
2-3 |
|
8 |
Ремонтно-строительный цех |
339 |
504 |
624 |
2-3 |
|
9 |
Модельный цех |
911 |
1262 |
1601 |
2-3 |
|
10 |
Копровый цех |
2402 |
1856 |
3162 |
2-3 |
|
6 |
ИЧТ-10 кВ |
7420 |
3729 |
8304 |
2-3 |
Расчетная мощность цехов недостаточно для установки в них отдельных трансформаторов. Поэтому согласно генплану с картограммой нагрузок в зависимости от расположения этих цехов относительно друг друга определяем возможность объединения их под одну трансформаторную подстанцию. При этом намеченная подстанция размещается в цехе с наибольшей максимальной нагрузкой.
Согласно генплану, и картограмма нагрузок возможно ТП в цех №2 с расположением ТП в цеха №2. В зависимости от площади цехов, условия окружающей среды и удобства подвода питания выбирается вариант выполнения ЦТП. Результаты выбора и место расположения ЦТП приведены в табл. 3.2,
Таблица 3.2
Распределение нагрузок по пунктам питания
Наименование пункта питания |
Потребители электроэнергии |
Место расположения ТП |
Тип цеховой ЦТП |
|
ТП1,2 |
Цех № 2 |
Цех № 2 |
встроенная |
|
ТП3,4,5 |
Цех № 4, |
Цех № 4 |
встроенная |
|
ТП6,7,8,9,10 |
Цех № 5 |
Цех № 5 |
встроенная |
|
ТП11,12,13,14,15 с РУ |
Цех № 6 |
Цех № 6 |
встроенная |
|
ТП16,17 |
Цех № 9 |
Цех № 9 |
встроенная |
|
ТП18,19,20,21,22 |
Цех № 10 |
Цех № 10 |
встроенная |
|
ТП23 |
Цех № 8,7 |
Цех № 8 |
встроенная |
3.2 Составление баланса реактивных мощностей, выбор мощности КУ и место их расположения
Определяем мощность КУ для ТП1:
где - тангенс угла соответствующий коэффициенту мощности нагрузки подстанции в режиме максимальной нагрузки;
- расчетная максимальная активная мощность трансформаторной подстанции, кВт;
- тангенс угла соответствующий коэффициенту мощности,
Для ТП1 принимаем к установке конденсаторные установки типа УКМ 58-04-200-33,3У3 мощностью 200кВар [7.стр.224]
Результаты расчетов КБ приведены в табл.3.3.
Таблица 3.3
Результаты выбора типа и мощности КБ
№ п\п |
tg?? |
Количество КБ |
Тип |
|||||
2 |
3608 |
3047 |
0,84 |
830 |
804 |
2 |
УКМ 58-04-402-67У3 |
|
4 |
2168 |
2175 |
1 |
853 |
804 |
2 |
УКМ 58-04-402-67У3 |
|
5 |
5721 |
4947 |
0,86 |
1457 |
1406 |
2 1 |
УКМ 58-04-603-67У3 УКМ 58-04-200-33,3У3 |
|
6 |
5221 |
5057 |
0,97 |
1872 |
1809 |
3 |
УКМ 58-04-603-67У3 |
|
9 |
911 |
1262 |
1,39 |
706 |
703 |
1 1 |
УКМ 58-04-603-67У3 УКМ 58-04-100-33,3У3 |
|
10 |
2402 |
1856 |
0,77 |
391 |
380 |
1 1 |
УКМ 58-04-180-30У3 УКМ 58-04-300-33,3У3 |
|
8,7 |
520 |
688 |
1,32 |
371 |
360 |
2 |
УКМ 58-04-180-30У3 |
3.3 Выбор мощности и количество трансформаторов ЦТП с учётом компенсации реактивной мощности на напряжение до 1000В
Условия окружающей среды позволяет установки на ЦТП масляных трансформаторов типа ТМ. Количество трансформаторов на каждой ТП определяется в зависимости от требуемой степени бесперебойности питания мощности цеха и возможности резервирования на напряжение до 1000В.
Определяем мощность ЦТП с учетом компенсации реактивной мощности для ТП2:
Определяем расчетную мощность трансформатора ЦТП, ТП1 по выражению:
Так как мощность цеха большая выбираем 4 трансформатора мощностью 1600 кВА чтобы коэффициент загрузки при нормальном и аварийном режиме выполняло требование ПУЭ.
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме работы:
Коэффициент загрузки одного трансформатора в после аварийном режиме:
Таким же образом определяем мощность трансформаторов для других ТП. Результаты расчета и выбора трансформаторов сведем в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Результаты расчетов коэффициенты загрузки трансформаторов
№ТП |
Категории по бесперебойности питания |
Количество трансформаторов |
кВА |
кВА |
|||
ТП1,2 |
2-3 |
4 |
4248 |
1600 |
0,66 |
1,33 |
|
ТП3,4,5 |
2-3 |
6 |
2565 |
630 |
0,68 |
1,36 |
|
ТП6,7,8,9,10 |
2-3 |
10 |
6728 |
1000 |
0,67 |
1,35 |
|
ТП11,12,13,14,15 с РУ |
2-3 |
10 |
6149 |
1000 |
0,61 |
1,23 |
|
ТП16,17 |
2-3 |
4 |
1069 |
630 |
0,42 |
0,85 |
|
ТП18,19,20,21,22 |
2-3 |
10 |
2820 |
400 |
0,7 |
1,4 |
|
ТП23 |
2-3 |
2 |
615 |
630 |
0,49 |
0,98 |
Таблица 3.5
Каталожные данные цеховых трансформаторов
№ТП |
Тип |
кВА |
кВ |
Uк ВН кВ |
Px кВт |
Pк кВт |
Ix % |
||
ТП1,2 |
ТМ-1600/10 |
1600 |
10 |
0,4 |
5,5 |
3,3 |
18 |
1,3 |
|
ТП3,4,5 |
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,4 |
5,5 |
1,56 |
7,6 |
2 |
|
ТП6,7,8,9,10 |
ТМ-1000/10 |
1000 |
10 |
0,4 |
5,5 |
2,45 |
12,2 |
1,4 |
|
ТП11,12,13,14,15 с РУ |
ТМ-1000/10 |
1000 |
10 |
0,4 |
5,5 |
2,45 |
12,2 |
1,4 |
|
ТП16,17 |
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,4 |
5,5 |
1,56 |
7,6 |
2 |
|
ТП18,19,20,21,22 |
ТМ-400/10 |
400 |
10 |
0,4 |
4,5 |
1,05 |
5,5 |
2,1 |
|
ТП23 |
ТМ-630/10 |
630 |
10 |
0,4 |
5,5 |
1,56 |
7,6 |
2 |
Выбор места расположения ЦТП с РП на высоком напряжении
Завод имеет 4 электроприемника на напряжение 10 кВ. Для питания электроприемников 10 кВ применяем РП в виде ЦТП с РУ на высоком напряжении и располагаем в цехе № 6.
Выбираем КУ и трансформатор для высоковольтных электроприемников.
Определяем мощность КУ для одного ИЧТ:
Из расчета видна, что для ИЧТ не нужно выбрать компенсационную установку, так как активная мощность превышает реактивную мощность.
Выбор трансформатора
Определяем расчетную мощность трансформаторов ИЧТ по формуле:
где n - количество трансформаторов на ГПП;
- коэффициент загрузки трансформатора.
Намечаем к установке два трансформатора мощностью по 2500кВА.
Коэффициент загрузки в нормальном режиме работы трансформаторов:
Коэффициент загрузки одного трансформатора в после аварийном режиме:
что не превышает коэффициента загрузки при аварийном режиме по требованиям ПУЭ.
Таблица 3.6
Каталожные данные цеховых трансформаторов
Тип |
Sном, кВА |
Uном ВН кВ |
Uном НН кВ |
Uк ВН кВ |
Px кВт |
Pк кВт |
Ix % |
|
ЭОМН-4200/10 |
2500 |
10 |
0,412-1,05 |
- |
6,1 |
- |
- |
3.4 Определение расчётной нагрузки линий распределительной сети с учётом потери в трансформаторах ЦТП
Для того чтобы правильно выбрать сечение кабельных линий распредели-тельной сети напряжением 10кВ определяем потери мощности в трансформаторах ЦТП.
Потери активной мощности для трансформаторов цеха № 1 равны:
где N - количество трансформаторов ЦТП;
-потери холостого хода трансформатора, кВт;
-потери короткого замыкания трансформатора, кВт;
-номинальная мощность трансформатора, кВА;
-расчетная мощность ЦТП, кВА.
Потери реактивной мощности в трансформатора ЦТП определяется по формуле:
где - ток холостого хода трансформатора, %
- напряжения короткого замыкания, %
Потери полной мощности составляют:
Результаты расчета потерь остальных ЦТП занесены в табл. 3.7,
Таблица 3.7
Расчет потери мощностей в трансформаторах
№ТП |
||||
ТП1,2 |
45 |
238 |
242 |
|
ТП3,4,5 |
30 |
171 |
174 |
|
ТП6,7,8,9,10 |
80 |
389 |
397 |
|
ТП11,12,13,14,15 |
71 |
348 |
355 |
|
ТП16,17 |
12 |
75 |
76 |
|
ТП18,19,20,21,22 |
38 |
173 |
178 |
|
ТП23 |
7 |
42 |
42 |
3.5 Выбор схемы распределительной сети напряжение 6-10 кВ
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Примем три варианта схемы для развития внутризаводской сети. Все варианты выполняются по смещенной схеме.
Первый вариант выбираем смещенную схему. Подвод питания ко всем цехам выполняется кабелями кроме высоковольтных оборудований, к ним подвод питания выполняется ВЛ. Прокладку кабелей до цехов осуществим траншеями и воздушной линией. От ПГВ берем два траншей и одну воздушную линию. В первом траншей заложен 6 кабелей идущих к цехам. Во втором траншей заложен 5 кабелей идущих к цехам. Цех №7 берет питание от цеха №8. Во всех цехах используем магистральную схему. В цехе №6 существует электроприемники напряжением 0,4 кВ и четыре ИЧП 10кВ. Питания к электроприемникам 0,4кВ подводится кабелями в траншей. Питание к ИЧТ 10 кВ подводится ВЛ.
Второй вариант выполняется по смещённой схеме. Прокладку кабелей до цехов осуществим траншеями и воздушной линией. К цехам 5,10 идет два отходящий линии от ПГВ так как в них большое количество трансформаторов и оны питаются по двум магистралям. А к цеху 6 идет три отходящие линии от ПГВ. Два кабельные в траншее и один ВЛ.
Третий вариант как и предыдущие выполняется по смещенной схеме. Подвод питания ко всем цехам выполняется кабелями кроме высоковольтных оборудований, к ним подвод питания выполняется ВЛ. Прокладку кабелей до цехов осуществим траншеями и воздушной линией. В заводе существует железная дорога прокладку кабелей производим под железной дорогой. Под железной дорогой прокладку кабелей производим через керамическую трубу. Цех №7 берет питание от цеха №8. В цехе №6 существует электроприемники напряжением 0,4 кВ и четыре ИЧП 10кВ. Питания к электроприемникам 0,4кВ подводится кабелями в траншей. Питание к ИЧТ 10 кВ подводится ВЛ. Для питания цехов 5,6 кабельный каналь будет проложен по цеху 6. Через этот кабельный канал цех №5 тоже будет питаться. Таким образом мы уменьшили расход на монтажные работы и цветного метала.
3.6 Электрические расчёт распределительной сети 6-10 кВ
Определяем расчетный ток в нормальном режиме для линии питающая ТП1 от ПГВ:
Определяем расчетный ток в аварийном режиме этой линии:
Расчетный допустимый ток определяется из отношения:
;
где коэффициент, учитывающий количество проложенных рядом кабелей в земле; [1]
коэффициент, учитывающий фактическую температуру среды; [1]
коэффициент, учитывающий тепловое сопротивление грунта; [1]
;
;
Принимаем сечение равным S=120 мм2, марки АВРБ с =240 А.[7.стр.87]
Для остальных ТП выбор кабельной линии производим аналогично и результаты расчета заносим в табл. 3.8, 3.9, 3.10 также в эту таблицу заносим результаты выбора кабельных линии.
Таблица 3.8
Выбор кабелей вариант 1
S, |
Тип |
||||||
ТП1 |
6642 |
192 |
383 |
95 |
АВРБ |
||
ТП2 |
3321 |
96 |
192 |
205 |
95 |
АВРБ |
|
ТП3 |
3954 |
114 |
228 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП4 А |
2578 |
74 |
149 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП5 Б |
1318 |
38 |
76 |
90 |
25 |
АВРБ |
|
ТП6 |
6238 |
180 |
360 |
95 |
АВРБ |
||
ТП7 А |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП8 Б |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП9 В |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП10 Г |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП11 |
6213 |
179 |
359 |
95 |
АВРБ |
||
ТП12 А |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП13 Б |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП14 В |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП15 Г |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП16 |
2596 |
75 |
150 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП17 А |
1298 |
37 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП18 |
2508 |
72 |
145 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП19 А |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП20 Б |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП21 |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП22 Г |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП23 |
1302 |
38 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ИЧТ |
20000 |
577 |
1155 |
240 |
АС |
Таблица 3.9
Выбор кабелей вариант 2
КЛ |
S, |
Тип |
|||||
ТП1 |
6642 |
192 |
383 |
95 |
АВРБ |
||
ТП2 |
3321 |
96 |
192 |
205 |
95 |
АВРБ |
|
ТП3 |
3954 |
114 |
228 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП4 А |
2578 |
74 |
149 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП5 Б |
1318 |
38 |
76 |
90 |
25 |
АВРБ |
|
ТП6 |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП7 А |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП8 Б |
6238 |
180 |
360 |
95 |
АВРБ |
||
ТП9 В |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП10 Г |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП11 |
6213 |
179 |
359 |
95 |
АВРБ |
||
ТП12 А |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП13 Б |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП14 В |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП15 Г |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП16 |
2596 |
75 |
150 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП17 А |
1298 |
37 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП18 |
2508 |
72 |
145 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП19 А |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП20 Б |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП21 |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП22 Г |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП23 |
1302 |
38 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ИЧТ |
20000 |
577 |
1155 |
240 |
АС |
Таблица 3.10
Выбор кабелей вариант 3
КЛ |
S, |
Тип |
|||||
ТП1 |
6642 |
192 |
383 |
95 |
АВРБ |
||
ТП2 |
3321 |
96 |
192 |
205 |
95 |
АВРБ |
|
ТП3 |
3954 |
114 |
228 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП4 А |
2578 |
74 |
149 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП5 Б |
1318 |
38 |
76 |
90 |
25 |
АВРБ |
|
ТП6 |
6238 |
180 |
360 |
95 |
АВРБ |
||
ТП7 А |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП8 Б |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП9 В |
4159 |
120 |
240 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП10 Г |
2079 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП11 |
6213 |
179 |
359 |
95 |
АВРБ |
||
ТП12 А |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП13 Б |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП14 В |
4142 |
120 |
239 |
240 |
120 |
АВРБ |
|
ТП15 Г |
2071 |
60 |
120 |
140 |
50 |
АВРБ |
|
ТП16 |
2596 |
75 |
150 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП17 А |
1298 |
37 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП18 |
2508 |
72 |
145 |
165 |
70 |
АВРБ |
|
ТП19 А |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП20 Б |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП21 |
1672 |
48 |
97 |
115 |
35 |
АВРБ |
|
ТП22 Г |
836 |
24 |
48 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ТП23 |
1302 |
38 |
75 |
75 |
16 |
АВРБ |
|
ИЧТ |
20000 |
577 |
1155 |
240 |
АС |
Определяем потери напряжение для линии, питающая ТП1 от ПГВ в нормальном режиме вариант 1:
в нормальном режиме
в аварийном режиме
где -активное и реактивное сопротивление линии для 1-участки, мОм/км [2.стр.54];
длина участки линии, км;
Определяем коэффициент загрузки кабельной линии, питающая ТП2 по формуле:
Расчет для остальных кабелей занесем в табл. 3.11, 3.12, 3.13.
Таблица 3.11
Коэффициенты загрузки кабелей вариант 1
КЛ |
Количество ТП |
, А |
, А |
||
ТП1 |
4 |
192 |
0,46 |
||
ТП2 |
2 |
96 |
205 |
0,47 |
|
ТП3 |
6 |
114 |
240 |
0,48 |
|
ТП4 А |
2 |
74 |
165 |
0,45 |
|
ТП5 Б |
2 |
38 |
90 |
0,42 |
|
ТП6 |
4 |
180 |
0,44 |
||
ТП7 А |
2 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП8 Б |
6 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП9 В |
4 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП10 Г |
2 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП11 |
6 |
179 |
0,44 |
||
ТП12 А |
4 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП13 Б |
2 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП14 В |
4 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП15 Г |
2 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП16 |
4 |
75 |
165 |
0,45 |
|
ТП17 А |
2 |
37 |
75 |
0,49 |
|
ТП18 |
6 |
72 |
165 |
0,44 |
|
ТП19 А |
4 |
48 |
115 |
0,42 |
|
ТП20 Б |
2 |
24 |
75 |
0,32 |
|
ТП21 |
4 |
48 |
115 |
0,42 |
|
ТП22 Г |
2 |
24 |
75 |
0,32 |
|
ТП23 |
2 |
38 |
75 |
0,51 |
|
ИЧТ |
2 |
577 |
0,47 |
Таблица 3.12
Коэффициенты загрузки кабелей вариант 2
КЛ |
Количество ТП |
, А |
, А |
||
ТП1 |
4 |
192 |
0,46 |
||
ТП2 |
2 |
96 |
205 |
0,47 |
|
ТП3 |
6 |
114 |
240 |
0,48 |
|
ТП4 А |
4 |
74 |
165 |
0,45 |
|
ТП5 Б |
2 |
38 |
90 |
0,42 |
|
ТП6 |
6 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП7 А |
4 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП8 Б |
2 |
180 |
0,44 |
||
ТП9 В |
4 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП10 Г |
2 |
60 |
140 |
0,43 |
|
ТП11 |
6 |
179 |
0,44 |
||
ТП12 А |
4 |
120 |
240 |
0,50 |
|
ТП13 Б |
2 |
60 |
140 |
0,43 |
|
<... |
Подобные документы
Определение 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 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 02.09.2009Определение 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 22.12.2012Выбор 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 18.04.2016Выбор рода тока и напряжения для внутрицехового электроснабжения. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор и проверка защитной аппаратуры. Определение местоположения пунктов питания на территории. Расчет распределительных сетей среднего напряжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 10.07.2013Определение электрических нагрузок, выбор цеховых трансформаторов и компенсации реактивной мощности. Выбор условного центра электрических нагрузок предприятия, разработка схемы электроснабжения на напряжение выше 1 кВ. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [304,6 K], добавлен 23.03.2013Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012Расчет 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 29.09.2009Расчёт 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 10.10.2014Определение электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Определение полной мощности завода и центра электрических нагрузок. Обоснование системы электроснабжения. Проектирование системы распределения. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [189,9 K], добавлен 26.02.2012Расчет электрических нагрузок жилых домов и общественных зданий, определение категории надежности электроснабжения объектов. Выбор количества и места расположения трансформаторных подстанций по микрорайонам. Проектирование релейной защиты и автоматики.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 04.09.2010Расчет электрических нагрузок ремонтно-механического цеха, по уровням системы. Определение нагрузок цехов на напряжение распределения, построение картограммы. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор компенсирующих устройств и мест их установки.
курсовая работа [284,8 K], добавлен 23.06.2019Расчет электрических нагрузок завода и термического цеха. Выбор схемы внешнего электроснабжения, мощности трансформаторов, места их расположения. Определение токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов, расчет релейной защиты трансформатора.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.05.2015Характеристика 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 15.07.2013- Проектирование системы электроснабжения предприятия по изготовлению бетонных строительных материалов
Расчет электрических нагрузок. Построение схемы электроснабжения. Выбор сечения кабелей и шинопроводов. Проверка электрической сети на потери напряжения. Расчет токов короткого замыкания, защиты генераторов. Выбор основного электрооборудования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.03.2016 Характеристика 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 электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.
курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009Классификация и характеристика промышленных электроприемников. Виды электрических нагрузок промышленных предприятий, график и способы его построения. Определение расчетных электрических нагрузок, разработка картограммы. Электробаланс и расчет потерь.
шпаргалка [61,2 K], добавлен 25.05.2013Расчет 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 12.11.2013Расчет электрических нагрузок для окорочно-отжимного цеха и ЭРМЦ, его этапы. Определение суммарных нагрузок предприятия. Выбор числа, мощности трансформаторов и места расположения понижающих подстанций, схемы электросоединений. Экономический анализ.
дипломная работа [214,0 K], добавлен 26.06.2011