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: 3 из 3

В разветвленной сети общая потеря напряжения между питающим узлом (шины низкого напряжения ТП) и расчётным узлом складывается из потерь напряжения на отдельных последовательно расположенных участках:

(13)

где - потеря напряжения на i-том участке; n - число последовательно расположенных участков.

Напряжение в расчётном узле:

(14)

Если это напряжение не выходит за пределы (где - допустимая норма отклонения напряжения), то электрическая сеть удовлетворяет условию допустимой потери напряжения.

Допустимые отклонения напряжения на зажимах приёмников электроэнергии (ГОСТ 13109 – 97), %от номинального значения:

+10 и -5 - для электродвигателей и аппаратуры при их пуске и управлении;

+5 и -2,5 - для ламп рабочего освещения предприятий и общественных зданий, прожекторного освещения;

+ 5 и - 5 - для остальных приёмников.

А. Определим потерю напряжения в линии Лэ4

Наиболее удаленные электродвигатели находятся на линии Лэ4, l=0,030км.

1 двигатель:

15,8 Ом/км

0,06 Ом/км

=6.5 В

Выбранный нами провод марки: АПР-500 сечением 2мм² не удовлетворяет допустимым отклонением напряжения. Выбираем АПР-500 сечением 6 мм².

6,3 Ом/км

0,06 Ом/км

=2,6 В

2,3 двигатель:

15,8 Ом/км

0,06 Ом/км

=4,9 В

Выбранный нами провод марки: АПР-500 сечением 2мм² удовлетворяет допустимым отклонением напряжения.

4,5,6 двигатель:

15,8 Ом/км

0,06 Ом/км

=3,7 В

Выбранный нами провод марки: АПР-500 сечением 2мм² удовлетворяет допустимым отклонением напряжения.

7 двигатель:

15,8 Ом/км

0,06 Ом/км

=2,7 В

Выбранный нами провод марки: АПР-500 сечением 2мм² удовлетворяет допустимым отклонением напряжения.

8 двигатель:

15,8 Ом/км

0,06 Ом/км

=1,5 В

Выбранный нами провод марки: АПР-500 сечением 2мм² удовлетворяет допустимым отклонением напряжения.

А. Определим потерю напряжения в линии Л4

0,63 Ом/км

0,06 Ом/км

=1,3 В

В

В

Напряжение Un=383.3В дойдет до самого удаленного электродвигателя, что соответствует допустимому отклонению напряжения -5% от номинального напряжения, следовательно, электрическая цепь удовлетворяет условию допустимой потери напряжения.

Все данные сведены в таблицу нагрузок (приложение А).

5. Определение потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий

Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты.

• 
  Определим потери мощности и электроэнергии в линии Л4:
  

Для трех сменных предприятий

Количество передаваемой электроэнергии за год:



Зная величину и , можно определить максимальный ток за рассматриваемый промежуток времени по формуле (2,63);



Время потерь находим по кривым зависимости

(рис.2.10),литература [1].

Определяем активные и реактивные потери электроэнергии по формулам (2.64);



где общее активное сопротивление Л4;





где общее индуктивное сопротивление Л4;

Потери активной электроэнергии;



Потерю мощности определим по формуле (2.65);

• 
  Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе.
  

Находим активные потери в трансформаторе по формуле (2.72) литературы [1].



Реактивные потери:

по формуле (2,73)

по формуле (2,73)

Тогда по формуле (2,74)



Потери электроэнергии в меди трансформатора можно определить по его каталожным данным , максимальной нагрузке и время потерь найденным по рисунку (2,10) литературы [1].



Потери электроэнергии в стали определяются потерями мощности при х.х. и временем включения трансформатора по формуле (2,76) литературы [1].



Тогда суммарные активные потери электроэнергии определим по формуле (2,77) литературы [1].



Количество передаваемой электроэнергии за год:



Годовые потери активной электроэнергии;



Суммарные реактивные потери электроэнергии определяются по реактивным потерям мощности с учетом времени потерь и времени включения трансформатора формуле (2,78) литературы [1].

Расчетная реактивная мощность на РП-4кВ составляет 822,9кВар, следовательно, ее нужно скомпенсировать, чтобы повысить до 1. Выбираем 2-ве установки по компенсации реактивной мощности УКЛН-0,38-400 со ступенчатым регулированием (ступень регулирования 50кВар)

Приняв сделаем перерасчет по пунктам 3 и 4 и получим следующую таблицу нагрузок. Все данные сведены в таблицу нагрузок (приложение Б).

Проверим расчеты по пункту 6.

• 
  Определим потери мощности и электроэнергии в линии Л4:
  

Количество передаваемой электроэнергии за год:







Определяем активные и реактивные потери электроэнергии по формулам (2.64);

Потери активной электроэнергии;



Потерю мощности;

• 
  Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе.
  

Реактивные потери:

по формуле (2,73)



по формуле (2,73)



Тогда по формуле (2,74)



Потери электроэнергии в меди трансформатора;



Потери электроэнергии в стали;



Тогда суммарные активные потери электроэнергии определим по формуле (2,77) литературы [1].



Количество передаваемой электроэнергии за год:



Годовые потери активной электроэнергии;



Суммарные реактивные потери электроэнергии;



6. Выбор автоматических выключателей

Автоматы характеризуются номинальным напряжением и номинальным током, а их расцепители - номинальным током и током срабатывания (уставки).

Выбор автоматов производится с учётом следующих требований:

Номинальное напряжение автомата, В:

(15)

Номинальный ток автомата, А:

(16)

Номинальный ток расцепителя любого вида, А:

(17)

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя или электромагнитного элемента комбинированного расцепителя, А:

1. 
   для ответвления к одиночному двигателю:
   

(18)

2. 
   для ответвления, питающего группу приёмников:
   

(19)

Предельно отключаемый ток автомата, кА:

(20)

Обозначения: U_сети - напряжение сети, В; I_р , I_пуски I_кропределяются как и в случае защиты предохранителями; к_н - коэффициент надёжности, учитывающий неточности в определении максимального кратковременного тока и разброс характеристик электромагнитных расцепителей, берётся равным 1,5 для автоматов серии А3700 и 1,25 для остальных автоматов; I_к.макс- максимальный ток К.З, который может проходить по защищаемому участку сети, А.

Выбор автоматических выключателей производится с учетом номинальных и пусковых токов электроприемников по следующим формулам;

(21)

Где:

-номинальная мощность электроприемника,

- номинальное напряжение,

-коэффициент мощности,

- КПД двигателя.

Пусковой ток определяется по следующим формулам;

(22)

В качестве примера, ниже приведены расчеты пусковых токов и токов, электро- магнитных расцепителей автоматических выключателей основных потребителей примем:

, ,

как усредненное значение, т.к. они зависят от габаритов двигателя, скорости вращения, и т.д., а эти данные нам известны.

СП-1

1. Расчет токов электромагнитного расцепителя электродвигателя АК2

.

,

,

Тип автомата ВА 51-37







ПКС-15кА в цикле О-ОВ.

ПКС-предельные коммутационные способности.

2. Расчет токов электромагнитного расцепителя электродвигателя АО2

.

,

,

Тип автомата ВА 57-35







ПКС-15кА в цикле О-ОВ.

Для силового пункта.

с



Тип автомата ВА 51-39





Кратность



ПКС-40кА в цикле О-ОВ.

Выбор автоматических выключателей для остальных присоединений осуществляется аналогично, данные сведены в таблицу (приложение В)

Выбранное оборудование установки компенсации реактивной мощности позволило в значительной степени снизить реактивные токи ,что отразилось на номенклатуре автоматических выключателей.

7. Расчётная схема участка схемы электроснабжения





Рисунок 2- Расчётная схема участка электроснабжения

Номинальные напряжения ступеней трансформации и мощность К.З на шинах подстанции энергосистемы:

; ; .

Тип линии (ВЛ - воздушная, КЛ - кабельная) и её длина (км):

Л₁, Л₂: тип – ВЛ, длина – 50 км.;

Л₃: тип – КЛ, длина – 2 км.

Нагрузка на стороне 10 кВ ГПП:

;

.

Режим включения питающих линий и выключателей ГПП

Элемент цепи	Состояние
Л1	-
Л2	+
В1	+
В2	+
В3	+
В4	+

Расчётная схема участка электроснабжения изображена на рисунках 2 и 3.



Рисунок 3- Расчётная схема участка электроснабжения с учётом состояний выключателей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте, в процессе расчётов по методу коэффициента максимума была определена электрическая нагрузка всех указанных линий и цехового трансформатора.

По проведенным расчетам был выбран трансформатор типа ТМ.

Далее были выбраны кабели и провода всех линий и определено их сечение по нагреву расчетным током.

Приняв напряжение на вторичной стороне ТП равным 400В, определили потерю напряжения от ТП до наиболее удаленного электродвигателя.

Определили потери электроэнергии в трансформаторе.

В курсовом проекте проведён расчёт токов короткого замыкания и ударных токов, с выбором питающих линий и высоковольтного оборудования (выключателей нагрузки, трансформаторов тока, реактора) и проверкой его на действие токов короткого замыкания.

В курсовом проекте работе наглядно показали ограничение токов короткого замыкания при помощи реактора.

Выбранное оборудование было проверено на термическое и электродинамическое действие токов короткого замыкания, которое полностью удовлетворяет техническим условиям.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица нагрузок



ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблица нагрузок при



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Липкин Б.Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок». Высшая школа Москва 1990.- 356с.
   
2. 
   Федоров А.А., Ристхейн «Электроснабжение промышленных предприятий». М: Энергия 1981.- 413с.
   
3. 
   Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под редакцией А.А. Федорова. Том 1 Электроснабжение М 1986.- 215с.
   
4. 
   Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под редакцией А.А. Федорова. Том 2 Электрооборудование М 1986.- 195с.
   
5. 
   Справочник по проектированию электроснабжения. Энергоатомиздат. М 1990.- 238с.