Проектирование электроснабжения на предприятии

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Исходные данные

Таблица 1

Максимальные расчетные активные нагрузки цехов предприятия

№ варианта	Номер цеха
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Рм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	PМ	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц
	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-
4	695	0,65	521	0,63	579	0,68	752	0,88	347	0,63	475	0,75	810	0,83	370	0,71	336	0,76	289	0,63

Таблица 2

Средние нагрузки за максимально загруженные смены

№ варианта	Номер цеха
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Рм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	PМ	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц	Pм	Cosц
	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-	кВт	-
4	547	0,56	410	0,57	456	0,62	592	0,80	273	0,58	374	0,68	638	0,75	292	0,64	264	0,70	228	0,57

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов главной понизительной подстанции

Выбор мощности трансформаторов ГПП производится на основании расчетной нагрузки предприятия в нормальном режиме работы с учетом реактивной мощности энергоснабжающей организации. В послеаварийном режиме (при отключении одного трансформатора) для надежного электроснабжения приемников предусматривается их питание от оставшегося в работе трансформатора.

Выбор номинальной мощности трансформаторов ГПП осуществляется по полной расчетной мощности предприятия:

где расчетная активная мощность предприятия, кВт ;

- оптимальная реактивная мощность, кВт.

Определяем полные и реактивные мощности для цехов с учетом максимальных расчетных активных нагрузок.

Мощности для первого цеха рассчитываются как:

.

Для второго, и для последующих цехов расчёты мощностей будут иметь аналогичный вид. Для удобства сведем полученные данные в таблицу 3.



Таблица 3

Расчетные мощности максимальных нагрузок

№ цеха	, Вт	, ВА	, ВАр
1	695	1069,231	812,545
2	521	826,984	642,232
3	579	851,471	624,309
4	752	854,545	405,886
5	347	550,794	427,744
6	475	633,333	418,910
7	810	975,904	544,324
8	370	521,127	366,979
9	336	442,105	287,334
10	289	458,730	356,247
	5174	-	4886,51

Полученные значение подставим в формулу для нахождения суммарной расчётной мощности предприятия:

Далее определяем полные и реактивные мощности с учетом средних нагрузок за максимально загруженные смены.

Мощности для первого цеха рассчитываются как:

.

Для второго и для следующих цехов расчёты мощностей будут иметь аналогичный вид. Для удобства сведем полученные данные в таблицу 4.



Таблица 4

Расчетные мощности средних нагрузок

№ цеха	P, Вт	S, ВА	Q, ВАр
1	547	976,786	809,260
2	410	719,298	591,007
3	456	735,484	577,062
4	592	740,000	444,000
5	273	470,690	383,432
6	374	550,000	403,267
7	638	850,667	562,664
8	292	456,250	350,571
9	264	377,143	269,334
10	228	400,000	328,658
	4074	-	4719,255

Далее необходимо найти суммарную расчётную мощность предприятия для максимально загруженных смен:

Расчет мощности силовых трансформаторов, расположенных на ГПП, следует выполнять по средним расчетным активным нагрузкам предприя-тия. Для ГПП с двумя трансформаторами, номинальная мощность каждого трансформатора определяется условием:

где - максимальная расчетная полная мощность потребителей, запитанных от выбранных трансформаторов с учетом возможного отключения потребителей третьей категории надежности, кВ·А.

Исходя из полученного значения, оптимальным будет являться выбор двух трансформаторов мощностью 6300 кВА.

Далее необходимо определить напряжение питающей сети. Для этого воспользуемся формулой Стилла:

где l - длина линии электропередач, км; Р - мощность проектируемого промышленного предприятия, кВт. По условию, длина линии электропередач для проектируемого предприятия составляет 16 км.

Подставив эти значения в формулу, получим минимальные мощности каждого трансформатора:

Исходя из полученного результата, выбираем ближайшее по значению питающее напряжение равное 35 кВ (в соответствии со стандартным рядом номинальных напряжений). По полученным данным выбираем трансформатор ТМ-6300/35. Его паспортные данные представлены в таблице 5:

Таблица 5

Паспортные данные трансформаторов на ГПП

Тип трансформатора	n, шт.	Uвн, кВ	Uкз, %	Ixx, %	ДPxx, кВт	ДPкз, кВт	Цена, руб.
ТМ-6300/35	2	35	7,5	0.9	7,6	46,5	2100000



3. Построение картограммы активных нагрузок

3.1 Определение центра активных нагрузок

Для определения местоположения главной понизительной подстанции, а также цеховых трансформаторных подстанции следует построить картограмму электрических нагрузок. Картограмма представляет собой геометрическое изображение интенсивности распределения нагрузок по подразделениям предприятия, осуществляют в виде кругов, площади которых соответствуют в выбранном масштабе расчетным мощностям. При построении картограммы нагрузок центры окружностей совмещают (при отсутствии плана размещения электрооборудования по цехам) с центром тяжести геометрических фигур, изображающих отдельные подразделения (цеха) предприятия. Наиболее оптимальным способом является построение отдельных картограмм для активных и реактивных, так как питание таких нагрузок может осуществляться от разных источников. Радиусы окружностей картограммы следует определять по формуле:

Радиусы окружностей картограммы определяют по формуле:

где r_i - радиус круга, площадь которого соответствует расчетной активной мощности i-го цеха, м; Р_i - расчетная активная нагрузка i-го цеха, кВт; р = 3,14; m - масштаб для определения площади круга, m = 75 кВт/м².

Центры окружностей цехов предприятия и центры геометрических фигур, изображающих на плане цех, будут совпадать.

Найдем значение радиуса окружности для 1-го цеха:



Радиус окружности для 2-го цеха:

Радиус окружности для 3-го цеха:

Дальнейшие расчёты радиусов окружностей картограммы для 4-10 цехов аналогичны приведенным выше и сведены в таблицу 5.

Таблица 6

Расчетные данные для построения картограммы

Номер цеха
1	550	170	695	2,10
2	430	15	521	1,48
3	800	345	579	1,57
4	295	165	752	1,78
5	550	345	347	1,21
6	55	165	475	1,42
7	800	185	810	1,85
8	55	15	370	1,25
9	175	390	336	1,19
10	800	50	289	1,10

При построении картограммы нагрузок отдельных цехов предприятия центры окружностей совмещают с центрами тяжести геометрических фигур, изображающих отдельные участки цехов с сосредоточенными нагрузками. В следствии чего центры окружностей цехов предприятия будут совпадать с центрами геометрических фигур, изображающих на плане цеховую трансформаторную подстанцию.

С учётом картограммы нагрузок находят координаты условного центра электрических нагрузок предприятия:

Подставим известные значения и получим:

Выбранное местоположение главной понизительной подстанции может корректироваться для более удобного расположения.

На практике процесс проектирования необходимо вести обращая внимание на динамику электрических нагрузок не только отдельных цехов, но и всего предприятия в целом. В следствии этого, в данном курсовом проекте необходимо учитывать такие факторы как: возможности подхода питающих линий 35/100 кВ, требований технической эстетики, промышленной архитектуры, наличие свободной площади.

Для оптимального выбора местоположения главной понизительной подстанции с учетом роста электрических нагрузок на генеральный план промышленного предприятия следует нанести зону рассеяния центра электрических нагрузок (ЦЭН). Первоочередным фактором для определения данной зоны является необходимость найти закон распределения координат центра электрических нагрузок. Из исследований известно, что распределение случайных координат ЦЭН соответствует нормальному закону распределения:

где а_х, а_у - математическое ожидание случайных координат; у_а, у_у - дисперсии случайных координат.

Числовые характеристики для каждого из цехов определяются по следующей формуле:

Числовые характеристики для первого цеха:

Расчеты для оставшихся цехов аналогичны вышеизложенным. Сведем полученные результаты в таблицу 7.



Таблица 7

Числовые характеристики

Номер цеха	Вероятность
1	0,134
2	0,101
3	0,112
4	0,145
5	0,0671
6	0,0916
7	0,157
8	0,0715
9	0,0649
10	0,0560

Числовые характеристики распределения определяются из следующих выражений:

Подставляя полученные значения, вычислим:



После проведенных операций определим зоны рассеяния ЦЭН. Зона рассеяния ЦЭН промышленного предприятия в общем случае представляет собой эллипс, форма которого зависит от соотношения величины и Значения полуосей эллипса, совпадающих по направлению с осями новой системы координат, определяются из следующего выражения:

Получим следующие значения:



По полученным значениям R_x и R_y строим зону рассеяния ЦЭН.



4. Выбор числа и мощности цеховых силовых трансформаторов

В данном курсовом проекте было принято решение выбрать четыре понизительные подстанции, в состав каждой из которых входит по два трансформатора.Выбор обусловлен более надежной работой в случае возникновения аварийного режима. Так как трансформаторные подстанции имеют не высокую мощность, то в случае отключения одного или нескольких ТП, нагрузка распределится более рационально. Распределим цехи на ТП.

Рисунок 2 Схема электроснабжения предприятия

Таблица 8

Распределение цехов на ТП

№ ТП	№ Цехов
1	4; 5; 9
2	6; 8; 2
3	1; 10
4	7; 3

Полная мощность, приходящаяся на каждую понизительную подстанцию:

S_тп1с=S_с4+ S_с5+ S_с9=740+470,69+377,143=1587,833;

S_тп2с=S_с2+ S_с6+ S_с8=719,298+550+456,25=1725,548;

S_тп3с=S_с1+ S_с10=976,786+400=1376,786;

S_тп4с=S_с3+ S_с7 =735,484+850,677=1586,161.

Определим номинальные мощности трансформаторов:

Таким образом для ТП-1,-3 и -2 были выбраны по 2 трансформатора (всего 6) ТМ-1250/10, а для ТП-2 ? два трансформатора ТМ-1600/10.

Таблица 9

Паспортные данные трансформаторов

Тип трансформатора	n, шт.	Uвн, кВ	Uкз, %	Ixx, %	ДPxx, кВт	ДPкз, кВт	Цена, руб.
ТМ-1250/10	6	10	6,5	1,2	1,8	15	580 000
ТМ-1600/10	2	35	5,5	1,0	3	18	920 000



5. Выбор сечений кабельных и воздушных линий

5.1 Выбор проводов ЛЭП, питающих предприятие

Передача и распределение электрической энергии осуществляется электрическими сетями, которые могут быть представлены в виде кабельных или воздушных линий. Сечения проводов и жил кабелей выбирают по техническим и экономическим условиям.

Найдём расчётный ток протекающий по линии I_р по формуле:

где S_p - расчетная мощность предприятия, которая приведена в таблице 3, кВ·А, U_н - номинальное напряжение ЛЭП.

При расчёте нужно учитывать, что ГПП питается от двух цепной линии. Подставляя значения в формулу, получим:

Приняв экономическую плотность тока j_эк=1, А/мм², определим экономическое сечение проводов ВЛ:

Подставим значения в данную формулу, получим:

Округлив полученное значение до ближайшего стандартного, выберем по справочнику провода марки АС - 120.

5.2 Выбор сечений кабельных линий напряжением 10 кВ

Найдём расчетный ток кабельных линий от ГПП до каждой из ТП. Так как линии работают параллельно, в качестве расчетного тока следует принять ток послеаварийного режима, определяемый по формуле:

Рассчитаем токи протекающие по двум линиям для каждой ТП:

С учётом того что сила расчетного тока не должна превышать допустимую силу тока для данного кабеля, выберем марки кабелей 10 кВ.

Таблица 10

Технические параметры кабелей для ТП

№ ТП	.КЛ, А	Ip.доп, А	Длина кабеля, м	Сечение кабеля,	Марка кабеля
ГПП-ТП 1	91,67	115	40	25	АСРБ 325-10
ГПП-ТП 2	96,62	115	408	25	АСРБ 325-10
ГПП-ТП 3	79,488	90	268	16	АСРБ 316-10
ГПП-ТП 4	91,5	115	288	25	АСРБ 325-10

5.3 Выбор сечений кабельных линий напряжением 0,4 кВ

Вычислим максимальную расчетную силу рабочего тока для первого цеха:

Для остальных цехов расчетные токи предприятия вычисляются аналогично, результаты расчетов приведены в таблицу 11.

Таблица 11

Максимальные расчетные токи

Номер цеха	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение тока, А	1410	1038	1061	1068	678	794	1228	658	544	577

Сила рабочего тока, передаваемого по линии в нормальном режиме, не должна превышать допустимую силу тока нагрузки:

.

В первую очередь при прокладывании нескольких кабелей в одной траншее надо учитывать их взаимный нагрев. Поэтому допустимую силу тока, указанную в справочных данных, следует уменьшать. Для этого необходимо умножать на коэффициент 0,92 при двух кабелях, 0,87 при трех, 0,84 при четырех, 0,82 при пяти кабелях в одной траншеи. Выбираем сечение жил, количество и марку кабелей таким образом, чтобы при обрыве одного кабеля не вышедшие из строя кабели могли обеспечить цеховые нагрузки, оставаясь термически стойкими к рабочему значению силы тока. По справочным данным выбираем кабели марки ВБбШв, технические данные которых приведены в таблице 12.

Таблица 12

Технические параметры кабелей на напряжение 0,4 Кв

№ Цеха	Iдоп, А	Сечение жилы, мм2	l, м	Количество кабелей, шт
1	440		90	8
2	385		65	8
3	385		15	8
4	385		170	8
5	270		40	2
6	385		90	2
7	440		20	8
8	270		70	2
9	215		100	2
10	215		60	2



6. Расчет токов короткого замыкания

трансформатор силовой ток замыкание

Расчет тока короткого замыкания зависит от требований к точности и назначния, а так же от исходных данных. Расчёт выполняется последующему алгоритму: для выбранной в электрической схеме точки короткого замыкния составляют схему замещения, путем последовательного преобразованияприводят схему к одному эквивалентному элементу, обладающему результирующим сопротивлением. Зная результирующую электродвижущую силу и результирующее сопротивление, по закону Ома определяют величину тока короткого замыкания. Построим схему замещения электроснабжения (рисунок 4):

Рисунок 4 Схема замещения электроснабжения предприятия

Для расчета нужно выбрать базисную мощность, S_б = 100 МВА, мощность короткого замыкания, S^”_кз= 10 МВА, обозначить базисные напряжения U_б1 = 35 кВ, U_б2 = 10 кВ, U_б3 = 0,4 кВ и рассчитать базисные токи в местах коротких замыканий:

А,

А,

А.

Далее производим расчет сопротивлений всех элементов цепи:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

После нахождения всех относительных сопротивлений схемы замещения, находим суммарные сопротивления для каждой точки короткого замыкания:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

После нахождения суммарных сопротивлений приступим непосредственно, к расчету токов коротких замыканий и мощностей.

Рассчитаем эти показатели для первой точки короткого замыкания:

А,

А,

МВА.

Для остальных точек коротких замыканий расчет проводится аналогичным образом. Полученные результаты сведем в таблицу 13.

Таблица 13

Токи и мощности коротких замыканий

Точка КЗ	Iк, кА	iуд, кА	S, ВМ·А
К - 1	0,485	1,235	8,4
К - 2	0,485	1,235	8,4
К - 3	0,4861	1,2372	8,4205
К - 4	0,4867	1,2379	8,428
К - 5	0,4863	1,2374	8,422
К - 6	0,4866	1,2377	8,426
К - 7	0,418	1,065	7,239
К - 8	0,406	1,038	7,023
К - 9	0,4191	1,07	7,242
К - 10	0,4195	1,073	7,246
К - 11	0,148	0,376	2,5604
К - 12	0,200	0,509	3,46
К - 13	0,258	0,656	4,4634
К - 14	0,197	0,501	3,4081
К - 15	0,162	0,412	2,8026
К - 16	0,189	0,481	3,2697
К - 17	0,158	0,402	2,7334
К - 18	0,200	0,509	3,46
К - 19	0,328	0,834	5,6744
К - 20	0,306	0,778	5,2938



7. Выбор аппаратуры и токоведущих частей

7.1 Выбор высоковольтных выключателей

Выключатель высокого напряжения является основным коммутационным аппаратом в электрических установках. Он служит для отключения и включения цепи переменного тока выше 1000 В в разных режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Выбор высоковольтных выключателей осуществляют по напряжению электроустановки и длительному току:

U_ном.а?U_ном;

I_{раб.макс}?I_ном,

где U_ном - номинальное напряжение выключателя; U_ном.а - номинальное напряжение электроустановки, в которой используется выключатель, I_раб - номинальный ток выключателя, кА; I_{ном.макс} - наибольший (расчетный) ток утяжеленного режима, кА.

Производят проверку выключателя по электродинамической стойкости при отказах короткого замыкания:

i_у?I_дин,

где I_дин - действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.

Также производят проверку по термической стойкости, которая осуществляется путем использования импульса квадратичного тока короткого замыкания и найденным в каталоге значениям I_т и t_т:

В_к?

где В_к - расчетный импульс квадратичного тока короткого замыкания, ; I_т - ток термической стойкости выключателя, кА; t_т - длительность протекания тока термической стойкости, с.

Выберем высоковольтные выключатели на стороне 35 кВ и проведём проверку, для чего определим параметры установки:

- номинальное напряжение электроустановки:

U_ном.а=35, кВ,

- наибольший расчетный ток:

- ударный ток короткого замыкания:

i_уд.к-1=1,235, кА,

- тепловой импульс тока короткого замыкания:

Опираясь на справочные данные выбираем выключатель типа ВВ/TEL-35. Параметры выбранного выключателя и проверка условий выбора занесем в таблицу 14.



Таблица 14

Технические данные выключателя типа ВВ/TEL-35

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=35, кВ	Uном.а=35 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс=117,4, А	Iн=630 А	Iраб.макс?Iном
iуд.к-1=1,235, кА	Iн.дин=32	iуд?Iдин
		Вк?

Выключатель типа ВВ/TEL-35 соответствует требованиям.

По справочнику выбираем выключатель типа ВВ/TEL-10. Параметры выбранного выключателя и проверка условий выбора занесем в таблицу 15.

Таблица 15

Технические данные выключатель типа ВВ/TEL-10

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=10, кВ	Uном.а=10 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс=410,9, А	Iн=630 А	Iраб.макс?Iном
iуд.к-2=1,2379, кА	Iн.дин=12,5	iуд?Iдин
		Вк?

Выключатель типа ВВ/TEL-10 соответствует требованиям.

7.2 Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей

Разъединители и отделители выбирают по напряжению U_ном , номинальному длительному току I_н, а в режиме КЗ проверяют термическую и электродинамическую стойкость. Для короткозамыкателей выбор по номинальному току не требуется. Сведем полученные расчетные параметры в таблицы.

Выберем разъединитель напряжением на 35 кВ. Параметры занесем в таблицу 16.



Таблица 16

Технические данные разъединителя типа РВ-35/630

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=35, кВ	Uном.а=35 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс=117,4, А	Iн=630 А	Iраб.макс?Iном
iуд.к-1=1,235, кА	Iн.дин=26	iуд?Iдин
		Вк?

Разъединитель типа РВ-35/630 соответствует требованиям.

Выберем разъединитель напряжением на 10 кВ. Параметры занесем в таблицу 17.

Таблица 17

Технические данные разъединителя типа РВЗ-10/400

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=10, кВ	Uном.а=10 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс=410,9, А	Iн=400 А	Iраб.макс?Iном
iуд.к-2=1,2379, кА	Iн.дин=41	iуд?Iдин
		Вк?

Разъединитель типа РВЗ-10/400 соответствует требованиям.

Выберем отделить напряжением 35 кВ. параметры занесем в таблицу 18.

Таблица 18

Технические данные отделителя типа ОД-35/630

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=35, кВ	Uном.а=35 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс=117,4, А	Iн=630 А	Iраб.макс?Iном
iуд.к-1=1,235, кА	Iн.дин=80	iуд?Iдин
		Вк?

Отделитель типа ОД-35/630 соответствует требованиям.

Выберем короткозамыкатель напряжением 35 кВ. параметры занесем в таблицу 19.

Таблица 19

Технические данные короткозамыкателя типа КРН-35

Расчетные параметры цепи	Каталожные данные	Условия выбора
Uном=35, кВ	Uном.а=35 кВ	Uном.а?Uном
Iраб.макс =117,4, А	Iн=42 кА	Iраб.макс?Iном
iуд.к-1=1,235, кА	Iн.дин=45	iуд?Iдин
		Вк?

Короткозамыкатель типа КРН-35 соответствует требованиям.



8. Расчет заземляющих устройств

Расчет заземляющих устройств сводится к расчету заземлителя в следствии того, что заземляющие проводники в большинстве случаев принимаются по условиям механической прочности и устойчивости к коррозии по ПУЭ. Выберем заземлитель по контуру (рисунок 6).

Рисунок 5 Контурный заземлитель

Сопротивление заземляющего устройства состоит из переходного сопротивления растеканию тока в почву с заземлителей и сопротивления заземляющих проводников между контуром из заземлителей и заземляемой частью установки. Согласно ПУЭ выбирается допустимое сопротивление заземляющего устройства , если заземляющее устройство является общим для нескольких электроустановок, то расчетным сопротивлением заземляющего устройства является наименьшее из требуемых. В установках напряжением выше 1000 В с большими токами замыкания на землю должно быть не более 0,5 Ом в любое время года, поэтому принимаем в нашем случае .

Сопротивление естественного заземлителя, в качестве которого используются металлические конструкции подземной части зданий, принято равным , Ом.

Рассчитаем необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественного заземлителя, включенного параллельно

Так как предприятие находится во II климатической зоне, повышающий коэффициент принимается равным 4 для горизонтальных электродов при глубине заложения 0,80 м и 1,65 для вертикальных стержневых электродов длиной при глубине заложения их вершины 0,5…0,8 м.

Определим расчётное сопротивление грунта с учётом повышающих коэффициентов:

В качестве вертикальных электродов примем стальной уголок шириной . Найдём эквивалентный диаметр уголка:

Сопротивление растеканию одного вертикального электрода длиной при погружении ниже уровня земли на 0,8 м равно:



Найдём сопротивление растеканию горизонтальных электродов - полос 404 мм, приваренных к верхним концам уголков. Коэффициент использования К_и.г полосы в контуре при числе уголков 100 шт. и отношения а/ = 1 принимается равным 0,2.

где l - длина по контуру ГПП.

- ширина горизонтального заземлителя, м; - расстояние от центра заземлителя до поверхности земли, м.

Уточним необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов

Определим примерное число вертикальных заземлителей n, учитывая что расстояние между вертикальными электродами а = 3 м, при этом коэффициент использования принимаем равным 0,4

Вычислим примерное число вертикальных заземлителей n, принимая во внимание, что расстояние между вертикальными электродами а = 3 м, при этом коэффициент использования K_и.в принимаем равным 0,4.

Окончательно принимаем 118 вертикальных стержней



9. Расчет молниезащиты и защиты от перенапряжений

Ниже представлены требования ПУЭ к системам молниезащиты.

При наличии железобетонной кровли и непрерывной электрической связи отдельных ее элементов защита выполняется заземлением ее арматуры. Защиту зданий закрытых РУ и ПС, крыша которых не имеет металлических или железобетонных покрытий с непрерывной электрической связью отдельных ее элементов, следует выполнять стержневыми молниеотводами, либо укладкой молниеприемной сетки непосредственно на крыше зданий.

Согласно этому требованию на нашем предприятии стержневые молниеотводы будут применяться только на ГПП и ТП. Для молниезащиты цехов под кровлей зданий будет проложена молниеприемная сетка из стальной проволоки диаметром 6 мм. Сетка будет иметь ячейки 12x12 м. Узлы сетки будут соединены сваркой.

Расчет молниезащиты зданий и сооружений заключается в определении границ зоны защиты молниеотводов, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молнии.

Определим радиус зон защиты одиночных стержневых молниеотводов и высоту расположения h₀ минимальной зоны по следующим формулам:

Примем высоту молниеотвода h = 60 м. Тогда по вышеприведенным формулам получим:



Выбранная высота молниеотвода соответствует высоте ГПП. Следовательно, будем применять одиночный стержневой молниеотвод высотой 55 м.

Приведем схематический рисунок защиты одиночным стержневым молниеотводом ГПП (рисунок 6).

Рисунок 6 Расположение молниеотвода



Заключение

В данном курсовом проекте был произведен расчёт системы электроснабжения промышленного предприятия. В ходе работы решались задачи по рациональному выбору и размещению оборудования, обеспечению электроприемников энергией необходимого качества и количества.

На первом этапе работы было выбрано место расположения ГПП в соответствии с картограммой электрических нагрузок и зон рассеивания ЦЭН. Так же было принято решение выбора главной понизительной подстанции включающей в себя два трансформатора ТМ-6300/35.Согласно заданию выбор 3х и более трансформаторов меньшей мощности экономически не выгоден.

Далее в ходе работы было выбрано четыре трансформаторные подстанции c двумя трансформаторами ТМ-1250/35 на каждой из них. Данный выбор обусловлен удобством резервирования в случае возникновения аварийного режима.

Для обеспечения электроэнергией были спроектированы воздушные и кабельные линии, марки и сечения которых полностью соответствуют требованиям.

В разделе грозозащиты было принято решение об использовании металлической кровли здания в качестве молниеприемника, так как данный способ является более экономичным и рациональным в отличие от стержневых молниеприемников, надежность которых уступает кровле.



Список источников

1. Шпиганович А. Н., Гамазин С. И., Калинин В. Ф. Электроснабжение: Учебное пособие. Елец: ЕГУ им. И. А. Бунина, Липецк: ЛГТУ, 2005. 90 с.

2. Федоров А. А. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. М.: Энергоатомиздат. Т.1. Электроснабжение, 1986. 567 с.

3. Федоров А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергия, 1979. 408 с, ил.

4. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Энергия, 1973. 584 с.

5. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995. 416 с.

6. Файбисович Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей. М.: НЦ ЭНАС, 2006. 320 с.

7. Мельников Н. А. Электрические сети и системы. М.: Энергия, 1975. 463 с.

8. Сибикин Ю. Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М: Высшая школа, 2001. 336 с.

9. Федоров А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергия, 1979. 408 с, ил.

10. Кудрин Б.Н., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. Минск.: Высшая школа 1988.

11. Князевский В.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий М.: Высшая школа 1986.

12. Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., доп..М.: Высшая школа, 2000. 255 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...