Главная страница
Навигация по странице:

  • Выбор комплектной трансформаторной подстанции

  • Выбор сечений кабелей

  • Расчет сечения кабелей (марка ВВГ)

  • Расчет токов короткого замыкания

  • Выбор защитных аппаратов

  • Расчет сечения кабеля осветительной сети

    		•

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ЦЕХА. курсовой. А. 6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции


    Скачать 118.63 Kb.
    Название6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции
    АнкорПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ЦЕХА
    Дата19.01.2021
    Размер118.63 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакурсовой. А.docx
    ТипРеферат
    #169606
    страница4 из 4
    1   2   3   4

    5.1 Расчет компенсаторной батареи на ШРА

    На рис.2 от конца шины до КТП последовательно складываем значения реактивных мощностей. Результат нанесем на рисунок 2, который представим ниже.

    Согласно справочного материала Шеховцева В.П. ([3]), необходимо задаться соотношением:



    где - коэффициент мощности на рассматриваемой ШРА, который нужно получить;

    - активная расчетная мощность на ШРА, кВт;

    - реактивная расчетная мощность на ШРА, кВар;

    - реактивная мощность компенсатора на ШРА, кВар;



    =30кВар

    Расчет компенсаторной батареи на остальных участках аналогичен и сведен в таблицу 9.

    Расчет мощности компенсирующих конденсаторных батарей Таблица 9

    № ШРА
    Полученный

    Расчетное значение мощности, кВАр
    Реальное значение мощности, кВАр

    1
    0,95
    30
    30

    2
    0,95
    15
    15

    Согласно справочному материалу Шеховцева В.П. ([3]), для определения места подключения компенсаторной батареи необходимо найти точку, где соблюдается неравенство:



    где , - значения реактивных мощностей на двух соседних точках подключения приемников.

    Схема подключения КУ. Рисунок 2



    Общая схема электроснабжения представлена в графическом виде (приложение 3).

    1. Выбор комплектной трансформаторной подстанции

    Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для понизительных подстанций промышленных предприятий должен быть технически и экономически обоснован, так как это оказывает существенное влияние на рациональное построение схем промышленного электроснабжения. При выборе числа и мощности силовых трансформаторов используют методику технико-экономических расчетов, а также учитывают такие показатели как надежность электроснабжения потребителя и потребная трансформаторная мощность. В цехе есть приемники II категории, их необходимо обеспечить резервом, вводимым автоматически или действиями дежурного персонала. При питании этих потребителей от одной подстанции следует устанавливать 2 трансформатора.

    Цеховые ТП выполняют комплектными (КТП). Мощность силовых трансформаторов выбирают с учетом экономически целесообразного режима работы и соответствующего обеспечения резервирования питания потребителей при отключении одного трансформатора и того, что нагрузка трансформаторов в нормальных условиях в нормальных условиях не должна (по нагреву) вызывать сокращения естественного срока его службы.

    Должно быть соответствие

    Sp/Sтр=0.5-0.8

    Где потребляемая мощность, равная сумме мощностей ШРА с учетом компенсации реактивной энергии и освещения.

    Взяв данные из таблицы 6, получаем полная расчетная мощность на ШРА1:



    Расчет для остальных ШРА аналогичен, результаты сведены в таблицу 10. По условию задания трансформатор необходимо выбирать с расчетом перспективы расширения станочного парка, примем для экономии средств на трансформаторе, что новых установок также будет составлять 0,95, отсюда получаем:



    Данные для выбора КТП Таблица 10

    Приемник
    Sр, кВА

    ШРА1
    162,2

    ШРА2
    96,6

    Перспектива
    729,47

    Сумма
    988,27

    Sp=1015,67кВА

    Из стандартного ряда выбираем двухтрансформаторную КТП:

    2КТП6-10/0.4,

    Sтр=2 1000 кВА,

    Sp/Sтр=1015/(1000+1000)=0,51, что допустимо.

    Также при отключении одного трансформатора, второй с перегрузкой сможет временно питать всю нагрузку самостоятельно в режиме перегрузки:

    Sp/Sтрав=1015,67 /(1000)=1,02 .

    В нормальном режиме два трансформатора работают параллельно на нагрузку.

    1. Выбор сечений кабелей

    Примем, что для каждого электроприемника подвод электроэнергии будет осуществлен четырехжильным (L1,L2,L3,N) кабелем c пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 1 кВ, проложенным в металлорукаве.

    Произведем выбор по экономической плотности тока согласно Правил Устройства Электроустановок (7 изд.).

    Экономическая плотность тока Таблица 11

    Проводники
    Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год




    более 1000

    до 3000
    более 3000

    до 5000
    более 5000

    Неизолированные провода и шины:









    медные
    2,5
    2,1
    1,8

    алюминиевые
    1,3
    1,1
    1,0

    Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами:









    медными
    3,0
    2,5
    2,0

    алюминиевыми
    1,6
    1,4
    1,2

    Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами:









    медными
    3,5
    3,1
    2,7

    алюминиевыми
    1,9
    1,7
    1,6

    Для того чтобы рассчитать число часов использования максимума нагрузки в год сделаем расчет:

    В соответствии с производственным календарем на 2017 год, официальных выходных дней в 2010 году будет 118 , следовательно рабочих – 365-118=248 дней. Примем режим работы - двухсменный рабочий день по 9 часов смена, т.е. 18 часов в день.

    Итого максимальное количество часов работы оборудования в год 18 248=4464 ч.

    Т.к. коэффициент использования каждого оборудования (кроме вентиляторов) составляет в среднем Ки.ср=0,3, то количество часов максимума (часов работы, т.к. на рассчитываемом сечении кабеля находится один потребитель) составит 4464 0,3=1340 часов, а для вентиляторов 4464 0,7=3100 часов.

    Согласно таблице 11:

    Jм=3 A/мм2 – для всего оборудования.

    где S-площадь сечения кабеля, мм2;

    I-ток приемника, А;

    J-экономическая плотность тока,A/мм2

    по сечению жилы выбираем ближайшее наибольшее значение.

    1. Расчет сечения кабелей (марка ВВГ)

    S1,2,3= - электротермические установки

    Принимаем сечение 3х6 мм2

    Произведем аналогичные расчеты для остальных электроприемников . Полученные результаты представим в таблице 12.

    Сечения подводящих проводников Таблица 12


    1. СП
      Наименование
      SСПр, мм2
      SСП, мм2
      Sp, мм2
      S,мм2

      1
      Электротермические установки
      16,50
      3х10
      10,85
      3х6

      2
      Кран мостовой
      18,62
      3х25
      6,33
      3х4

      Обдирочные станки типа РТ-503
      16,36
      3х10

      3
      Кран мостовой
      18,62
      3х25
      6,33
      3х4

      Обдирочные станки типа РТ-503
      16,36
      3х10

      4
      Кривошипные КПМ
      16,53
      3х10
      10,13
      3х6

      Фрикционные КПМ
      4,56
      3х4

      Обдирочные станки типа РТ-21001
      13,27
      3х6

      5
      Обдирочные станки типа РТ-21001
      27,22
      3х16
      13,27
      3х6

      6
      Фрикционные КПМ
      17,05
      3х10
      4,56
      3х4

      Кран мостовой
      6,33
      3х4

      Обдирочные станки типа РТ-21001
      13,27
      3х6

      -
      Вентилятор вытяжной
      -

      -
      27,96
      3х16

      -
      Вентилятор приточный
      18,64
      3х16
      Расчет токов короткого замыкания

    Расчет токов короткого замыкания необходим для правильного выбора электрооборудования, защитной аппаратуры и средства ограничения токов КЗ.

    Сети промышленных предприятий напряжением до 1кВ характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно-защитной аппаратуры. При напряжении до 1 кВдаже небольшое сопротивление оказывает существенное влияние на ток КЗ. Поэтому в расчетах учитывают все сопротивления короткозамкнутой цепи, как индуктивные, так и активные.

    Для установок напряжением до 1 кВ при расчетах токов КЗ считают, что мощность питающей системы не ограничена и напряжение на стороне высшего напряжения цехового трансформатора является неизменным.

    Схема расчета приведена в приложении 2.

    Параметры трансформатора Т1:Rт=2.8 мОм Хт=12.9 мОм Zт=14 мОм Uном=400 В

    Параметры автоматического выключателяQ2:Rq=0.1 мОм Xq=0.1 мОм

    Параметры разъединителя S1:Rs=0.08 мОм

    Рассчитаем короткое замыкание в точке К1:

    Рассчитываем суммарное активное сопротивление до точки К1:

    мОм

    Вычисляем суммарное реактивное сопротивление до точки К1:

    мОм

    Рассчитываем ток короткого замыкания в точке К1:

    кА

    По аналогии рассчитываем токи короткого замыкания в других точках с учетом того, что расстояние изменяется от трансформатора до точки КЗ, а следовательно изменяется суммарные активное и индуктивное сопротивления.

    Результаты расчета сведем в таблицу 13.

    Результаты расчетов токов КЗ Таблица 13

    Точка

    Iк, кА
    Точка

    Iк, кА

    К1
    17,316
    К7
    14,234

    К2
    16,215
    К8
    14,025

    К3
    14,841
    К9
    8,751

    К4
    15,538
    К10
    8,667

    К5
    14,877
    К11
    8,751

    К6
    14,591






    Размещение точек КЗ отражено в приложении 3 к данному курсовому проекту.

    Схему замещения отобразим на рисунке 3.

    Схема замещения цепи до точки К1 Рисунок 3



    1. Выбор защитных аппаратов

    Предохранители нужны для того чтобы защитить ЭО от коротких замыканий и перегрузок.

    Предохранитель состоит из корпуса, в котором находится металлическая пластинка или нить, являющаяся искусственным ослабленным звеном в цепи тока. Ток, превышающий нормальный, нагревает плавкую вставку, вызывая ее расплавление. Чем больше ток, тем быстрее повышается температура вставки и тем меньше требуется времени, чтобы вставка расплавилась.

    Защита от перегрузок с помощью предохранителей возможна только при условии, что защищаемые элементы установки будут выбраны с запасом по пропускной способности, превышающем примерно на 25 % номинальный ток плавкой вставки, а максимально допустимый ток был больше тока короткого замыкания.

    По конструктивным признакам предохранители на напряжение до 1 кВ разделяются на 2 группы:

    • без наполнителя разборные (ПР-1, ПР-2);

    • с наполнителем (насыпные) не разборные и разборные (НПН-2, ПН-2).

    Выбор предохранителей для всех точек сети должен обеспечиватьизбирательность их действия.

    Поставим предохранители на каждый СП и на каждый приемник, предохранители выбираем из учебного пособия для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий под редакцией Федорова А.А. и Старковой Л.Е.

    Результаты выбора занесем в таблицы 14 и 15.

    Предохранители электроприемников Таблица14


    №
    Наименование
    Тип предохранителя
    Номинал плавкой вставки предохранителя, А
    Максимально допустимый ток, кА

    1
    Вентилятор вытяжной
    ПН2-250
    150
    100

    2
    Вентилятор приточный
    ПН2-250
    150
    100

    3
    Электротермические установки
    ПН2-100
    60
    100

    4
    Обдирочные станки типа РТ-503
    ПН2-100
    30
    100

    5
    Кривошипные КПМ
    ПН2-100
    60
    100

    6
    Обдирочные станки типа РТ-21001
    ПН2-100
    60
    100

    7
    Фрикционные КПМ
    ПН2-100
    30
    100

    8
    Краны мостовые
    ПН2-100
    100
    100
    Предохранители силовых пунктов Таблица15


    1. № СП
      Тип предохранителя
      Номинал плавкой вставки предохранителя, А
      Максимальныйотключаемый ток КЗ, кА

      1
      ПН2-100
      80
      100

      2
      ПН2-250
      150
      100

      3
      ПН2-250
      150
      100

      4
      ПН2-100
      100
      100

      5
      ПН2-100
      100
      100

      6
      ПН2-100
      100
      100
      Расчет сечения кабеля осветительной сети

    При проектировании осветительных сетей важным условием является обеспечение необходимого уровня напряжения. Расчет сечения проводов осветительной сети проведем по потере напряжения.

    Величину располагаемых потерь ΔUp напряжения в сети из учебного пособия для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий под редакцией Федорова А.А. и Старковой Л.Е. составляет 5% при выбранном трансформаторе.

    Потери напряжения на участке осветительной сети

    (10.1)

    где М- коэффициент нагрузки ;

    s– сечение данного участка сети;

    =12-коэффициент.

    Момент нагрузки:



    Момент нагрузки для одинаковых ламп:

    (10.2)

    где Рс – суммарная мощность ламп, Вт;

    l0-длина линии до первой лампы;

    l1-длина линии от первой лампы до последней лампы.

    При наличии на линии ламп различной мощности момент состоит из суммы моментов каждой лампы.

    Сечение участка осветительной сети:

    (10.3)

    Источником питания для всей осветительной сети примем помещение трансформаторной подстанции, от которой осуществлен отсчет длины и мощности. По схеме освещения, представленной в приложении 2, на которой показаны мощности осветительных установок и их расположение, найдем сечение кабеля.

    Щитки подключены напрямую к ШРА кабелем, длину которого примем 3м.

    Результаты выбора и подключения, показаны в приложении 3 и необходимые для расчета сведения и расчет моментов сведены в таблицу 16.

    Подключения к ОЩ1 Таблица 16

    № подключения
    Количество ламп
    Общая мощность ламп, кВт
    Номинальный ток ламп, А
    l0,м
    l1, м
    М, кВт

    1
    2
    0,32
    1,4
    50
    4
    16,64

    2
    2
    0,32
    1,4
    35
    4
    11,84

    3
    2
    0,32
    1,4
    3
    4
    1,6

    4
    2
    0,32
    1,4
    20
    4
    7,04

    5
    2
    0,32
    1,4
    53
    4
    17,6

    6
    2
    0,32
    1,4
    60
    4
    19,84

    7
    9
    1,6
    7,2
    70
    5
    116

    Сумма
    3,52
    11,4



    190,56

    Момент подводного участка:

    M1=3 =10,56 кВт м

    Расчет сечения кабеля, подходящего к ОЩ1 по формуле (10.3) производим с учетом таблицы 14.

    Поскольку все ответвления однофазные, а основная магистраль трехфазная, то коэффициент =1,39

    Сечение подводного участка осветительной сети

    1,65 мм2

    Принимаем стандартное большее сечение одной жилы трехпроводного проводника равное2,5 мм2.(Кабель ВВГ).

    Потери напряжения на подводном участке цепи

    0,06 %

    Расчетные потери напряжения на последующих участках:

    %

    Сечения проводов от ОЩ1 до ламп на первом подключении:

    0,85 мм2 принимаем 1 мм2провода марки ППВ

    Расчеты остальных участков и расчет подключений ОЩ2 аналогичен приведенному. Данные для расчета ОЩ2 отражены в таблице 17.

    Конечные результаты расчета сечения проводников осветительной сети и выбор автоматических выключателей в щитки освещения сведены в таблицы 18,19.

    Подключения к ОЩ2 Таблица 17

    № подключения
    Количество ламп
    Общая мощность ламп, кВт
    Номинальный ток ламп, А
    l0,м
    l1, м
    М, кВт

    8
    7
    1,12
    5,1
    10
    28
    26,88

    9
    7
    1,12
    5,1
    5
    28
    2,28

    10
    7
    1,12
    5,1
    10
    28
    26,88

    11
    7
    1,12
    5,1
    15
    28
    32,48

    12
    7
    1,12
    5,1
    20
    28
    38,08

    13
    7
    1,12
    5,1
    25
    28
    43,68

    14
    7
    1,12
    5,1
    30
    28
    49,28

    15
    7
    1,12
    5,1
    35
    28
    54,88

    16
    7
    1,12
    5,1
    40
    28
    60,48

    17
    7
    1,12
    5,1
    45
    28
    66,1

    18
    7
    1,12
    5,1
    50
    28
    71,7

    Сумма
    11,2
    51



    472,72

    Результаты расчета ОЩ1 Таблица 18

    Подходящий трехжильный кабель сечением 2,5 мм2

    № вывода
    Sрасч, мм2
    S, мм2
    Номинал автоматического выключателя, А

    1
    0,85
    1,5
    6

    2
    0,85
    1,5
    6

    3
    0,85
    1,5
    6

    4
    0,85
    1,5
    6

    5
    0,85
    1,5
    6

    6
    0,85
    1,5
    6

    7
    1,34
    1,5
    16

    Результаты расчета ОЩ2 Таблица 19

    Подходящий трехжильный кабель сечением 2,5мм2

    № вывода
    Sрасч, мм2
    S, мм2
    Номинал автоматического выключателя, А

    1
    1,087
    1,5
    16

    2
    1,087
    1,5
    16

    3
    1,087
    1,5
    16

    4
    1,087
    1,5
    16

    5
    1,087
    1,5
    16

    6
    1,087
    1,5
    16

    7
    1,087
    1,5
    16

    8
    1,087
    1,5
    16

    9
    1,087
    1,5
    16

    10
    1,087
    1,5
    16



    Список используемой литературы


    1. Шеховцев В.П.. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.- М.6Форум: ИНФРА-М, 2010.

    2. Шеховцев В.П.. Справочник-пособие по ЭО и ЭСН. Обнинск:Фабрика офсетной печати, 1994.

    3. КабышевА.В.. Расчет и проектировние систем электроснабжения.

    4. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. Учеб.пособие для вузов. – М.:Энергоатомиздат, 1987

    5. Справочник по проектированию электроснабжения. Под редакцией Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова. – М.:Энергоатомиздат, 1990.

    6. АлиевИ.И.. Кабельные изделия справочник. – М.:Высшая школа, 2004.

    7. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. Министерство строительства Российской Федерации (Минстрой России).

    8. Правила устройства электроустановок. Министерство энергетики Российской Федерации.7-ое издание.
    1   2   3   4

    написать администратору сайта