Расчетка по электроснабжению. расяетка по электроснабжению. эсн и эо насосной станции
 Скачать 66.88 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») Армавирский механико-технологический институт Кафедра внутризаводского электрооборудования и автоматики ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К расчётно-графической работе по дисциплине «Электроснабжение с основами электротехники» На тему: «ЭСН и ЭО насосной станции» (тема курсового проекта) Выполнил студент группы___20-ФАБ-СТ1____________________ ___Джабраилов Олег Владиславович________________________________ (фамилия, имя, отчество) Допущен к защите _______________________ Руководитель проекта ___________________________доц. Т.Ю. Белозерская (подпись, дата, расшифровка подписи) Защищен __________________ Оценка_________________ (дата) Члены комиссии доцент ______________________ С.К. Давыдов ______________________ В.Н. Зуева (подпись, дата, расшифровка подписи) Армавир 2022 Содержание Стр.Введение 4 ШП2 13 70 мм2 13 285,6 13 4ВВГ-(3х95 + 2х70) 13 6 Описание мест пересечения ЛЭП с другими объектами 14 14 При пересечении кабельными линиями автомагистралей кабели должны прокладываться в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав. При отсутствии зоны отчуждения указанные условия прокладки должны выполняться только на участке пересечения плюс по 2 м по обе стороны от полотна дороги. 14 Узел №2 Пересечение кабельной линии с линией связи 15 При пересечении кабельными линиями других кабелей они должны быть разделены слоем земли толщиной не менее 0,5 м; это расстояние в стесненных условиях для кабелей до 35 кВ может быть уменьшено до 0,15 м при условии разделения кабелей на всем участке пересечения плюс по 1 м в каждую сторону плитами или трубами из бетона или другого равнопрочного материала; при этом кабели связи должны быть расположены выше силовых кабелей. 15 Введение Электроснабжение – обеспечение потребителей электрической энергией. Энергосистема – совокупность электростанций электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режимов в непрерывном процессе производства преобразования передачи и распределения электрической тепловой энергии при общем управлении этим режимом. Электрическая часть энергосистемы – совокупность электроустановок электрических станций и электрических сетей энергосистемы. Электроэнергетическая система – электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства передачи распределения и потребления электрической энергии. Система электроснабжения – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электрической энергии (внешнее электроснабжение, внутризаводское электроснабжение, внутрицеховое электроснабжение). Централизованное электроснабжение – это электроснабжение потребителей электрической энергии. Электрическая сеть – совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии, состоящих из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Приемники электрической энергии – это аппараты, агрегаты и др., предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. Потребители электрической энергии – это электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории. Режимы работы электроэнергии: Нормальный режим – режим, при котором обеспечиваются заданные значения параметров его работы. Подстанцией – называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений. Пристроенной подстанцией – (пристроенным РУ) называется подстанция (РУ), непосредственно примыкающая к основному зданию. Встроенной подстанцией – называется закрытая подстанция, вписанная в контур основного здания. Коридором обслуживания – коридор вдоль камер или шкафов КРУ, предназначенный для обслуживания аппаратов и шин. Взрывным коридором – называется коридор, в который выходят двери взрывных камер. Узловая распределительная подстанция (УРП) – называется центральная подстанция одного предприятия или нескольких, получающая энергию от энергосистемы, напряжением 110 – 330 кВ, и распределяющая ее по подстанциям ПГВ35 – 220кВ. Главная понизительная подстанция (ГПП) – подстанция, получающая питание 35 – 220 кВ от районной энергосистемы и распределяющая электрическую энергию на более низком напряжении 6 –35 кВ по всему объекту, отдельному району, т.е по трансформаторным подстанциям предприятия и высоковольтным электроприемникам 6, 10, 35 кВ. ГПП отличается от УРП меньшей мощностью. Глубоким вводом – называется система питания электроэнергии, при которой электрическая линия подводится ближе к электроустановкам потребителей для уменьшения числа степеней трансформации, снижение потерь мощности и электроэнергии. Подстанция глубокого ввода (ПГВ) – эта подстанция выполнена по упрощенным схемам коммутации на первичном напряжении, получающая питание 35 – 220 кВ от энергосистемы или УРП, предназначенная для питания объекта или района предприятия со смежением напряжения внутризаводских сетей 6/10 кВ. На крупных предприятиях ГПП и ПГВ может быть несколько. Большинство предприятий получают питание по двум воздушным линиям через двух трансформаторную подстанцию ГПП или ПГВ, располагаемую вблизи электроприемных цехов. Центральный распределительный пункт (ЦРП) – пункт, получающий питание от районной энергосистемы ГПП и ПГВ при напряжении 6/10 кВ и распределяющий ее на том же уровне напряжения по всему объекту или его части. Если предприятие имеет собственную ТЭЦ с генератором напряжения 10(6)кВ, то в качестве главного приемного пункта также используют ЦРП. Для общепромышленных потребителей (компрессорные, насосные) и для цехов, где имеется высокая концентрация высоковольтного оборудования строятся распределительные подстанции 6 (10) кВ. Если для заводских сетей выбрано напряжение 10 кВ, а на предприятиях имеются приемники на 6 кВ, строят промежуточные подстанции 10/6кВ. Внутризаводские сети выполняют кабельными линиями. При наличие промежуточных распределительных или трансформаторных подстанций система электроснабжения называется ступенчатой. На ТП (КТП) напряжение снижается до уровня сетей общего пользования 0,66 и 0,4 кВ (0,66 и 0,38 кВ для ЭП). Со щита или распределительного устройства цеховой трансформаторной подстанции электроэнергия распределяется между отдельными потребителями внутри цехов. Внутрицеховые сети выполняются изолированными проводами или кабелями. Для распределения электроэнергии дополнительно устанавливают силовые распределительные шкафы или распределительные шинопроводы. Внутри цехов возможно распределение электрической энергии по схеме «Блок – трансформатор - магистраль» (БТМ). В этом случае ТП (КТП) отсутствует распределительное устройство 0,4 кВ и электрическая энергия потребителя распределяется через магистраль и шинопровод. При проектировании систем электроснабжения предприятий, стремятся избегать лишних ступеней трансформации и возвратных перетоков электрической энергии. 1 Технические условия на электроснабжение цеха механической обработки корпусных деталей. ΣPy =5*2+2,4+2,2+12+10+5,5+8+15,5*3+27,1+8*5+1,2*5 +130*5+1,1+9,5*2+13,2=837 кВт ΣPy = 837кВт II категория 1) Провести ЛЭП 10 кВ длинной 5 км от ТП «Мирная». 2) ЛЭП на 10 кВ провести кабельной линией с медными жилами соответствующего сечения. 3) Установить трансформаторы соответствующей мощности и предусмотреть 69 кВА дополнительной мощности. 4) ЛЭП 0,4 кВ проложить кабелем соответствующего сечения с медными жилами. 5) Установить приборы учета. Главный инженер Джабраилов О.В. 2 Расчет ЛЭП 10 кВ Расчет сечения ЛЭП 10 кВ производится с применением экономической плотности тока. Iраб.max =  где: Py – активная установленная мощность потребителя (всего цеха) Uн – номинальное напряжение cosϕ – коэффициент мощности →1 (по варианту 0,88) Iавар.ток = 1,3…2· Iраб.max где: Jэк.пл.тока = 3,5 взята из справочника по следующим показателям: По виду проводника (кабель с медными жилами); В зависимости от района, где будет укладываться; Максимум использования нагрузки (в часах). Расчетное сечение определяем по формуле: Fр =  Iавар˂Iдоп где: Iдоп- из справочных данных Расчет: ΣPy = 873,5 кВт Iраб.max = =  А;Iавар.ток = 1,3…2·Iраб.max = 1,3·  = 88,81 А < Iр.допFр =  =  мм2Iавар.ток < Iр.доп 88,81 < 150 Так как напряжение 10 кВ, то min сечение проводника принимается 35мм2 Выберем кабель марки 2СБ – (3x35) 3 Расчет ЛЭП 0,4 кВ Расчет сечения ЛЭП свыше 1 кВ производится с применением тока нагрева.  Дано: Решение:Py = 873,5 кВ; Iраб.max =  ;Un = 0,4кВ; Рассчитаем аварийный ток:  = 0,05 км; Iав= 1,3·Iраб.max= 1,3·  = 1862,5 А; cosϕ = 0,88; Fст. - ? Так как максимально допустимый ток для кабелей АШВ·I =500А, то делим на 4 кабеля: 1862,7:4= 465,7 А Выбираем кабель с медными жилами: Сечение 185 мм2 8СБ (3×185+ 2×150) · Iдоп = 500 A. Так как имеются потребители II категории, то используются две линии, одна из которых основная, а вторая резервная Определение потерь напряжения     Ом Ом   400 В – 100 % 6,2 В – x %  3.2 Определение потерь активной и реактивной мощности   218,38 кВт – 100 % 14,9 кВт – x %    117,95 кВАр – 100 % 4,7 кВАр – x %  4 Расчет и выбор сечения проводника на каждое ЭО Расчет и выбор сечения проводника на каждый ЭО производится по току нагрева и выбирается по допустимому току. Расчет и выбор проводника произведем для вентилятора: Рассчитаем рабочий максимальный ток проводника: Iр,max = Рнорм/(√3×Un×cosφ) =5/(1,73×0,4×0,88) = 8,2 А Рассчитаем аварийный ток проводника, при условии что: Iдоп ≥ Iав : Iав= 1,3× Iр,max=1,3×8,2 = 10,7А Для данного потребителя выбираем кабель сечением 1,5мм2. Выбираем кабель ВВГ(5x1,5) Остальные потребители рассчитываются аналогичным способом и представлены в таблице 1. Таблица 1 – Сечение и марка проводников.
4.1 Расчет и выбор марки и сечения проводников для ЩС и ШП Расчет и выбор проводника произведем для ЩС 1: Рассчитаем суммарную мощность для ЩС 1: ΣPЩС1= 5+5+2,4+2,2+12+10+5,5+8 =50,1 кВт Iраб.max =  =  =82,2 АIав = 1,3хIр.max = 106,8А Iав=106,8А<120A Выбираем кабель ВВГ - (3х35 + 2х25). Остальные расчеты выполняются аналогично и записываются в таблицу 2. Таблица 2 Сечение и марка проводника.
5 Расчет и выбор трансформатора Так как у нас присутствуют потребители II категории, необходимо на ТП установить два трансформатора, для этого находим полную мощность, Sп с учетом дополнительной нагрузки (в момент выхода одного из трансформаторов из строя потребители II категории вырубаем на сутки). Ра = Рy+Рп= 873,5+ 69 = 942,5кВТ Sп=Pа/cosφ= 1071 кВА Для II категории коэффициент загрузки трансформатора кз равен: КзII = 0,75…0,85 Кз = 1071/(630+630) = 0,85 где: Sп – полная мощность; ∑Sтр – мощность трансформаторов. Выбираем 2 трансформатора ТМ-630. 6 Описание мест пересечения ЛЭП с другими объектами  Рисунок 6 – Генеральный план предприятия Узел №1 Пересечение кабельной линии с автомагистралью При пересечении кабельными линиями автомагистралей кабели должны прокладываться в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав. При отсутствии зоны отчуждения указанные условия прокладки должны выполняться только на участке пересечения плюс по 2 м по обе стороны от полотна дороги. Узел №2 Пересечение кабельной линии с линией связи При пересечении кабельными линиями других кабелей они должны быть разделены слоем земли толщиной не менее 0,5 м; это расстояние в стесненных условиях для кабелей до 35 кВ может быть уменьшено до 0,15 м при условии разделения кабелей на всем участке пересечения плюс по 1 м в каждую сторону плитами или трубами из бетона или другого равнопрочного материала; при этом кабели связи должны быть расположены выше силовых кабелей. Заключение В данной расчетно-графической работе рассмотрен расчёт сети электроснабжения на примере ЭСН и ЭО механического цеха тяжелого машиностроения. Были рассмотрены основные вопросы электрического снабжения. Для правильного расчета необходимо было определить назначение проектируемого объекта, характер его нагрузки, количество электроприёмников и их категория для правильного выбора количества трансформаторов на ЦТП. Все рассчитанные параметры системы электроснабжения удовлетворяют всем требованиям, поэтому система может считаться пригодной для применения на производстве с высокой гибкостью, экономичностью и надёжностью. Список используемых источников Костин В. Н. Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения: Учеб. пособие. - СПб.: СЗТУ, 2004 - 184 с Надежность и эффективность электроснабжения: Учебное пособие / Уфимс. гос. авиац. техн. ун-т; Сост.: Б.В. Папков, Д.Ю. Пашали. Уфа, 2005. - 380 с. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий М:, "Энергия", 584 с. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. 1979. — М.: Энергия, — 408 с, ил. — 3-е изд., перераб. и доп. Учебник для вузов. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий М.: Высшая Школа, 1969 г. , 510 стр. |