рассчет электроснабжение. ЭСн_К.р.№1_Вар.8. Расчет внутреннего электроснабжения промышленного предприятия
 Скачать 79.66 Kb.
|
|
К.р.№1: РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ СОДЕРЖАНИЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ НАГРУЗОК ОТДЕЛЬНЫХ ЦЕХОВ 3 2 ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ГПП НА ПРЕДПРИЯТИИ 5 3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОТХОДЯЩИХ ОТ ГПП ЛИНИЙ 6 4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ НА ЛИНИИ ПИТАЮЩИХ ОТДЕЛЬНЫЕ ЦЕХА 8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 12 ПРИЛОЖЕНИЕ 13 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕТаблица ИД.1
Таблица ИД.2
Таблица ИД.3
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ НАГРУЗОК ОТДЕЛЬНЫХ ЦЕХОВВ расчёте для упрощения расчёта, условно принимаем, что однородные электроприёмники распределены по отдельным цехам. Для каждого i-того цеха определяем расчётные потребляемые мощности (активную Pр.i и реактивную Qр.i) по формулам:  (1.1) (1.2)где Руст.i – суммарная активная мощность установленного в цехе электрооборудования kс.i − коэффициент спроса к-той группы электроприемников (табл.1 приложения методических указаний); tgφi − характеризует отношение  для i – того цеха (табл.1 приложения методических указаний).Полная расчётная потребляемая цехом мощность определим по найденным расчётным активной и реактивной мощностям  (1.3)Пример расчёта по подъёмникам:  Аналогичные действия производим по другим группам цехов. Результаты расчета расчетных мощностей по каждому цеху, выполненных в MS Excel, заносятся в табл 1.1. Таблица 1.1 Определение расчетных нагрузок
2 ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ГПП НА ПРЕДПРИЯТИИПринимаем радиальную схему электроснабжения. При радиальной схеме электроснабжения, на территории предприятия, главную понизительную подстанцию (ГПП) стремятся разместить в условном центре электрических нагрузок (ЦЭН). Под условным ЦЭН понимают точку на генеральном плане предприятия, при размещении в которой ГПП, на сооружении всей электрической сети уходит минимум затрат. Координаты местоположения условного центра электрических нагрузок определим по формулам (в MS Excel):  (2.1) (2.2)Координаты условного ЦЭН нанесём на генеральный план предприятия (Приложение). 3 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОТХОДЯЩИХ ОТ ГПП ЛИНИЙНоминальное напряжение питания цехов и установок равно 6-10кВ. Для питания электроэнергией отдельных цехов (установок) промышленного предприятия принимаются кабельные линии на 10кВ, а при наличии удаленных потребителей - воздушные ЛЭП с проводами марки АС. Длина питающих линий для i-го цеха (установки) liопределяется на основании генерального плана промышленного предприятия с выбранным местом расположения ГПП (см. Приложение). Расчетный ток кабельной линии к цеху или установке определяется по формуле:  (3.1)где Sр.i- расчетная мощность цеха. Выбор сечения кабеля производится по току нагрузки по условиям допустимого нагрева. В таблицах П2.1-П2.3 приложения 2 методических указаний приведены нагрузочная способность, области применения различных силовых кабелей и сведения о величине напряжения, количестве жил и т.д. Результаты расчета, выполненного в MS Excel, занесём в таблицу 3.1. При выборе сечения кабеля опираемся на расчетное значение тока, с учетом питающего напряжения, и способу. Марку кабеля выбираем по таблице П2.3 методических указаний, в которой даны сведения об области применения силовых кабелей, в соответствии с рабочим напряжением. Для определения полного сопротивления кабельной линии Zi, можно воспользоваться значением погонных активного и индуктивного сопротивлений сопротивление кабеля. В таблицах 10, 11 в приложении 1 методических указаний, даны значения погонных (т.е. сопротивления кабеля длиною 1 км) активного R0 и индуктивного Х0 сопротивлений проводов и кабелей различных сечений. Тогда активное и реактивное сопротивления кабеля:  (3.2) (3.3)Полное сопротивление определим по формуле:  (3.4)Пример расчёта по подъёмникам:  принимаем трёхжильный медный кабель марки СП-10 и сечением жилы 50 мм2; определяем стоимость кабеля как  из таблиц 11 и 10 в приложении 1 методических указаний берём соответственно значения погонного активного сопротивления Ro = 0,083 Ом/км и индуктивного сопротивления Xo = 0,361 Ом/км; тогда активное и реактивное сопротивления всего кабеля   полное сопротивление  Аналогичные действия производим по другим группам цехов. Таблица 3.1 Расчет и выбор кабелей распределительной линии
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ НА ЛИНИИ ПИТАЮЩИХ ОТДЕЛЬНЫЕ ЦЕХАДля надёжной работы электрооборудования необходим его правильный выбор по условиям эксплуатации и проверка по условиям аварийного режима. Для выбора и проверки выключателей на кабельные линии необходимо провести расчет токов короткого замыкания для каждого отходящего фидера. Результаты расчета, выполненного в MS Excel, оформляем в таблице 4.1. Выключатели, разъединители и отделители выбирают по номинальному напряжению Uна и номинальному току Iна аппарата, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и коммутационной способности. Выбранные выключатели проверяют на стойкость сквозному току - ударному току iу короткого замыкания, по допустимому току термической стойкости и току отключения. Условия проверки: по ударному току: iн.у. ≥ iу, iн.у. − номинальный ударный ток аппарата, кА; по току отключения: Ін.о. ≥ Ір.о., где Iно и Iро – номинальный и расчетный токи отключения аппарата. Определим порядок выбора и проверки выключателей нагрузки на отходящие от ГПП к цехам кабельные линии: 1) Определения расчетного тока нагрузки Ір.i; 2) Выбор выключателя по напряжению и номинальному току; 3) Выбор сечения кабеля по току нагрузки; 4) Определение значения полного сопротивления кабеля; 5) Расчет тока короткого замыкания, определение ударного тока, теплового импульса и приведенного времени короткого замыкания; 6) Расчет токов отключения Iро и термический ток короткого замыкания ІТ с учетом технических данных выключателя; 7) По полученным значениям iу, Вк, tП, Iро, ІТ проверяем выбранный выключатель. 8) Результаты выбора электрических аппаратов оформляем в таблицу результатов. Пример расчёта по подъёмникам: выбран кабель на 10 кВ; из табл. 2.2 выписываем расчётный ток нагрузки Ір.1 = 157,8 А; предварительно выбираем выключатель марки ВМПЭ (Iн.а = 630 А; iн.у = 52 кА; Iн.т.с = 20 кА; tн.т.с = 10 с; Iн.о = 20 кА; tвыкл = 0,1 с; Свыкл = 5,7 тыс. у.е.); токи трехфазного и двухфазного короткого замыкания соответственно равны  и  ударный ток трехфазного симметричного короткого замыкания при питании от энергосистемы  тепловой импульс тока за время короткого замыкания  приведенное вpeмя короткого замыкания  расчетный ток отключения   как видим все условия выполняются, значит выключатель выбран правильно; аналогичные действия производим по другим группам цехов;  предварительно выбираем выключатель марки ВМПЭ (Iн.а = 1600 А; iн.у = 80 кА; Iн.т.с = 31,5 кА; tн.т.с = 10 с; Iн.о = 20 кА; tвыкл = 0,1 с; Свыкл = 6 тыс. у.е.). Таблица 4.1 Расчёт токов к.з. и выбор выключателей
ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном контрольной работе был произведён расчет внутреннего электроснабжения промышленного предприятия. При расчёте внутреннего электроснабжения промышленного предприятия: определены расчётные нагрузки отдельных цехов; выбрано место расположения ГПП на предприятии; был произведён расчет и выбор отходящих от ГПП линий; выбор и проверка выключателей и разъединителей на линии питающих отдельные цеха; произведён выбор цеховых трансформаторов; капитальные вложения на сооружение внутреннего электроснабжения предприятия без учета распределительной сети цехов (цеховых электропроводок низкого напряжения (380/220В)) и цеховых трансформаторов составили 214 тыс.у.е. В ходе выполнения контрольной работы были достигнуты поставленные цели и задачи. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Методические указания к выполнению курсового проекта «Расчет и выбор системы электроснабжения промышленного предприятия». 2. Файбисович Д. Л. «Сравочник по проектированию электрических сетей» Москва ЭНАС. 2007 г. 3. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. «Электрическая часть электростанций и подстанций», Справочные материалы для дипломного и курсового проектирования: Учеб. пособие для ВУЗов. - 4-е изд., перераб. и дополн. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил. 4. Правила устройства электроустановок. Изд. 7. – М.: Энергоатомиздат, 2003. – 640 с. 5. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4–92/ Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. – 1992. – №7. –8. С. 4–28. 6. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. т. 1. – М.: Энергия, 1973. 7. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., переаб. и доп./ Под общ. Ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия, 1980. – 576 с., ил. 8. Электротехнический справочник: В 4-х т. / Под ред. В.Г Герасимова, А.Ф. Дьякова, Н.Ф. Ильинского. – 8-е изд., испр. и доп. т. 3. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 964 с. 9. Нелюбов В.М. Электрические сети и системы: Учебное пособие по курсовому проектированию. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. – 144 с. 10. Справочник электрика / Под ред. Э.А. Киреевой и С.А. Цырука – М.: Колос, 2007. – 464 с. ПРИЛОЖЕНИЕ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, МВА