Курсовой проект. Курсовой проект По дисциплине Электроснабжение Вариант 30 студент группы фти свфу им. М. К. Аммосова Проверил
 Скачать 2.18 Mb.
|
 Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет им М.К. Аммосова Физико-технический институт Кафедра «Электроснабжение» Курсовой проект По дисциплине: «Электроснабжение» Вариант 30 Выполнил: студент группы ФТИ СВФУ им. М.К. Аммосова Проверил: старший преподаватель кафедры «Электроснабжение» _____________________________ (подпись) Якутск 2022 Содержание проектаВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..…3 1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ……………….….5 2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК……………………………………7 3. СОСТАВЛЕНИЕ КАРТОГРАММЫ НАГРУЗОК…………...…..……...…..13 4. ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ………...16 4.1. Выбор мощности трансформатора………………………………………16 4.2. Расчет сечения линий электропередачи…………………………………17 4.3. Выбор электрических аппаратов………………………………………...19 5. ПРОВЕРКА УСЛОВИЯ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ…………………………………………..22 Список использованных источников……………………………………...……24  ВВЕДЕНИЕХарактеристика электрифицированного объекта Электрифицированным объектом жизнедеятельности человека для выполнения контрольной работы взят производственный цех промышленного предприятия, состоящий из двух производственных участков. На территории участков, планы которых приведены ниже, расположены электроприемники, образующие рабочие места персонала цеха. Для каждого электроприемника в качестве исходной информации задаются: его номинальная активная мощность и коэффициент мощности; степень использования в технологическом процессе за наиболее загруженную смену; характеристика режима работы. Указанные производственные объекты – это потребители III категории по надежности электроснабжения. Характеристика расчетной схемы На рисунке 1 представлен фрагмент типовой схемы системы электроснабжения, включающий следующие элементы: ЦП – центр электрического питания, например, РУ 10 кВ главной понизительной подстанции (ГПП); Л1 – одна из кабельных линий 10 кВ высоковольтной распределительной сети (ВВРС), питающая подстанцию ТП 10/0,4 кВ. Способ прокладки кабеля – в траншее (в земле); ТП – трансформаторная понизительная подстанция; Л2 – одна из кабельных линий низковольтной распределительной сети (НВРС) номинальным напряжением 380 В, питающая РП. Способ прокладки – в кабельном канале; РП – распределительный пункт с автоматами, служащими для защиты ответвлений силовой распределительной сети; Л3 – ответвление от РП к электроприемнику (асинхронному двигателю АД). Способ прокладки – изолированными проводами в трубе; АД – асинхронный двигатель, необходимые паспортные данные которого приведены в таблице исходных данных.   Р   исунок 1. Расчетная схема. Рисунок 2. Схема компоновки цеха. 1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
 Таблица 1. Параметры электроприемников модельного участка.
 Таблица 2. Параметры электроприемников токарного участка. Электроприемники, у которых ПВ не указывается, Рн=Ру (ПВ=100%).  2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОКИсходные данные Вертикально-сверлильный станок  Точильный станок  Фуговальный станок  Ленточнопильный станок  Строгальный станок  Вентиляционная установка  Модельный фрезерный станок  Отрезной станок  Одностоечный карусельный станок  Консольно-фрезерный станок  Отрезной ножовочный станок  Рейсмусовый станок  Вентилятор  Продольно-строгальный станок  Кран-балка 2 т, 3 двигателя, ПВ = 25 %   Станок 1  Станок 2  Станок 3  Станок 4  Станок 5  Станок 6  Станок 7  Станок 8  Станок 9  Станок 10  Станок 11  Станок 12  Станок 13  Станок 14  Станок 15  Станок 16  Станок 17   Кран 5 т, 3 двигателя, ПВ = 25 % Электрическая нагрузка для электроприемников с коэффициентом использования Kи ≥ 0,6 рассчитывается в следующей последовательности:    Электрическая нагрузка для электроприемников с Kи < 0,6 рассчитывается в следующей последовательности: Для подгрупп с одинаковым Kиi рассчитываются среднесменные мощности:   Pcmk12=36,492 кВт  Qcmk12=86,389 кВАр     По группе рассчитываются суммарные среднесменные мощности:  По группе определяется суммарная установленная мощность: Py=834,05 кВт Рассчитывается средневзвешенный коэффициент использования по группе:   Определяется эффективное число электроприемников: Оценивается значение коэффициента максимума Kм:  Определяются расчетные нагрузки по выражениям:  Расчетные нагрузки активной и реактивной мощности по цеху определяются суммированием соответствующих значений из указанных групп, а затем рассчитывается полная расчетная мощность Sр.  3. СОСТАВЛЕНИЕ КАРТОГРАММЫ НАГРУЗОК Картограмма нагрузок:  Рисунок 3. Картограмма нагрузок. Вычисления были проведены в программе Microsoft Exсel:   Рисунок 4. Вычисления в программе Microsoft Exсel.   Рисунок 5. Вычисления в программе Microsoft Exсel. Расчетной нагрузкой для линии Л3 является потребляемая из сети полная мощность станка (асинхронного двигателя), определяемая по выражению:  На основании расчетной нагрузки цеха строим суточный график полной мощности: Таблица 3. График нагрузки в процентах.   Рисунок 6. График суточной мощности.  4. ВЫБОР МОЩНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 4.1. Выбор мощности трансформатора Для однотрансформаторных подстанций номинальная мощность трансформатора оценивается по условию:   Так как преобладают потребители с I категорией принимаем коэффициент загрузки равным 0.65. Таблица 4. Технические данные масляных трансформаторов.   По таблице к установке принимаем трансформатор ТМ-400/10: .Проверка трансформатора на загрузку:   Проверка трансформатора на загрузку в аварийном режиме:   Коэффициент загрузки как в нормальном, так и в аварийном режиме соответствует норме. Поэтому выбираем трансформатор типа ТМ-400/10. 4.2. Расчет сечения линий электропередачи  Выбор сечения проводника по нагреву длительным током нагрузки сводится к сравнению расчетного тока Iр с допустимым табличным значением для принятых марок проводов и кабелей и условий их прокладки. При выборе должно соблюдаться условие: Так как Sсм=267 кВА, U=0,4 кВ. То Ip=667,5 А. По таблице находим Iд, который удовлетворяет условию Iр˂ Iд. Таблица 5. Выбор сечения проводов.  Для линии Л2 находим длину провода:  Способ прокладки кабельный канал   Выбираем медный провод с сечением 150 мм2 проложенных с помощью кабельных каналов. Находим удельные сопротивления:  Потеря напряжения для линий с подключенной в конце нагрузкой рассчитывается по следующему выражению:  Для линии Л3 находим длину провода:   Также находим удельные сопротивления:  Потеря напряжения для линий с подключенной в конце нагрузкой рассчитывается по следующему выражению:   4.3. Выбор электрических аппаратовВыбор по номинальному напряжению Так как отклонения напряжения в условиях эксплуатации обычно не превышают 10…15 % номинального, то при выборе аппаратов по напряжению достаточно выполнить условие:  Выбор аппаратов по функциональному назначению реализуется на этапе обоснования электрических схем, когда исходя из соответствующих условий и требований применяются коммутационные аппараты, защитные либо защитно-коммутационные. Выбор по номинальному току. Для этого необходимо, чтобы максимальный действующий рабочий ток цепи (расчетный ток) Iр за время t > 3T0 не превышал номинального тока аппарата:  QF1- линейный выключатель в распределительном устройстве 10 кВ ГПП. Я выбрал выключатель ВМП-10-630-20 с номинальным током 630А. Так как номинальный ток выключателя больше Iр. Таблица 6. Характеристики выключателей.   QF2-вводной и линейный автоматический выключатель в распределительном устройстве 0,4 кВ ТП. Фазный расчётный ток линии Л2 Iр=405 А. Я выбрал автоматический выключатель ВА57-39 с номинальным током 600А. QF3-вводной и линейный автоматический выключатель в распределительном устройстве 0,4 кВ ТП. Фазный расчётный ток линии Л3 Iр=205А. Я выбрал ВА57-35 с номинальным током 250А. Таблица 7. Характеристики выключателей.  Автоматический выключатель QF4 выбрать по следующим условиям. По нагреву максимальным рабочим током    Таблица 8. Характеристики выключателей.  Подходит выключатель ВА57-35 с номинальным током 250 А и с номинальным током теплового расширения 250 А. 5. ПРОВЕРКА УСЛОВИЯ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ ПРИ ОДНОФАЗНОМ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ В СЕТИ ДО 1000 В Для проверки условия срабатывания защиты ток однофазного короткого замыкания определяется приближенно по формуле:   Проверка:  Согласно времятоковой характеристике. В автоматическом выключателе ВА57-35 условие срабатывания защиты выполняется. ЗАКЛЮЧЕНИЕ  В ходе выполнения курсового проекта по дисциплине Электроснабжение, были высчитаны среднесменные мощности, выбраны трансформаторы, провода, автоматические выключатели, выключатели по соответствующими характеристиками. Для этого использовали разные источники информации. Отмечается, что поставленная перед нами задача решена в соответствии с действующими нормами и правилами.Список использованных источников  1. http://delta-grup.ru/bibliot/30/146.htm2. https://leg.co.ua/arhiv/raznoe-arhiv/elektrooborudovanie-ustanovok-gidromehanizacii-6.html 3. ПУЭ 7. Размещение и установка электрооборудования | Библиотека | Элек.ру (elec.ru) 4. Системы электроснабжения : учеб. пособие / Н. П. Гужов, В. Я. Ольховский, Д. А. Павлюченко. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. 5. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию : в 2 т. / Под общ. ред. А. А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – Т. 1. Электроснабжение. 6. Шаповалов Н. Ф. Справочник по расчету электрических сетей. – Киев: Будивельник, 1979. 7. Шаповалов И. Ф. «Справочник по расчету электрических сетей»/И. Ф. Шаповалов. – 3-е изд., перераб. и доп. – К : Будiвельник, 1986. – 224 с. |
, кВт
, кВт
, квар