ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА ОГНЕУПОРОВ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ОТРАСЛИ. К П2 эл снабжение. Курсовой проект по электроснабжению отрасли студент группы э18(з) Попов А. Ю

• Название: Курсовой проект по электроснабжению отрасли студент группы э18(з) Попов А. Ю
• Анкор: ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕХА ОГНЕУПОРОВ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ ОТРАСЛИ
• Дата: 13.06.2022
• Размер: 1.06 Mb.
• Имя файла: К П2 эл снабжение.docx
• Тип: Курсовой проект; #587771
• страница: 2 из 3

Примечания:

1. 
   В колонках сверху вниз записано: длина линии, км; способ прокладки (3 – в земле, К – в кабельном канале, В – в воде, Т – в трубе, 0 – открыто на воздухе); вид линии (К – кабель, П – провод}; материал проводника (М – медь, А – алюминий); изоляция (Б – бумага, Р – резина, В – пластмасса); материал оболочки кабеля (А – алюминий, С – свинец, В – пластмасса, Н – нагревостойкая резина).
   
2. 
   Длины линий от распределительного пункта до отдельных электродвигателей, питающихся от него, одинаковы.
   

1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

1. По СП1

Расчет электрической нагрузки по методу коэффициента максимума производится в следующем порядке Получасовой максимум нагрузки (расчётная нагрузка) на всех ступенях распределительных и питающих сетей, включая, преобразователи и трансформаторы, определяется по формуле:

, (1)

где - средняя мощность за наиболее загруженную смену; - коэффициент максимума.

Величина для группы однородных приёмников определяется по суммарной номинальной мощности и коэффициенту использования, характерному для данной группы приёмников:

, (2)

где - суммарная номинальная (установленная) мощность приёмников; - номинальная мощность отдельного приёмника электроэнергии; n - число приёмников в группе; - коэффициент использования суммарной мощности, определяемой по справочным данным ( =0,9 для двигателей с длительным режимом работы).

Рассчитаем суммарную номинальную мощность по формуле (2)

=0,9(125+75+75) =247,5кВт.

Средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену вычисляется из соотношения:

, (3)

где соответствует коэффициенту мощности , определяемому по справочной литературе одновременно с (для приемников с длительным режимом работы =0,9; =0,8; tgφ=0,75).

По формуле (3) определяем среднюю мощность за наиболее загруженную смену.

=247,5∙0,75=185,625 кВАр.

Коэффициент максимума находится в зависимости от величины коэффициента использования и эффективного числа приёмников в группе ( ).

Под понимается такое число однородных по режиму работы приёмников одинаковой мощности, которое обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа различных по мощности и режиму работы фактических приёмников.

Эффективное число приёмников:

. (4)

По формуле (4) определим эффективное число приёмников:

= =2,81≈3

Расчётная реактивная нагрузка в узле принимается равной:

(5)

Зависимость распространяется только на значения . При небольшом эффективном числе приёмников ( )расчётные нагрузки определяются следующим образом:

При

(6)

По формуле (6) определим получасовой максимум нагрузки (расчетную нагрузку)



(7)

Расчетную реактивную нагрузку рассчитываем по формуле (7)

=275 206,25 кВАр.

Полная расчётная мощность узла и ток определяются по формулам:

(8)

(9)

где - номинальное напряжение в узле.

Определяем полную расчетную мощность по формуле (8)

= =343,75 кВА.

Полный расчетный ток определяем по формуле (9)

= =0,498 кА.

2. По СП2.

Рассчитаем суммарную номинальную мощность по формуле (2)

=0,9(75+55+55+55) =216 кВт.

По формуле (3) определяем среднюю мощность за наиболее загруженную смену.

=216∙0,75=162 кВАр.

По справочным данным cosφ=0.8; tgφ=0,75

По формуле (4) определим эффективное число приёмников:

= =3.92≈4

=1.04 по табличным данным

По формуле (1) определим получасовой максимум нагрузки (расчетную нагрузку)

=

Расчетную реактивную нагрузку рассчитываем по формуле (7)

=0,75∙224,64=168,48 кВАр.

Определяем полную расчетную мощность по формуле (8)

= =227,9 кВА.

Полный расчетный ток определяем по формуле (9)

= =0,329 кА.

Так как к СП2 еще подключена СП1, то полные расчетные мощность и ток будут:

=343,75+227,9=571,65 кВА.

0,658+0,329=0,987 кА.

3. По СП3.

Рассчитаем суммарную номинальную мощность по формуле (2)

=0,9(30+30+30+55+55+55) =153 кВт.

По формуле (3) определяем среднюю мощность за наиболее загруженную смену.

=153∙1=153 кВАр.

По справочным данным cosφ=0.8; tgφ=0,75

По формуле (4) определим эффективное число приёмников:

= =5,52≈6

=1.04 по табличным данным

По формуле (1) определим получасовой максимум нагрузки (расчетную нагрузку)

=

Расчетную реактивную нагрузку рассчитываем по формуле (7)

=1,1∙153=168,3 кВАр.

Определяем полную расчетную мощность по формуле (8)

= =268,8 кВА.

Полный расчетный ток определяем по формуле (9)

= =0,388 кА.

4. По СП 4.

Рассчитаем суммарную номинальную мощность по формуле (2)

=0,2(13+10+10+7,5+7,5+7,5+5,5+3) =12,8 кВт.

По формуле (3) определяем среднюю мощность за наиболее загруженную смену.

=12,8∙1,7=21,76 кВАр.

По справочным данным cosφ=0,5; tgφ=1,7

По формуле (4) определим эффективное число приёмников:

= =7,098≈7

=2,1 по табличным данным

По формуле (1) определим получасовой максимум нагрузки (расчетную нагрузку)

=

Расчетную реактивную нагрузку рассчитываем по формуле (7)

=1,1∙21,76 =23,9кВАр.

Определяем полную расчетную мощность по формуле (8)

= =36 кВА.

Полный расчетный ток определяем по формуле (9)

= =0,143кА.

1. РП-0,4 кВ.

Найдем полную расчетную мощность и ток РП-0,4 кВ.

=571,65+268,8+36=876.45 кВА

=0,987+0,388+0,143=1,518 кА

2. ВЫБОР ЦЕХОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Выбираем цеховой трансформатор исходя из условий:

По справочным данным выбираем трансформатор: ТМ

Мощность: 1600 кВА

Напряжение:

ВН: 10 кВ

НН: 0,4-0,69 кВ

Потери х.х.(ΔPст- потери в стали)= 2,75 кВт

Потери к.з. (ΔPм. Ном. - потери в меди) = 12,2 кВт

Uк.з.= 5,5%

I х.х.= 1,4%

3. ВЫБОР МАРКИ ПРОВОДОВ, КАБЕЛЕЙ И ИХ СЕЧЕНИЙ

Выбор марок проводов и кабелей всех линий и определение их сечения по нагреву расчетным током.

Сечение проводников в цеховых электрических сетях определяется по нагреву расчётным током с последующей поверкой выбранного сечения по потере напряжения.

Для выбора сечения и проверки проводников по нагреву токами нагрузки пользуются справочными таблицами предельных допустимых токов, составленными для различных марок проводов и кабелей и условий прокладки.

Нормальной температурой окружающей среды при прокладке проводов и кабелей на воздухе принимаем +25°С, при прокладке кабелей в земле и воде +15°С. При значениях температур, отличающихся от указанных, допустимые нагрузки умножаются на поправочный коэффициент. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые нагрузки приняты из расчета прокладке в траншее одиночного кабеля. При прокладке рядом нескольких кабелей условия охлаждения изменятся и здесь также необходимо вводить поправочные коэффициенты.

При прокладке кабелей в земле в трубах (без вентиляции) принимаются допустимые нагрузки, устанавливаемые для прокладки на воздухе с пересчетом с температуры воздуха (+25°С) на температуру почвы (+15°С).

При смешанной прокладке кабелей допустимые токовые нагрузки должны применяться для участка трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина его более 10 м.

Сечение провода или жилы кабеля выбирается с соблюдением условия:

или

где Ip – расчетный ток; Iдоп- допустимый длительный ток; k- поправочный коэффициент (или произведение коэффициентов, если их несколько); Ip-расчетный ток с учетом поправочных коэффициентов. При выборе сечения проводов и кабелей следует учитывать, что допустимая по нагреву плотность тока с увеличением диаметра проводника из-за условий охлаждения падает. Поэтому при больших сечениях целесообразно вместо одного кабеля выбирать несколько кабелей более низкого сечения, но не ниже 150мм²(по меди).

А. Лэ1

L=0,025км

Способ прокладки- открыто на воздухе

Вид линии- кабель

Материал проводника- алюминий

Изоляция- бумага

Материал оболочки- свинец

1-й двигатель: тип: АК2, Рн=125 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.

=125кВт

=125∙0.75=93,75 кВАр

= =156,25 кВА

226А

Выбираем 2кабеля марки: АСБГ 4×95мм² с допустимым током 2×165 А

С поправочным коэффициентом 0,88; 330×0,88=290,4А.

; , следовательно сечение было выбрано верно.

2 и 3 двигатели: тип: А02, Рн=75 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =112,7 кВА

162,8А

Выбираем 1 кабель марки: АСБГ 4×120мм² с допустимым током 200 А

С поправочным коэффициентом 0,88; 200×0,88=176А.

; , следовательно сечение было выбрано верно.

Б.Лэ2

L=0,04км

Способ прокладки- открыто на воздухе

Вид линии- кабель

Материал проводника- алюминий

Изоляция- резина

Материал оболочки- пластмасса

1-й двигатель: тип: А02, Рн=75 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.

= 75∙0.9=67.5кВт

=75∙1.33∙0.4=40 кВАр

= =78.5 кВА

113.7А

Выбираем кабель марки: АВРГ 4×95мм² с допустимым током 170 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

2, 3,4 двигатели: тип: А2, Рн=55 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.

= 55∙0.9=49,5 кВт

=75∙1.1∙0.9=37,13 кВАр

= =61,9 кВА

89,45 А

Выбираем 1 кабель марки: АВРГ 4×35мм² с допустимым током 90 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

В. Лэ3

L=0,035км

Способ прокладки- в трубе

Вид линии- провод

Материал проводника- медь

Изоляция- резина

1,2,3 двигатели: тип: А2, Рн=30 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =41,2 кВА

59,5А

Выбираем провод марки: ПВ сечением 16мм² с допустимым током 70 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

3,4,5 двигатели: тип: А2, Рн=55 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =75,5 кВА

109,1А

Выбираем провод марки: ПВ сечением 50мм² с допустимым током 135 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

Г. Лэ4

L=0,03км

Способ прокладки- в трубе

Вид линии- провод

Материал проводника- алюминий

Изоляция- резина

Материал оболочки- нет

1 двигатель: тип: А02, Рн=13 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =7,33 кВА

10,6А

Выбираем провод марки: АПР-500 сечением 2мм² с допустимым током 14 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

2,3 двигатель: тип: А2, Рн=10 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =5,6 кВА

8,1А

Выбираем провод марки: АПР-500 сечением 2мм² с допустимым током 14 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

4,5,6 двигатель: тип: А22, Рн=7,5 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =4,2 кВА

6,1А

Выбираем провод марки: АПР-500 сечением 2мм² с допустимым током 14 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

7 двигатель: тип: А02, Рн=5,5 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =3,12 кВА

4,5А

Выбираем провод марки: АПР-500 сечением 2мм² с допустимым током 14 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

8 двигатель: тип: А02, Рн=3 кВт

По формуле (1) найдем расчетную мощность двигателя.





= =1,68 кВА

2,43А

Выбираем провод марки: АПР- 500 сечением 2мм² с допустимым током 14 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

Д. Л1

L=0,16км

Способ прокладки- открыто на воздухе

Вид линии- кабель

Материал проводника- медь

Изоляция- бумага

Материал оболочки- свинец

=343,75 кВА =0,658 кА

Выбираем 2 кабеля марки: СБГ 4×150мм² с допустимым током 2∙395=790 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

Е. Л2

L=0,035км

Способ прокладки- открыто на воздухе

Вид линии- кабель

Материал проводника- алюминий

Изоляция- бумага

Материал оболочки- свинец

=571,65 кВА

=0,987 кА

Выбираем 5 кабелей марки: АСБГ 4×150мм² с допустимым током

5∙230=1150 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

Ж. Л3

L=0,195км

Способ прокладки- в трубе

Вид линии- кабель

Материал проводника- медь

Изоляция- резина

Материал оболочки- нагревостойкая резина

=268,8 кВА

=0,388 кА

Выбираем кабель марки: НРГ 4×150мм² с допустимым током 435 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

З. Л4

L=0,215км

Способ прокладки- в трубе в земле

Вид линии- кабель

Материал проводника- алюминий

Изоляция- резина

Материал оболочки- пластмасса

=36 кВА

=0,143 кА

Выбираем кабель марки: АВРГ 4×50мм² с допустимым током 175 А

; , следовательно сечение было выбрано верно.

И. Лтп

L=1,0 км

Способ прокладки- в земле

Вид линии- кабель

Материал проводника- алюминий

Изоляция- бумага

Материал оболочки- алюминий

=876,45 кВА

=1,518 кА

Выбираем 6 одножильных кабелей марки: ААШв 1×400 с допустимым током 0,940кА по 2 на фазу + 1 кабель как нулевой марки ААШв 1×400 мм² с допустимым током 0,940кА.

; , следовательно, сечение было выбрано верно.

4. Проверка соответствия сечений выбранных проводов и кабелей допустимой потере напряжения

Приняв напряжение на вторичной стороне ТП неизменным и равным 400 В, определим потерю напряжения от шин ТП до наиболее удаленного электродвигателя и сделаем вывод о соответствии сечений выбранных проводов и кабелей допустимой потере напряжения.

Потеря напряжения, в одиночных линиях определяется по формулам:

(10)

или

, (11)

где I - расчётный ток в линии, А; - расчётные активная и реактивная мощности, кВт, квар; - удельные активное и реактивное сопротивления линии, Ом/м; - длина линии, км.

Активное удельное сопротивление линии, Ом/км:

(12) где S - сечение провода, жилы кабеля, мм²; γ - удельная проводимость, равная 53 [ ] для меди и 31,7 [ ] для алюминия.

Значения x_o ориентировочно могут быть приняты по таблице 4.

Таблица 4- Значения реактивных сопротивлений линий

Характеристика сети	xo, Ом/км
Кабель до 1 кВ	0,06
Кабель 6-10 кВ	0,08
Кабель 35 кВ	0,11-0,13
Провода, проложенные в трубе	0,06
Изолированные провода на изоляторах	0,25
Воздушные линии до 1 кВ	0,3
Воздушные линии до 6-10 кВ	0,4
Воздушные линии 35-220 кВ	0,45