Электроснабжение участка токарного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗАДАНИЕ

На курсовое проектирование по МДК.01.03 Электрическое и электромеханическое оборудование

Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом в следующем объеме:

Исходные данные: Токарно-револьверные станки n=2 Pэп=11 кВт; Кран-балки n=3 ПВ=60%

Pэп= 5,5 кВт; Токарные станки с ЧПУ n=2 Pэп= 7,5 кВт; Сверлильно-фрезерные станки n=4

Pэп= 5,5 кВт; Кондиционер n=1 1-фазный Pэп=4 кВт; Токарные станки с ЧПУ повышенной точности n=4 Pэп=11 кВт; Координатно-сверлильные горизонтальные станки n=3 Pэп= 11 кВт; Строгальный станок n=1 Pэп= 15 кВт; Шлифовальный станок n=1 Pэп= 7,5 кВт; Наждачный станок n=1 1-фазный Pэп=3 кВт; Токарные многоцелевые прутково-патронные модули n=2 Pэп=18,5 кВт; Токарные вертикальные полуавтоматы с ЧПУ n=3 Pэп=37 кВт; Координатно-сверлильные вертикальные станки n=3 Pэп= 11 кВт ; Питание от цеховой ТП 10/0,4 кВ ; Дополнительная нагрузка ТП P= 550 кВт; cos ?=0,9; Kи=0,9; Все электроприемники 2 категории ; Грунт-супесь; Каркас здания сооружён из блоков-секций , длиной 6 и 4 м каждый; Размеры цеха A*B*H=48*28*8 м. Все помещения, кроме станочного отделения ,двухэтажные высотой 3,6 м.



ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.

Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций. Первые электростанции сооружались в городах для освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива (торфа, угля, нефти) или местах использования энергии воды независимо от мест нахождения потребителей электроэнергии - городов и промышленных предприятий.

Передача электроэнергии на большие расстояния к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения.

В настоящее время большинство потребителей получает электроэнергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение собственных ТЭЦ.

По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включаются сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии.

Каждое производство существует постольку, поскольку его машины-орудия обеспечивают работу технологических механизмов, производящих промышленную продукцию. Все машины-орудия приводятся в действие электродвигателями. Для их нормальной работы применяют электроэнергию как самую гибкую и удобную форму энергии, обеспечивающей работы производственных механизмов.

При этом электроэнергия должна обладать соответствующим качеством. Основными показателями качества электроэнергии являются стабильность частоты и напряжения, синусоидальность напряжения и тока и симметрия напряжения. От качества электроэнергии зависит качество выпускаемой продукции и ее количество.

На пути от источника питания до электроприёмников на современных промышленных предприятиях электрическая энергия, как правило, трансформируется один или несколько раз. В зависимости от места расположения в схеме электроснабжения трансформаторные подстанции называют главными понизительными подстанциями или цеховыми трансформаторными подстанциями.

Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения приёмников электроэнергии в зависимости от их категории;

быть удобными и безопасными в эксплуатации;

иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведённых затрат);

иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа;

Для приёма и распределения электроэнергии к группам потребителей трёхфазного переменного напряжения промышленной частоты напряжением 380 В применяют силовые распределительные шкафы и пункты.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

1.1 Краткая характеристика объекта

Участок токарного цеха (УТЦ) предназначен для обеспечения производимой продукции всего цеха. Он является составной частью цеха металлоизделий машиностроительного завода.

УТЦ имеет станочное отделение, где размещен станочный парк; вспомогательные (склады, инструментальная, мастерская и др.) бытовые (раздевалка, комната отдыха) помещения.

Транспортные операции выполняются с помощью кран-балки и наземных электротележек.

Участок получает электроснабжение (ЭСН) от цеховой трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4 кВ, расположенной в пристройке цеха металлоизделий. Дополнительная нагрузка ТП

Р=550кВт; cos=0,9; Кп=0,9

Все электроприемники относятся к 2 категории надежности ЭСН. Количество рабочих смен - 2.

Грунт в районе цеха - супесь с температурой +8°С.

Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 5 м каждый.

Размеры цеха АЧВЧН = 48Ч28Ч8 м. Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Перечень оборудования представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень ЭО токарного цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп , кВт	Примечание
1,2	Токарно-револьверные многоцелевые станки	11
3,21,27	Кран-балки	5,5	ПВ=60%
4,5	Токарные станки ЧПУ	7,5
6,7,15,16	Сверлильно-фрезерные станки	5,5
8	Кондиционер	4	1-фазный
9…12	Токарные станки с ЧПУ повышенной точности	11
13,17,18	Координатно-сверлильные горизонтальные станки	11
14	Строгальный станок	15
19	Шлифовальный станок	7,5
20	Наждачный станок	3	1-фазный
22, 23	Токарные многоцелевые прутково-патронные модули	18,5
24,29,30	Токарные вертикальные полуавтоматы и ЧПУ	37
25,26,28	Координатно-сверлильные вертикальные станки	11

Рисунок 1 - План цеха

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Таблица - 2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Наименование помещений	Категории	Условия окружающей среды
	Взрывоопасности	Пожароопасности	Электробезопасности
Вентиляционная	В-IIа	П-IIA	ПО	Нормальные
Ремонтный участок	д	д	БПО	Нормальные
Щитовая	г	г	БПО	Нормальные
Бытовка	Д	д	БПО	Нормальные
Агрегатная	д	П-IIА	БПО	Нормальные
Машинный зал	д	д	БПО	Нормальные
Сварочный пост	д	д	БПО	Нормальные
Склад запчастей	д	д	БПО	Нормальные
ТП	д	д	БПО	Нормальные



2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА

2.1 Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения

В зависимости от требуемой надежности электроснабжения электроприемники разделяют по правилам устройства электроустановок (ПУЭ) на три категории:

К первой категории относят электроприемники, нарушение жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных объектов промышленности и городского хозяйства. Они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, причем перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического ввода резервного питания, но не более чем на 1 мин.

Ко второй категории относят электроприемники, допускающие перерыв в электроснабжении (не более 30 мин), необходимый для включения резервного питания дежурным персоналом предприятия или выездной бригадой электроснабжающей организации.

К третьей категории относят все остальные электроприемники, для которых допустимы перерывы в электроснабжении на время ремонта поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более одних суток.

В цехе имеются электроприемники 2 и 3 категории надежности . Поэтому необходимо иметь один источник питания. Выбираем 1 трансформатор для питания силовой и осветительной нагрузки.



Рисунок 2 - Схема питания

2.2 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрических нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением методов математической статистики и теории вероятности.

Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого электроприемника независимо от его технологического процесса, средней мощности, затраченной в течении наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка, цеха, завода или объекта.

Активная и реактивная максимальные мощности равны

;

.

Полная мощность

,

где Рсм- средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Qсм- средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВАр;

Km- коэффициент максимума активной нагрузки

.

Км=F(nэ, Ки) определяется по соответствующей таблице, в зависимости от эффективного числа электроприемников и коэффициента использования;

Ки- коэффициент использования электроприемников

,

где nэ- эффективное число электроприемников;

n- фактическое число электроприемников в группе;

m- показатель силовой сборки в группе;

.

Kиср- средний коэффициент использования группы электроприемников;

Рном- номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

- коэффициент максимума реактивной нагрузки;

= 1,1 при , =1 при nэ>10.

Рсм=КиРном, кВт;

Qсм= Рсмtgц,кВАр,

где tgц- коэффициент реактивной мощности.

Полный ток

.

Приводим мощности 3-фазных электроприемников к длительному режиму:

Рном=Рп- для электроприемников ДР;

Рном=Рп- для электроприемников ПКР;

Рном=Sпcosц- для сварочных трансформаторов ПКР;

Рном=Sпcosц- для трансформаторов ДР,

где Рп- паспортная активная мощность, кВт;

Sп- полная паспортная мощность, кВА;

ПВ- продолжительность включения.

Определение потерь мощности :

;

;

;

,



где Sнн - полная мощность на НН.

Данные расчёта электрических нагрузок приведены в таблице 3.

Наименование РУ и электроприемников

2.3 Выбор способа компенсации реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности (КРМ) является важной частью задачи электроснабжения промышленного предприятия. КРМ не только улучшает качество электроэнергии в сетях, но и является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.

Расчётную реактивную мощность КУ определяем из соотношения

Qк.р = бРmax (tgц - tgцк),

где Qк.р - расчётная мощность КУ, кВАр;

б - коэффициент, учитывающий повышение cosц естественным способом, принимается б=0,9;

Рmax - расчетная максимальная активная мощность,

tgц, tgцк - коэффициент реактивной мощности до и после компенсации.

Qк.р=0,9*607,48*(0,54-0,39)=82кВАр

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производим до получения значения cosцк = 0,92…0,95.

Задавшись cosцк из этого промежутка, определяют tgцк.

Задавшись типом КУ, зная Qк.р и напряжение, выбираем стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности, пользуясь данными справочников.

После выбора стандартного КУ определяем фактическое значение коэффициента мощности

tgцк=(Рmax, - Qк.у)/ Рmax,

где Qк.у- мощность выбранной конденсаторной установки.

По tgцф определяем cosцФ

cosцФ =0,93.

Производим перерасчет нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности, результаты заносим в Таблицу 4.

Таблица 4 - Сводная ведомость нагрузок

Параметр	cos ц	tg ц	Рmax,кВт	Qmax, кВАр	Smax, кВА
Всего на НН без КУ	0,88	0,54	607,48	319,28	686,27
КУ				75
Всего на НН с КУ	0,93	0,4	607,48	244,28	654,75
Потери			13,1	65,48	66,77
Всего на ВН с КУ	0,86	0,59	620,58	307,76	721,52

2.4 Выбор трансформаторов на подстанции

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов имеет существенное значение для рационального построения системы электроснабжения. Число трансформаторов, как и число питающих линий, определяют в зависимости от категорий потребителей. При выборе мощности трансформаторов необходимо исходить из экономической нагрузки, допустимой перегрузки, числа часов использования максимума нагрузки, темпов роста нагрузки, расчетной нагрузки. Поскольку к моменту проектирования все указанные факторы нельзя определить, то мощность трансформаторов выбирают так, чтобы обеспечивалось питание полной нагрузки при работе трансформаторов в нормальных условиях с коэффициентом загрузки 0,7...0,75. При выходе одного трансформатора или линии из строя второй трансформатор не должен быть перегружен более чем на 40% в течение 5 суток при работе в таком режиме по 6 ч каждые сутки. При этом коэффициент заполнения графика должен быть не выше 0,75.

Находим максимальные и минимальные значения активной и реактивной мощности в процентном соотношении

Рmax = 100% Qmax = 100%;tmax = 2 ч;

Pmin = 45% Qmin = 50%.

Находим средние значения активной и реактивной мощностей

;

;

;

.

Находим среднее значение полной мощности

.

Максимальное время работы за год

Tmax = 8760 ч.

Определяем коэффициент заполнения графика

;

Кн = 1,18.

Находим номинальную мощность трансформатора

.

Рассмотрим два трансформатора: ТМ-400/10-0,4 и ТМ-1000/10-0,4

Проверяем ТМ-400/10-0,4

;

Проверяем ТМ-1000/10-0,4

;

Выбираем трансформатор ТМ-1000/10-0,4.

2.5 Расчёт питающей линии

Сечение проводов линий электропередачи должно быть таким, чтобы провода не перегревались при любой нагрузке в нормальном рабочем режиме, потеря напряжения в линиях не превышала установленные пределы, а плотность тока в проводах соответствовала экономической.

Рисунок 3 - Система передачи энергии

Находим максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме работы

.

Находим экономическое сечение проводника:

,

где jэк - экономическая плотность тока, А/мм2. Так как мы берём алюминиевый неизолированный провод , то jэк =1,1[3]

Следовательно выбираем сечение провода 50 и 60 мм2 и проверяем на отклонение напряжения.

Данные для алюминиевого неизолированного провода сечением S=50мм2

r0 = 0,6 Ом/км

x0 = 0,41 Ом/км

Проверка на отклонение напряжения провод сечением 50мм2

В соответствии с ПУЭ отклонение напряжения в линии не должно превышать 5%, так как проверку прошёл провод меньшего диаметра, то следовательно выбираем провод марки А50.

2.6 Расчет токов короткого замыкания

В системе электроснабжения могут возникнуть непредусмотренные соединения проводников двух или трех фаз между собой или на землю, называемые короткими замыканиями. Это происходит при набрасывании проводника на воздушную линию, повреждении кабеля, падении поврежденной опоры воздушной линии со всеми проводами на землю, перекрытии фаз животными и птицами, обрыве проводов и т. д.

В результате короткого замыкания резко снижается сопротивление электрической сети. Ток в короткозамкнутой цепи намного превышает рабочий ток. Наибольший ток короткого замыкания возникает при трехфазном коротком замыкании, поэтому данный ток и определяют для выбора электрического оборудования.

Увеличение тока в цепи приводит к возрастанию механического воздействия электродинамических сил на электроаппараты и повышению нагрева токоведущих частей пропорционально квадрату силы тока. Кроме того, снижается напряжение. При трехфазном коротком замыкании напряжение в точке короткого замыкания падает до нуля, а в смежных участках сети напряжение тем ниже, чем ближе эти участки к месту короткого замыкания.

Для уменьшения последствий аварий в электрической сети при коротких замыканиях необходимо обеспечивать быстрое отключение поврежденного элемента сети, выбирать аппаратуру таким образом, чтобы она была устойчивой к кратковременному воздействию тока короткого замыкания. Поэтому необходимо уметь рассчитывать токи короткого замыкания для выбора аппаратуры электросети и разработки мероприятий, обеспечивающих работу системы электроснабжения при внезапном коротком замыкании.

Составляем схему и схему замещения:

Рисунок 4 - Схемы: а) расчётная; б) замещение

Находим параметры короткого замыкания в первой точке K1:

За базисную мощность принимаем мощность системы Sб = Sc =100 МВА. За базисное напряжение принимаем номинальное напряжение

Определяем базисное сопротивление линии

Находим суммарное базисное сопротивление:

где

Определяем значение базисного тока:

Определяем значение тока короткого замыкания:

Определяем значение ударного тока:

Определяем мощность короткого замыкания:

Находим параметры короткого замыкания во второй точке:

За базисную мощность принимаем мощность системы Sб = Sc =100 МВА. За базисное напряжение принимают номинальное напряжение .

Находим базисное сопротивление трансформатора:

Находим суммарное базисное сопротивление. При этом необходимо учитывать суммарное базисное сопротивление в первой точки и базисное сопротивление трансформатора:

Определяем значение базисного тока:

Определяем значение тока короткого замыкания:

Определяем значение ударного тока:

Определяем мощность короткого замыкания:

Полученные данные сведены в таблицу 5

Таблица 5 - Значения коротких замыканий

Точка	Iк.з ,кА	iу, кА	Sк.з, MBA
К1	2,89	7,35	52,63
К2	18,35	33,74	12,66

2.7 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

Выбор высоковольтных выключателей производится по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению

Uном.в ? Uном.

2) по току продолжительного режима

Iном.в ? Iмах.

Выбор высоковольтных разъединителей производится по следующим параметрам:

1) по номинальному напряжению

Uном ? Uном.

2) по току продолжительного режима

Iном ? Iмах.

Выбор трансформаторов тока производится по следующим параметрам:

1)по номинальному напряжению

Uном.т.т. ? Uном.

2) по току продолжительного режима

Iном.т.т. ? Iмах.

Сравнение справочных и расчетных данных всего выбранного оборудования представлено в таблице 6

Таблица 6 - Выбор защитного оборудования

Расчетные данные	Выключатели	Разъединители	Трансформаторы тока
Оборудование на Uном = 10кВ
Марка	ВММ-10	РЛНД-1-10-200-У1	ТПЛ-10
Uном = 10 кВ	10кВ	10кВ	10кВ
Iном = 57,8А	400А	200А	75А
Iк = 2,89кА
Iу =7,35 кА	25 кА

Перечь выбранных автоматом приведён в таблице 7.

Таблица 7 - Перечень выбранных автоматов для оборудования

Наименование	№ на плане	Расчетный ток	Наименование автомата
Токарно-револьверные многоцелевые	1,2	24,4 А	ABBS20125A6kA
Токарные станки с ЧПУ повышенной точности	9-12
Координатно-сверлильные вертик-е	25,26,28
Координатно-сверлильные гориз-е	13,17,18
Токарные станки с ЧПУ	4,5	17,86 А	ABBS20120A6kA
Шлифовальный станок	19
Кран-балки	3,21,27	15,71 А	ABBS20116A6kA
Сверлильно-фрезерные станки	6,7,15,16	12,22 А	ABBS20113A6kA
Кондиционер	8	7,27 А	ABBS2018A6kA
Наждачный станок	20	7,14 А
Строгальный станок	14	35,71 А	ABBS20140A6kA
Токарные прутковые станки	22,23	41,11 А	ABBS20150A6kA
Токарные п-т вертикальные станки с ЧПУ	24,29,30	82,22 А	Schneider Electric NG125

2.8 Выбор схемы релейной защиты трансформатора и питающей линии

Релейная защита должна обеспечить быстроту и избирательность действия, надёжность работы и чувствительность. Кроме того, стоимость релейной защиты должна быть по возможности небольшой.

Быстрота действия релейной защиты предотвращает расстройство функционирования системы и нарушение нормальной работы приёмников при коротком замыкании и значительных понижениях напряжения. По времени действия релейные защиты можно разделить на быстродействующие (полное время отключения составляет примерно 0,06…0,2с, что соответствует 2…10 периодам изменения тока) и с выдержкой времени (специально создаётся замедление действия).

Избирательность действия релейной защиты в выявлении повреждённого участка и его отключении; при этом неповреждённая часть электроустановки остаётся в работе.

Надёжность работы релейной защиты заключается в её правильном и безотказном действии во всех предусмотренных случаях. Она обеспечивается применением высококачественных реле и современных схем защиты, тщательным выполнением монтажа и квалифицированными эксплуатацией и обслуживанием защитных устройств.

Чувствительностью релейной защиты называют её способность реагировать на самые малые изменения контролируемого параметра. Благодаря этому уменьшаются разрушения повреждённого элемента и быстро восстанавливаются нормальные условия работы неповреждённой части электроустановки. Чувствительность всех видов защиты оценивают коэффициентом чувствительности, значение которого нормируется ПУЭ.

Рассчитать реле защиты (РЗ) - это значит:

- выбрать вид и схему;

- выбрать токовые трансформаторы и токовые реле;

- определить чувствительность защиты.

Рисунок 5 - Схема релейной защиты с токовой отсечкой

На рисунке 5 приведена схема зашиты цехового трансформатора, питающегося от радиальной кабельной линии с глухим присоединением трансформатора на стороне первичного напряжения. На головном участке кабельной линии имеется вьжатой выключатель QFL на стороне вторичного напряжения 0,4 кВ - автоматический выключатель QF2.

Реле КА1 КА2 обеспечивают однофазную максимальную токовую защиту трансформатора от перегрузки, вызывающую подачу предупреждающего сигнала; реле КА2 КАЗ -- двухфазную двухрелейную защиту со стороны питания (токовую отсечку без выдержки времени) от междуфазных коротких замыканий в трансформаторе, вызывающую его отключение; реле КА4, КА5, КА6 -- двухфазную трехрелейную максимальную токовую защиту трансформатора со стороны питания от внешних коротких замыканий (реле КА4 КА5 включены на фазные токи, реле КА6 -- на сумму фазных токов для повышения надежности срабатывания защиты); реле КА7 -- максимальную токовую защиту нулевой последовательности в нейтрали трансформатора от однофазных коротких замыканий в цепи напряжением 0,4 кВ; реле KSG -- газовую защиту трансформатора, реагирующую на витковыс замыкания, пробои изоляции на корпус и понижение уровня масла, но нс реагирующую на короткие замыкания на выводах трансформатора.

Рисунок 6 - Газовое реле поплавкового типа

Газовая зашита осуществляется газовым реле поплавкового типа, показанным на рисунке 6. Повреждения внутри трансформатора, вызванные витковыми и между- фазными замыканиями, сопровождаются выделением газа и понижением уровня масла в трансформаторе. При всех видах повреждений газы, образовавшиеся в результате разложения масла и изоляции проводов, направляются через газовое реле, которое установлено на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем, и вытесняют масло из камеры реле в расширитель. В результате этого уровень масла в газовом реле понижается, установленные поплавки 1 опускаются, а прикрепленные к ним колбочки 2 с ртутными контактами поворачиваются. При этом звучит предупреждающий сигнал.

Определение коэффициента чувствительности защиты

где Iк.мин - минимальный ток КЗ в конце защищаемого участка, А;

Iс.з - ток срабатывания защиты, А.

максимальная токовая защита надежно сработает, если Кч ? 1,2…1,5.

2.9 Расчет заземляющего устройства электроустановок

Заземляющее устройство представляет собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников, а заземлитель - проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном контакте с землей и соединяющих с ней определенные части электроустановок.

Заземляющие устройства в зависимости от назначения могут выполнять различные функции. Эти устройства разделяют на защитные и рабочие.

Защитные заземляющие устройства предназначены для защиты людей от поражения электрическим током при случайном замыкании фазного провода на нетоковедущие металлические части электроустановки.

Рабочие заземляющие устройства необходимы для создания определенного режима работы электроустановки в нормальных и аварийных условиях.

Данные для расчета ЗУ

ТП - 10/0,4 кВ;

с = 300 Ом • м (грунт - супесь);

А х В = 48 х 28 м;

Вид ЗУ - контур;

Климатическая зона - II;

Вертикальный электрод - уголок 75 х 75, L = 3 м;

Горизонтальный - полоса стальная 40 х 4 мм.

Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода

,

где Ксез.в - коэффициент сезонности вертикальный (климатическая зона II);

с - удельное сопротивление грунта.

= 4 Ом, т.к. с>100 Ом*м, то проводим перерасчёт: Ом

Определяем количество вертикальных электродов:

Без учета экранирования

,

где Rз.у - сопротивление заземляющего устройства, равное 12 Ом.

Следовательно значение коэффициента использования электрода равно:

зв = 0,76;

С учетом экранирования

.

Следовательно значения коэффициента использования электродов равны

зв = 0,71;

зг = 0,45.

Определяем уточненные значения сопротивления вертикальных и горизонтальных электродов:

Сопротивление вертикальных электродов

;

Сопротивление горизонтальных электродов

,

где Lп - протяженность рядного ЗУ;

с - удельное сопротивление грунта (глина);

Ксез.г - коэффициент сезонности горизонтальный (климатическая зона II);

t - принимаем равное 0,7м.

Находим фактическое значение сопротивления ЗУ

(12 Ом) Rзу.доп >Rзу.ф(11,75 Ом), следовательно, ЗУ будет эффективным.

цех трансформатор мощность линия

Рисунок 7 - План ЗУ 10/0,4кВ



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главной задачей данного курсового проекта являлось электроснабжение участка токарного цеха. Согласно задания была выбрана схема электроснабжения участка токарного цеха.

К расчётной части были посчитаны нагрузки : каждого потребителя в отдельности, по каждому распределительному пункту и линии в целом , с учётом дополнительной нагрузки. После чего было выбрано компенсирующее устройство марки УК-0,38-75 и силовой трансформатор марки ТМ-1000/10-0,4.

После была выбрана воздушная линия на 10 кВ, с проводом марки А50.

Так же были выбраны аппараты защиты и релейная защита, для этого был произведён расчёт короткого замыкания в 2-х точках. Были посчитаны и распределены заземляющие устройства.

Был составлен план цеха на формате А3 с размещенными на нём потребителями, которые были запитаны, согласно электрической принципиальной схеме.

В заключении можно сказать что, данный набор оборудования и выбранная схема представляют собой наиболее рациональное электроснабжение участка токарного цеха.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Правила устройства электроустановок. - М.: Главгосэнергонадзор России, 1998. - 549 с.

2. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.

3. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: учебник для студ. сред. проф. образования/ Ю.Д. Сибикин.- 3-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2009.- 368 с.

4. Практикум по электротехнике и электронике. Учебное пособие для вузов / Кононенко В.В., Мишкович В.И., Муханов В.В., Планидин В.Ф., Чеголин П.М. / Под ред. В.В. Каноненко.- Ростов н/Д: Феникс, 2007.- 384 с.- (Высшее образование).

5. Сайт ElectricalSchool.info

6. Сайт http://www.eprussia.ru

7. Сайт electrolibrary.info

Размещено на Allbest.ru

...