Электроснабжение группы цехов
Расположение и характеристики потребителей. Технические условия на электроснабжение группы цехов завода. Определение расчетных нагрузок завода. Выбор энергоэффективных источников света для корпусов завода. Анализ показателей качества электроэнергии.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.07.2023 |
Размер файла | 1,6 M |
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.
Сопротивление энергосистемы. По заданию сопротивление энергосистемы на шинах 35 кВ равно 27,7 Ом. Найдем сопротивление энергосистемы в относительных единицах
; (7.6)
=9,34;
Сопротивления ЛЭП-35 кВ W1 для сталеалюминевого провода АС-240/32 r0=0,118 Ом/км, =0,384 Ом/км, =605 А [2].
Сопротивления линии:
; (7.7)
Ом;
; (7.8)
Ом;
где =23,1 км - протяженность ЛЭП по заданию.
В относительных единицах получим:
; (7.9)
;
; (7.10)
;
Сопротивления трансформаторов ГПП.
По заданию, питание завода может быть осуществлено от подстанции энергосистемы, на которой установлено два трансформатора мощностью 25 МВА, 35/6 кВ. Номинальные параметры трансформаторов, принятые по [2], представлены в таблице 7.2.
Таблица 7.2. Номинальные параметры трансформаторов ГПП
Тип трансформатора |
Номинальная мощность, кВА |
Номинальное напряжение, кВ |
Потери, кВт |
Напряжение КЗ, % |
Ток ХХ, % |
||||
ВН |
НН |
НН |
ХХ |
КЗ |
|||||
ТРДН-25000/35/6 |
25000 |
36,75 |
6,6 |
6,6 |
25 |
115 |
10,5 |
0,65 |
Активное сопротивление трансформатора:
; (7.11)
=0,092;
Индуктивное сопротивление:
; (7.12)
=2,1;
Периодическая составляющая тока КЗ от энергосистемы.
Точка К1 на шинах 35 кВ. Суммарное сопротивление до точки К1:
; (7.13)
9,34+2,99=12,33;
Ток периодической составляющей:
; (7.14)
=0,669 кА;
Точка К2 на шинах 6 кВ ГПП. Суммарное сопротивление до точки К2:
; (7.15)
9,34+2,99+2,1=14,436;
Ток периодической составляющей:
; (7.16)
=3,33 кА;
Постоянные времени апериодической составляющей.
Точка К1 на шинах 35 кВ:
; (7.17)
=0,043 с;
где =0,919 - суммарное активное сопротивление до точки К1;
рад/с - угловая частота сети.
Точка К2 на шинах 6 кВ:
; (7.18)
=0,045 с;
где 0,919+0,092=1,011 - суммарное активное сопротивление до точки К2;
Ударные коэффициенты.
В тех случаях, когда , ударный коэффициент допустимо определять по формуле:
; (7.19)
где Та - постоянная времени в точке КЗ.
В противном случае:
; (7.20)
где .
Указанное выше условие выполняется для обеих точек КЗ. Поэтому ударные коэффициенты для токов от энергосистемы для всех точек КЗ найдем по формуле:
Точка К1 на шинах 35 кВ: =1,79;
Точка К2 на шинах 6 кВ: =1,8;
Так как исходная расчетная схема содержит только последовательно включенные элементы, то ударный ток определим по формуле [11]:
; (7.21)
Точка К1 на шинах 35 кВ:
; (7.22)
=1,63 кА;
Точка К2 на шинах 6 кВ:
; (7.23)
=8,5 кА;
Проведем выбор головных выключателей, обозначенных как Q3 и Q4 на однолинейной схеме.
Отключаемые мощность и ток, высоковольтными выключателями рассчитаем по формулам:
; (7.24)
=40,552 МВА;
; (7.25)
=0,669 кА;
Защитные и коммутационные аппараты выбираются по номинальному напряжению и наибольшим расчетным токам в линиях исходя из условий:
; ; (7.26)
где - номинальные напряжение и ток аппарата;
- напряжение и наибольший расчетный ток в линии, в которой установлен на данный аппарат.
Выбираем элегазовый выключатель типа ВБЭТ-35III-25/630 УХЛ1 = 35 кВ, = 630 А; = 25 кА; = 0,06 с.
В таблицу 7.3 заносим расчетные и каталожные данные для выбранных выключателей, и производим проверку условий выбора выключателей.
Таблица 7.3. Выбор высоковольтных выключателей
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
= 35 кВ |
= 35 кВ |
||
=214,12 А |
= 630 А |
||
= 0,669 кА |
= 25 кА |
Аналогично выбираем выключатели, обозначенные как Q3, Q4 и QB1. Это будет вакуумный выключатель марки ВВЭ-6-31,5/1600 со следующими техническими характеристиками:
Таблица 7.4. Выбор вводных и секционного выключателей 6 кВ
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
= 6 кВ |
= 6 кВ |
||
=1249 А |
= 1600 А |
||
=3,333 кА |
= 31,5 кА |
Таблица 7.5. Выбор выключателей фидеров 6 кВ
Расчетные данные |
Каталожные данные ВВЭ-6-31,5/1600 |
Условия проверки |
|
= 6 кВ |
= 6 кВ |
||
=801 А |
= 1600 А |
||
=3,333 кА |
= 31,5 кА |
7.2 Расчет токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ
Расчёт тока однофазного короткого замыкания по упрощённой формуле
; (7.27)
где Ik - ток однофазного КЗ, А;
Uф -фазное напряжение сети, В;
ZТ - полное сопротивление трансформатора току однофазного замыкания на корпус, Ом;
ZС - полное сопротивление фазный провод-нулевой провод, Ом.
Данная формула допускает погрешность полученных результатов в пределах ±10%.
Главной составляющей этой формулы является полное сопротивление цепи фазный провод - нулевой провод ZС.
При известном полном удельном сопротивлении петли фаза-нуль используют формулу:
; (7.28)
где zf-0 - полное удельное сопротивление петли фаза - нуль, зависящие от материала и сечения провода, Ом/км;
l - длина провода, км.
Если в цепи имеются провода различных сечений и длин, то нужно суммировать полученные значения Zc.
Нахождения тока однофазного короткого замыкания
Полное сопротивление трансформатора зависит от мощности и схемы соединения обмоток. В нашем случаи мощность составляет 1600 кВА и схема соединения /0 (треугольник - звезда с нулем).
Таблица 7.6. Расчет тока короткого замыкания на шинах СП
Место КЗ |
Путь тока КЗ |
Расстояние, км |
Кабель |
n |
Полное сопротивление цепи фаза-нуль |
Zc |
I кз |
|
СП1-5 |
ТП1-СП1-5 |
0,01 |
ААШв-1 (4х70) |
1 |
1,06 |
0,011 |
13580,25 |
|
СП6 |
ТП1-СП6 |
0,156 |
4хААШв-1 (1х625) |
4 |
0,096 |
0,015 |
10692,07 |
|
СП7 |
ТП1-СП7 |
0,356 |
ААШв-1 (4х25) |
1 |
2,96 |
1,054 |
207,67 |
|
СП8 |
ТП1-СП8 |
0,582 |
ААШв-1 (4х25) |
1 |
2,96 |
1,723 |
127,29 |
|
СП9 |
ТП3-СП9 |
Было принято решение запитать ЭП от шин ТП. |
||||||
СП10 |
ТП2-СП10 |
|||||||
СП11 |
СП14-СП11 |
0,125 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,009 |
15068,49 |
|
СП12 |
СП11-СП12 |
0,068 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,005 |
20960,37 |
|
СП13 |
СП19-СП13 |
0,157 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,011 |
13014,67 |
|
СП14 |
СП13-СП14 |
0,042 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,003 |
25510,20 |
|
СП15 |
ТП2-СП15 |
0,092 |
4хААШв-1 (1х625) |
4 |
0,072 |
0,007 |
17997,38 |
|
СП16 |
СП17-СП16 |
0,119 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,009 |
15527,95 |
|
СП17 |
СП12-СП17 |
0,061 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,004 |
22017,61 |
|
СП18 |
СП16-СП18 |
0,131 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,009 |
14635,44 |
|
СП19 |
СП21-СП19 |
0,08 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,006 |
19366,20 |
|
СП20 |
ТП4-СП20 |
0,18 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,013 |
11853,45 |
|
СП21 |
СП24-СП21 |
0,074 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,005 |
20131,77 |
|
СП22 |
СП20-СП22 |
0,077 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,006 |
19741,56 |
|
СП23 |
СП22-СП23 |
0,109 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,008 |
16359,31 |
|
СП24 |
СП23-СП24 |
0,135 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,010 |
14360,31 |
|
СП18 |
ТП4-СП18 |
0,012 |
8хААШв-1 (1х800) |
8 |
0,072 |
0,001 |
34034,65 |
Таблица 7.7. Расчет тока короткого замыкания на шинах СП1-5 механического цеха
Место КЗ |
Путь тока |
Полное сопротивление цепи фаза-нуль до СП1-5 |
Zc |
Расстояние |
Кабель |
n |
Полное сопротивление цепи фаза-нуль |
Zc |
I кз |
|
СП1-5.1 |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1 |
1,06 |
0,011 |
19 |
АВВГнг(4х35) |
1 |
2,12 |
0,0403 |
3895,18 |
|
СП1-5.2 |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2 |
1,06 |
0,011 |
0,5 |
АВВГнг(4х35) |
1 |
2,12 |
0,0011 |
12746,23 |
|
СП1-5.3 |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3 |
1,06 |
0,011 |
0,35 |
АВВГнг(4х25) |
1 |
2,96 |
0,0010 |
12763,98 |
|
СП1-5.4 |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4 |
1,06 |
0,011 |
6,5 |
АВВГнг(4х16) |
1 |
4,43 |
0,0288 |
4889,43 |
|
СП1-5.5 |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5 |
1,06 |
0,011 |
10,7 |
АВВГнг(4х70) |
1 |
1,06 |
0,0113 |
7987,80 |
Таблица 7.8. Расчет токов короткого замыкания потребителей механического цеха
Место КЗ |
Путь тока |
сопротивление до ближайшего СП1-5._ суммаZc |
Расстояние, м |
Кабель |
Полное сопротивление цепи фаза-нуль |
Zc |
I кз |
||
ЭП №1 |
Токарно-винторезный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №1 |
1,086 |
37,6 |
АВВГнг(4х35) |
2,12 |
0,080 |
188,76 |
|
ЭП №2 |
Токарно-винторезный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №2 |
1,086 |
34 |
АВВГнг(4х35) |
2,12 |
0,072 |
190,01 |
|
ЭП №3 |
Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №3 |
1,086 |
30,4 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,045 |
194,56 |
|
ЭП №4 |
Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №4 |
1,086 |
24,6 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,036 |
196,05 |
|
ЭП №5 |
Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №5 |
1,086 |
18,7 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,028 |
197,58 |
|
ЭП №6 |
Резьбонарезной станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №6 |
1,086 |
12,1 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,018 |
199,33 |
|
ЭП №7 |
Резьбонарезной станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №7 |
1,086 |
1,3 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,002 |
202,26 |
|
ЭП №8 |
Радиально сверлильный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №8 |
0,054 |
35,5 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,263 |
694,26 |
|
ЭП №9 |
Радиально сверлильный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №9 |
0,054 |
32,8 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,243 |
741,04 |
|
ЭП №10 |
Долбежный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №10 |
0,054 |
29,2 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,129 |
1200,96 |
|
ЭП №11 |
Долбежный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №11 |
0,054 |
24,8 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,110 |
1343,96 |
|
ЭП №12 |
Гидропресс на 25 т |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №12 |
0,054 |
20,6 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,091 |
1516,31 |
|
ЭП №13 |
Гидропресс на 25 т |
ТП1-СП1-5-СП1-5.4-ЭП №13 |
0,054 |
17,8 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,079 |
1658,06 |
|
ЭП №14 |
Притирочный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №14 |
0,026 |
34 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,252 |
791,33 |
|
ЭП №15 |
Притирочный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №15 |
0,026 |
31,2 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,231 |
855,15 |
|
ЭП №16 |
Притирочный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №16 |
0,026 |
28 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,207 |
941,97 |
|
ЭП №17 |
Притирочный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №17 |
0,026 |
24,8 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,184 |
1048,42 |
|
ЭП №18 |
Притирочный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №18 |
0,026 |
22,4 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,166 |
1145,36 |
|
ЭП №19 |
Универсально-заточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №19 |
0,026 |
19,5 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,361 |
568,16 |
|
ЭП №20 |
Универсально-заточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №20 |
0,026 |
17,5 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,324 |
628,26 |
|
ЭП №21 |
Заточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №21 |
0,026 |
14,1 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,261 |
766,01 |
|
ЭП №22 |
Заточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №22 |
0,026 |
11,1 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,206 |
949,73 |
|
ЭП №23 |
Шлифовальный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №23 |
0,026 |
7,9 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,059 |
2600,13 |
|
ЭП №24 |
Пресс |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №24 |
0,026 |
4,3 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,080 |
2081,20 |
|
ЭП №25 |
Пресс |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №25 |
0,026 |
2,3 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,043 |
3203,82 |
|
ЭП №26 |
Вентилятор калорифера |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №26 |
1,086 |
39 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,289 |
160,03 |
|
ЭП №27 |
Вентилятор вытяжной |
ТП1-СП1-5-СП1-5.5-ЭП №27 |
1,086 |
4,8 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,059 |
192,14 |
|
ЭП №28 |
Вентилятор вытяжной |
ТП1-СП1-5-СП1-5.3-ЭП №28 |
0,026 |
36 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,444 |
467,77 |
|
ЭП №29 |
Вентилятор калорифера |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №29 |
0,026 |
1,1 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,008 |
6423,90 |
|
ЭП №30 |
Насос гидравлический |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №30 |
0,026 |
33,7 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,416 |
497,79 |
|
ЭП №31 |
Насос гидравлический |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №31 |
0,026 |
31 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,383 |
538,38 |
|
ЭП №32 |
Насос гидравлический |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №32 |
0,026 |
28 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,346 |
592,01 |
|
ЭП №33 |
Насос гидравлический |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №33 |
0,026 |
25 |
АВВГнг(4х6) |
12,34 |
0,309 |
657,51 |
|
ЭП №34 |
Координатно-расточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1-ЭП №34 |
0,065 |
26,2 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,116 |
1212,91 |
|
ЭП №35 |
Координатно-расточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1 |
0,065 |
24,8 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,110 |
1255,85 |
|
ЭП №36 |
Поперечно строгальный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1-ЭП №36 |
0,065 |
20,5 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,152 |
1012,79 |
|
ЭП №37 |
Поперечно строгальный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1-ЭП №37 |
0,065 |
19,1 |
АВВГнг(4х10) |
7,41 |
0,142 |
1063,59 |
|
ЭП №38 |
Кран мостовой, G=10 т, ПВ=40% |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1-ЭП №38 |
0,065 |
11,9 |
АВВГнг(4х50) |
1,48 |
0,018 |
2652,90 |
|
ЭП №39 |
Конвейер |
ТП1-СП1-5-СП1-5.1-ЭП №39 |
0,065 |
1,6 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,030 |
2317,06 |
|
ЭП №40 |
Заточный станок |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №40 |
0,026 |
17,9 |
АВВГнг(4х4) |
18,52 |
0,332 |
615,21 |
|
ЭП №41 |
Гидропресс на 25 т |
ТП1-СП1-5-СП1-5.2-ЭП №41 |
0,026 |
12 |
АВВГнг(4х16) |
4,43 |
0,053 |
2775,81 |
7.3 Определение расчетных нагрузок и выбора линий распределительной сети 6 кВ
Линии распределительной сети 6 кВ от ГПП до цеховых подстанций выполняем кабелем. Электродвигатели компрессоров также запитываем кабелем.
Для каждой линии определяется рабочие токи в нормальном и аварийном (когда одна из двух цепей отключена) режимах. Расчетный ток в линии при нормальном режиме:
; (7.29)
где - расчетная мощность кВА;
- номинальное напряжение, кВ.
Расчетный ток в линии в аварийном режиме:
; (7.30)
Выбор сечения кабельной линии производим по экономической плотности тока:
; (7.31)
где - максимальный рабочий ток линии, А;
jэк - экономическая плотность тока согласно [3] для кабелей с алюминиевыми жилами при времени использования максимальной нагрузки часов ч/год экономическая плотность тока равна j=1,4 А/мм2.
Допустимый ток кабеля определяется:
; (7.32)
где - допустимый ток кабеля по табличным данным;
Кс - коэффициент, учитывающий количество кабелей, проложенных вместе;
Кпер - коэффициент допустимой перегрузки кабеля.
Выбранные кабели удовлетворяют условию:
Кабели проверяются по допустимой потере напряжения в нормальном режиме, которая по ПУЭ составляет ДUдоп=5%, а в аварийном режиме -ДUдоп=10%.
Проверку кабеля по потерям напряжения в нормальном режиме выполняем с учетом уточненной расчетной нагрузки, по потерям в трансформаторах и компенсации реактивной мощности, на каждый кабель:
; (7.33)
где L=65 м - расстояние от ТП-1 до ГПП;
- удельные значения сопротивлений, активного и реактивного, для кабеля марки ААШв-6 (3х50).
Так для линии для линии ГПП-ТП-1 имеем:
А;
А;
мм2;
Принимаем сечение кабеля марки ААШв-6 (3х50), с допустимым током 175 А.
А;
Проверим кабель по потерям напряжения в нормальном режиме:
Аналогично производим расчёт кабеля для остальных ТП. Результаты сводим в таблицу 7.9.Таблица 7.9. Расчет по выбору кабеля 6 кВ
ЛЭП |
Начало |
Конец |
Способ прокладки |
Длина, км |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
Iр.а, А |
Fэ, мм2 |
Марка |
Iдоп, А |
kс |
kпер |
Iдоп |
Rо, Ом/км |
Xо, Ом/км |
R, Ом |
X, Ом |
ДU% |
|
W2 |
ГПП |
ТП1 |
в траншее |
0,065 |
1032,8 |
924,1 |
1385,8 |
66,7 |
133,4 |
47,6 |
ААШв-6 (3х50) |
175 |
1 |
1,35 |
236,3 |
0,59 |
0,083 |
0,038 |
0,0054 |
0,06 |
|
W3 |
ГПП |
ТП3 |
в траншее |
0,111 |
2915 |
2869,7 |
4090,5 |
196,8 |
393,6 |
140,6 |
ААШв-6 (3х150) |
335 |
1 |
1,35 |
452,3 |
0,2 |
0,074 |
0,022 |
0,0082 |
0,13 |
|
W4 |
ГПП |
ТП4 |
в траншее |
0,472 |
990,3 |
819,8 |
1285,6 |
61,9 |
123,7 |
44,2 |
ААШв-6 (3х50) |
175 |
1 |
1,35 |
236,3 |
0,59 |
0,083 |
0,278 |
0,0392 |
0,44 |
|
W5 |
ГПП |
ТП2 |
в траншее |
0,257 |
2990,6 |
3029 |
4256,6 |
204,8 |
409,6 |
146,3 |
ААШв-6 (3х150) |
335 |
1 |
1,35 |
452,3 |
0,2 |
0,074 |
0,051 |
0,019 |
0,31 |
|
W14 |
ГПП |
СП1.1 |
в траншее |
0,16 |
15000 |
7264,8 |
16667 |
801,9 |
1603,8 |
572,8 |
3хААШв-6 (1х625) |
1170 |
0,85 |
1,35 |
1343 |
0,036 |
- |
0,002 |
- |
0,04 |
|
W15 |
ГПП |
СП2.2 |
в траншее |
0,565 |
3249 |
2013,5 |
3822,4 |
183,9 |
367,8 |
131,4 |
ААШв-6 (3х150) |
335 |
1 |
1,35 |
452,3 |
0,2 |
0,074 |
0,113 |
0,0418 |
0,63 |
|
W16 |
ГПП |
СП3.3 |
в траншее |
0,723 |
2000 |
1239,5 |
2352,9 |
113,2 |
226,4 |
80,9 |
ААШв-6 (3х95) |
255 |
1 |
1,35 |
344,3 |
0,31 |
0,078 |
0,224 |
0,0564 |
0,72 |
|
W17 |
ТЭЦ |
СП1.1 |
в траншее |
0,11 |
3200 |
2400 |
4000 |
192,5 |
384,9 |
137,5 |
ААШв-6 (3х150) |
335 |
1 |
1,35 |
452,3 |
0,2 |
0,074 |
0,022 |
0,0082 |
0,13 |
7.4 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
Выбор КТП произведем по количеству трансформаторов, типу, мощности и напряжению трансформаторов, категории установки.
Для двухтрансформаторных ТП с трансформаторами типа ТМН-1600/6/0,4 для установки внутри зданий промышленных предприятий выберем: 2КТП-СЭЩ(КТП) П-1600/6/0,4-У3.
Для двухтрансформаторных ТП с трансформаторами типа ТМН-2500/6/0,4 для установки внутри зданий промышленных предприятий выберем: 2КТП-СЭЩ(КТП) П-4000/6/0,4-У3.
Таблица 7.10 - Выбор вводных автоматических выключателей на ТП
№ТП |
Sр, кВА |
Ip, А |
Imax.p, А |
Iн.max |
Iпик |
Марка выключателя |
Iн, А |
Iз, А |
Кратность тока электромагнитного расцепителя |
Iэ |
kзап |
kзап Iпик |
|
1 |
1385,85 |
1985 |
3970 |
433,08 |
1612,64 |
ВА733Н |
4000 |
4000 |
1,5 |
6000 |
1,25 |
2015,81 |
|
2 |
4256,63 |
2565 |
5130 |
433,08 |
1019,14 |
ВА733Н |
6300 |
6300 |
1,5 |
9450 |
1,25 |
1273,927 |
|
3 |
4090,53 |
2362 |
4724 |
433,08 |
1286,66 |
ВА733Н |
6300 |
6300 |
1,5 |
9450 |
1,25 |
1608,328 |
|
4 |
1285,64 |
1855 |
3710 |
433,08 |
935,21 |
ВА733Н |
4000 |
4000 |
1,5 |
6000 |
1,25 |
1169,025 |
7.5 Расчет питающих сетей напряжением до 1000 В
Электроснабжение цехов, в которых нет собственных цеховых подстанций, осуществляем по кабельным линиям 0,4 кВ от ближайших ТП. Для распределения энергии внутри цеха предусматриваем установку силовых распределительных пунктов СП, непосредственно в цехах, вдоль стен.
Расчетные токи для каждой линии определяем по формуле:
; (7.34)
где - полная расчетная мощность линии, в послеаварийном режиме наибольших нагрузок (табл. 3.2); - число силовых пунктов в цехе.
Кабели с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой могут быть проложены отрыто [1]. Выбор сечений проводников следует выполнять по таблицам ПУЭ исходя из допустимого нагрева проводника расчетным током:
; (7.35)
где - допустимый ток для проводника при выбранном сечении жил кабеля и принятом материале изоляции жил, выбираемый из таблиц ПУЭ; - наибольший расчетный ток в линии; - понижающий коэффициент на условия прокладки проводников (в зависимости от прокладки в земле, в воздухе, в трубах, числа кабелей, проложенных рядом и т.п.); =1 - для помещений с нормальной средой; =1,25 - во взрывоопасных зонах.
Все кабели от ТП до СП цехов прокладываем открыто в кабельных лотках.
Если по расчетам нет возможности проложить один кабель стандартного сечения, то прокладываем несколько стандартных кабелей параллельно.
Расчеты для КЛ, питающих СП сводим в таблицу 7.11.
Защитные и коммутационные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители и магнитные пускатели напряжением 380/220 В) выбираются по номинальному напряжению и наибольшим расчетным токам в линиях, исходя из условий:
; (7.36)
где - номинальные напряжение и ток аппарата; - наибольший расчетный ток в линии, в которой установлен данный аппарат.
Для электромагнитного расцепителя должно выполняться условие:
; (7.37)
где - ток уставки электромагнитного расцепителя; k - коэффициент запаса, равный 1,25 для нормальных помещений, 1,5 - для взрывоопасных зон всех категорий.
Кроме того, между допустимым током проводника и током срабатывания защиты (током уставки расцепителя автоматического выключателя) должно выполняться соотношение:
; (7.38)
где - наибольшая допустимая кратность уставки аппарата защиты к допустимому току проводника по ПУЭ.
Чувствительность аппарата защиты проверяется по соотношению
; (7.39)
где - наименьшая допустимая кратность тока однофазного КЗ к току срабатывания защиты .
Для невзрывоопасных установок численные значения следует принимать [3]:
3,0 - для плавких вставок и автоматов с тепловым расцепителем;
1,4 - для автоматов с номинальным током до 100 А, имеющих только электромагнитный расцепитель;
1,25 - для автоматов с номинальным током более 100 А, имеющих только электромагнитный расцепитель.
Таблица 7.11. Выбор сечений проводников к СП - 0,4 кВ
W6 |
ТП1 |
СП6 |
на консолях |
0,156 |
840 |
740,81 |
1120 |
808,29 |
1616,5 |
475,46 |
4хААШв-1 (1х625)* |
910 |
0,8 |
1,25 |
910 |
0,036 |
- |
0,0014 |
- |
0,3 |
|
W7 |
ТП1 |
СП7 |
на консолях |
0,356 |
29,18 |
29,77 |
41,69 |
30,088 |
60,176 |
17,69 |
ААШв-1 (4х25) |
75 |
1 |
1,25 |
93,75 |
1,17 |
0,072 |
0,4165 |
0,0256 |
3,3 |
|
W8 |
ТП1 |
СП8 |
на консолях |
0,582 |
10,23 |
15,53 |
18,61 |
26,85 |
26,856 |
15,79 |
ААШв-1 (4х25)* |
75 |
1 |
1,25 |
93,75 |
1,17 |
0,072 |
0,6809 |
0,0419 |
4,81 |
|
W9 |
ТП3 |
СП9 |
на консолях |
0,01 |
2949,8 |
3009,4 |
4214,1 |
3041,2 |
6082,4 |
1788,9 |
Так как ТП находятся в этих цехах, принимаем решение питать каждый электроприемник от шин ТП. |
||||||||||
W10 |
ТП2 |
СП10 |
на консолях |
0,01 |
2198,8 |
1939,2 |
2931,8 |
2115,8 |
4231,6 |
1244,6 |
|||||||||||
W11 |
ТП1 |
СП1-5 |
на консолях |
0,01 |
92,713 |
108,8 |
142,94 |
103,16 |
206,32 |
60,684 |
ААШв-1 (4х70) |
140 |
1 |
1,25 |
175 |
0,42 |
0,065 |
0,0042 |
0,0007 |
0,11 |
|
W12 |
ТП2 |
СП15 |
на консолях |
0,092 |
687,52 |
916,69 |
1145,8 |
826,95 |
1653,9 |
486,44 |
4хААШв-1 (1х625)* |
910 |
0,8 |
1,25 |
910 |
0,036 |
- |
0,0008 |
- |
0,18 |
|
ТП4 |
ТП4' |
на эстакадах |
1,4 |
990,33 |
819,81 |
1285,6 |
1855,6 |
1855,6 |
1091,5 |
8хААШв-1 (1х800) |
1310 |
0,75 |
1,25 |
1228,125 |
0,02 |
- |
0,0035 |
- |
1,71 |
* - сечение было повышено по допустимому токуТаблица 7.12. Выбор защитной аппаратуры к СП-0,4кВ
№СП |
Iр.м, А |
Pmax кВт |
Imax А |
Iпик А |
Автоматический выключатель |
kзап·Iпик |
Iз/kзап·Iпик |
||||||
Марка |
Iн, А |
Iз, А |
Кр. ток. сраб. эл. расц |
Iэ, А |
kзап |
||||||||
СП1-5 |
220,4 |
32,3 |
266,62 |
680,06 |
ВА731Н |
630 |
800 |
2 |
1600 |
1,25 |
850,07 |
0,94 |
|
СП6 |
4496,6 |
120 |
1688,82 |
1478,53 |
ВА731Н |
2000 |
2000 |
2 |
4000 |
1,25 |
1848,16 |
1,08 |
|
СП8 |
1751,9 |
20 |
88,82 |
488,53 |
ВА731Н |
630 |
630 |
2 |
1260 |
1,25 |
610,66 |
1,03 |
|
СП9 |
5174,9 |
40 |
22,21 |
131,06 |
ВА731Н |
630 |
252 |
6 |
1548 |
1,25 |
163,82 |
1,53 |
|
СП10 |
220,4 |
32,3 |
266,62 |
680,06 |
ВА731Н |
630 |
800 |
2 |
1600 |
1,25 |
850,07 |
0,94 |
|
СП11 |
30,1 |
6 |
249,15 |
1426,93 |
ВА731Н |
630 |
1600 |
2 |
3200 |
1,25 |
1783,66 |
0,89 |
|
СП12 |
68 |
24 |
333,09 |
1590,69 |
ВА731Н |
630 |
1600 |
2 |
3200 |
1,25 |
1988,36 |
0,80 |
|
СП13 |
429,4 |
24,7 |
66,62 |
281,13 |
ВА731Н |
630 |
320 |
5 |
1600 |
1,25 |
351,41 |
0,91 |
|
СП14 |
28,3 |
8 |
333,09 |
1831,98 |
ВА731Н |
630 |
2000 |
2 |
4000 |
1,25 |
2289,97 |
0,87 |
|
СП15 |
13,2 |
4 |
44,41 |
50,53 |
ВА731Н |
630 |
252 |
2 |
1548 |
1,25 |
63,16 |
3,9 |
|
СП19 |
190,2 |
28 |
222,06 |
1089,57 |
ВА731Н |
630 |
1250 |
2 |
2500 |
1,25 |
1361,96 |
0,91 |
|
СП16 |
29,7 |
5 |
88,82 |
520,99 |
ВА731Н |
630 |
630 |
2 |
1260 |
1,25 |
651,23 |
0,96 |
|
СП17 |
245,8 |
13,3 |
177,65 |
913,48 |
ВА731Н |
630 |
1000 |
2 |
2000 |
1,25 |
1141,85 |
0,87 |
|
СП18 |
211,6 |
30 |
333,09 |
1518,70 |
ВА731Н |
630 |
1600 |
2 |
3200 |
1,25 |
1898,37 |
0,84 |
|
СП19 |
471,5 |
44,1 |
22,21 |
81,25 |
ВА731Н |
630 |
252 |
6 |
1548 |
1,25 |
101,56 |
2,48 |
|
СП20 |
115,6 |
20 |
111,03 |
521,29 |
ВА731Н |
630 |
630 |
2 |
1260 |
1,25 |
651,61 |
0,96 |
|
СП21 |
105,1 |
10 |
55,51 |
331,34 |
ВА731Н |
630 |
440 |
4 |
1560 |
1,25 |
414,15 |
1,06 |
|
СП22 |
16,7 |
5 |
20,18 |
81,25 |
ВА731Н |
630 |
252 |
6 |
1548 |
1,25 |
101,56 |
2,48 |
|
СП23 |
130,9 |
8,7 |
22,21 |
131,06 |
ВА731Н |
630 |
252 |
6 |
1548 |
1,25 |
163,82 |
1,53 |
|
СП24 |
17,7174975 |
3 |
22,21 |
81,25 |
ВА731Н |
630 |
252 |
6 |
1548 |
1,25 |
101,56 |
2,48 |
7.6 Выбор сечений и марок кабельных линий ответвлений от СП
Для ответвлений от СП применяем четырехжильные кабели марки
АВВГнг. Способ прокладки - в каналах, в лотках по стенам и опорным конструкциям, в трубах и металлорукавах.
Расчетный ток ответвления к электроприемнику для проверки проводников по нагреву и выбора защитной аппаратуры:
; (7.40)
Выбор сечений фазной жилы выполняем по условиям, описанным выше. Допустимые токи для четырехжильных кабелей находим по [1]. Значение коэффициента, учитывающего способ прокладки кабеля, принимаем по рекомендациям примечания к [1].
Для всех проводников следует проверить выбранное сечение по располагаемым потерям напряжения
; (7.41)
Защитные и коммутационные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители и магнитные пускатели напряжением 380/220 В) выбираются и проверяются аналогично пункту 8.5.
Расчеты для СП цеха и расчеты для ответвлений к приемникам сведем в таблицу 7.13.
Таблица 7.13. Выбор сечений кабельных линий ответвлений от СП к потребителям по нагреву
ЛЭП |
Начало |
Конец |
Способ прокладки |
Длина, м |
Pр, кВт |
Qр, квар |
Sр, кВА |
Iр, А |
Fэ, мм2 |
Марка |
Iдоп, А |
kс |
kпер |
Iдоп |
Rо, Ом/км |
Xо, Ом/км |
R, Ом |
X, Ом |
ДU% |
||
W1-5.1 |
СП1-5 |
СП1-5.1 |
по стене |
19 |
24,71 |
15,171 |
29, |
44,061 |
0,85 |
25,918 |
АВВГнг(4х35) |
90 |
0,98 |
1,3 |
114,66 |
0,84 |
0,068 |
15,96 |
1,292 |
0,29 |
|
W1-5.2 |
СП1-5 |
СП1-5.2 |
по стене |
0,5 |
24,72 |
16,868 |
29,93 |
45,475 |
0,83 |
26,750 |
АВВГнг(4х35) |
90 |
0,78 |
1,3 |
91,26 |
0,84 |
0,068 |
0,42 |
0,034 |
0,01 |
|
W1-5.3 |
СП1-5 |
СП1-5.3 |
по стене |
0,35 |
14,25 |
13,22 |
19,43 |
29,534 |
0,73 |
17,373 |
АВВГнг(4х25) |
75 |
0,73 |
1,3 |
71,175 |
1,17 |
0,072 |
0,4095 |
0,025 |
0,004 |
|
W1-5.4 |
СП1-5 |
СП1-5.4 |
по стене |
6,5 |
12,75 |
10,042 |
16,23 |
24,665 |
0,78 |
14,509 |
АВВГнг(4х16) |
60 |
0,78 |
1,3 |
60,84 |
1,84 |
0,084 |
11,96 |
0,546 |
0,11 |
|
W1-5.5 |
СП1-5 |
СП1-5.5 |
по стене |
10,7 |
54,76 |
53,5 |
76,5 |
116,32 |
0,72 |
68,424 |
АВВГнг(4х70) |
140 |
0,98 |
1,3 |
178,36 |
0,42 |
0,065 |
4,494 |
0,695 |
0,2 |
|
W №1 |
СП1-5.5 |
ЭП №1 |
в трубе, в полу |
37,6 |
19,1 |
33,082 |
38,2 |
58,038 |
0,5 |
34,140 |
АВВГнг(4х35) |
90 |
0,75 |
1,2 |
81 |
0,84 |
0,068 |
31,584 |
2,556 |
0,48 |
|
W №2 |
СП1-5.5 |
ЭП №2 |
в трубе, в полу |
34 |
19,1 |
33,082 |
38,2 |
58,038 |
0,5 |
34,140 |
АВВГнг(4х35) |
90 |
0,75 |
1,2 |
81 |
0,84 |
0,068 |
28,56 |
2,312 |
0,43 |
|
W №3 |
СП1-5.5 |
ЭП №3 |
в трубе, в полу |
30,4 |
24,1 |
41,742 |
48,2 |
73,232 |
0,5 |
43,077 |
АВВГнг(4х50) |
110 |
0,75 |
1,2 |
99 |
0,59 |
0,066 |
17,936 |
2,006 |
0,36 |
|
W №4 |
СП1-5.5 |
ЭП №4 |
в трубе, в полу |
24,6 |
24,1 |
41,742 |
48,2 |
73,232 |
0,5 |
43,077 |
АВВГнг(4х50) |
110 |
0,75 |
1,2 |
99 |
0,59 |
0,066 |
14,514 |
1,623 |
0,29 |
|
W №5 |
СП1-5.5 |
ЭП №5 |
в трубе, в полу |
18,7 |
24,1 |
41,742 |
48,2 |
73,232 |
0,5 |
43,077 |
АВВГнг(4х50) |
110 |
0,75 |
1,2 |
99 |
0,59 |
0,066 |
11,033 |
1,234 |
0,22 |
|
W №6 |
СП1-5.5 |
ЭП №6 |
в трубе, в полу... |
Подобные документы
Разработка системы электроснабжения завода металлообрабатывающих станков "Луч". Технико-экономическое обоснование; определение расчетных нагрузок цехов и завода. Выбор и размещение цеховых подстанций и распределительных пунктов; проект осветительной сети.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.02.2013Обеспечение промышленных предприятий электрической энергией. Расчет числа трансформаторов и осветительных установок цехов завода методом удельной нагрузки на единицу площади цеха. Выбор конструкции, расчет параметров защитного заземления и молниезащиты.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.12.2014Расчёты электрических нагрузок и освещения для группы цехов металлургического завода. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Определение напряжения внешнего электроснабжения. Полная расчетная нагрузка системы.
дипломная работа [836,3 K], добавлен 04.06.2013Определение расчетных активных нагрузок при электроснабжении завода. Выбор силовых трансформаторов главной подстанции завода и трансформаторных подстанций в цехах. Расчет и выбор аппаратов релейной защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
курсовая работа [770,9 K], добавлен 04.05.2014Определение расчетных нагрузок сети предприятия. Вычисление оптимальной схемы электроснабжения завода. Выбор изоляторов, шин, трансформаторов, выключателей, заземлителей, ограничителей. Разработка вопроса повышения энергоэффективности предприятия.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 13.06.2015Расчет электрических нагрузок цехов и разработка проекта по электроснабжению автомобильного завода. Выбор числа трансформаторов и определение порядка компенсации реактивной мощности энергосети. Технико-экономическое обоснование схемы электроснабжения.
курсовая работа [923,6 K], добавлен 02.05.2013Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности. Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.06.2015Определение расчетных электрических нагрузок. Проектирование системы внешнего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор основного электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Релейная защита установки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.11.2014Классификация по степени бесперебойности электроснабжения цехов завода железобетонных конструкций. Выбор напряжения питающих и распределительных сетей, количества, мощности и место положения цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [528,1 K], добавлен 14.03.2016Создание систем снабжения электроэнергией промышленных предприятий для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников. Проектирование сетей электроснабжения цехов на примере завода ЖБИ. Безопасность и экологичность проекта.
дипломная работа [515,6 K], добавлен 15.02.2017Характеристика потребителей электрической энергии. Расчет электрических нагрузок, мощности компенсирующего устройства, числа и мощности трансформаторов. Расчет электрических сетей, токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования и его проверка.
курсовая работа [429,5 K], добавлен 02.02.2010Расчёт электроснабжения завода механоконструкций. Выбор трансформаторов и основного оборудования, расчет распределительных сетей. Технические меры электрической безопасности при электроснабжении завода механоконструкций. Безопасность и экологичность.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.04.2010Армирование железобетонных изделий и конструкций. Расчет электрических нагрузок завода. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Определение рационального напряжения внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельной линии. Капитальные вложения.
дипломная работа [458,5 K], добавлен 12.11.2013Оборудование авторемонтного завода, оценка электрических нагрузок. Определение степени надежности электроснабжения электроприемников, расчетных нагрузок цехов. Мощность компенсирующих устройств. Выбор силовых трансформаторов. Расчет схемы заземления.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2015Состав потребителей по категорийности. Определение электрической нагрузки завода, способа питания и номинального напряжения. Геометрические координаты центров зданий. Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельных линий.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 18.03.2014Характеристика электроприемников завода. Расчет электрических и силовых нагрузок, составление их картограммы. Определение количества и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Подбор электрического оборудования. Выбор схемы внешнего электроснабжения.
курсовая работа [528,6 K], добавлен 07.02.2014Характеристика источников электроснабжения и потребителей электроэнергии. Определение расчетных нагрузок по предприятию и цехам. Расчет токов короткого замыкания. Определение потерь энергии в элементах систем электроснабжения. Выбор источника света.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 29.07.2012Проектирование системы электроснабжения завода машиностроения. Расчет нагрузок цехов по методу коэффициента спроса и их графическое изображение. Проверка линий электропередач на термическую стойкость. Определение молниезащиты заземляющего устройства.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.09.2010Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха. Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания. Питание цепей подстанции.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2012Разработка систем электроснабжения механического завода местной промышленности: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения электроэнергии, расчет релейной защиты и заземляющего устройства.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.09.2010