Курсовая работа на тему Проектирование электроснабжения. АНУШ. Выполнил (а) обучающийся (аяся)

• Название: Выполнил (а) обучающийся (аяся)
• Анкор: Курсовая работа на тему Проектирование электроснабжения
• Дата: 18.05.2022
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: АНУШ.docx
• Тип: Курсовая; #535972
• страница: 2 из 14

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 12

2 ВЫБОР СХЕМЫ ЦЕХОВОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,4 КВ 21

2.1 Выбор силовых распределительных пунктов 21

2.2 Выбор внутрицеховой сети 21

2.3 Выбор кабельных линий 23

1. Номинальное напряжение выключателя должно соответствовать номи­нальному напряжению сети, В: 28

(8.2) 28

2. Номинальный ток выключателя должен быть равен или превышать рас­четный ток ответвления, А: 28

(9.2) 28

3. Номинальный ток расцепителя должен быть равен или превышать рас­четный ток ответвления, А: 28

(10.2) 28

4. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя должен превышать пусковой ток защищаемого двигателя, А: 28

(11.2) 28

5. Ток срабатывания теплового расцепителя должен превышать номинальный ток двигателя, А: 29

(12.2) 29

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ 32

4 ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ГПП 39

5 ВЫБОР НОМИНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 41

5.2 Приведенные затраты 43

5.3 Годовые эксплуатационные затраты 44

7 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С УЧЕТОМ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 49

8 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (КРМ) В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 – 10 КВ 55

8.1 Определение стоимости потерь активной мощности 55

8.3 Определение затрат на генерацию РМ БК напряжением 6 – 10 кВ 56

8.4 Определение затрат на генерацию РМ источниками энергосистемы 56

8.5 Определение оптимальных значений РМ источников 57

9 ВЫБОР СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО ПРЕДПРИЯТИЮ 59

Кабеля от цеховых СП подключаются непосредственно к шинам 0,4 кВ в ЦТП через автоматические выключатели. Схема подключения цехов представлена на чертеже однолинейной схемы завода. 65

10 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 66

11 ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПО УСЛОВИЯМ КЗ 73

11.1 Проверка выключателей 73

11.2 Проверка КЛ на термическую стойкость 74

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77

ВВЕДЕНИЕ

Система электроснабжения – это совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Основными потребителями электроэнергии на промышленных предприятиях являются электроприводы различных машин и механизмов, электрические нагревательные устройства, электрическое освещение.

Производственный процесс во многом определяется показателями системы электроснабжения, которая обеспечивает нормальное функционирование всего промышленного предприятия в целом.

В нашей стране для производства и распределения электроэнергии принят трехфазный переменный ток частотой 50 Гц. Применение трехфазного тока объясняется большей экономичностью сетей и установок по сравнению с установками однофазного переменного тока.

Наряду с трехфазным током в некоторых отраслях промышленности применяют и постоянный ток, который получают путем выпрямления переменного. В настоящее время постоянный ток применяется также для передачи электроэнергии на большие расстояния при напряжении до 800 кВ.

Правила эксплуатации электроустановок разделяют все установки на две категории: электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В. Это разделение вызвано различием в типах и конструкциях аппаратов, а также различием в условиях безотказности, в требованиях, предъявляемых при сооружении и эксплуатации электроустановок разных напряжений.

Номинальные напряжения для генераторов, синхронных компенсаторов, вторичных обмоток силовых трансформаторов приняты на 5-10% выше номинальных напряжений соответствующих сетей.

При проектировании, сооружении и эксплуатации электроустановок используют схемы-чертежи. На них в условных обозначениях показывают элементы установок в той последовательности и взаимосвязи, которая существует на практике или которая будет осуществлена при ее сооружении.

Объединение электростанций на параллельную работу и создание энергосистемы имеет большое значение и дает ряд технических и экономических преимуществ:

- повышение надежности;

- обеспечение экономичности производства за счет рациональности распределения нагрузки;

- улучшение качества электроэнергии, т.к. колебания нагрузки воспринимаются большим числом агрегатов;

- снижение суммарного резерва мощности по энергосистеме.

Машиностроительные предприятия представляют отрасль тяжёлой промышленности. Уровень развития этой отрасли является одним из показателей индустриального развития страны. Предприятия этой группы производят различные типы машин, орудий, приборов, а также продукцию оборонного назначения.

Цех металлоконструкции - это цех, на котором расположено оборудование, необходимое для изготовления резервуаров, сосудов, аппаратов и строительных металлоконструкций различного назначения.

Механосборочный цех. В основном механосборочном цехе происходят механическая и термическая обработки, а также цеметация (закалка внешней поверхности), которая служит для придания детали заданных механических свойств

Литейный цех – это цех, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали.

Компрессорная станция - это комплекс сооружений и оборудования для повышения давления газа для его использования на производстве.

Кузнечный цех – предназначен для массовой штамповки деталей.

Котельная – предназначена для отопления предприятия или отдельных цехов.

Слесарно-механический цех – это цех для обработки и сборки некоторых деталей.

Деревообделочный цех – это цех, предназначенный для обработки и заготовки древисины.

Склад – это помещение, предназначенное для хранения заготовок и материалов.

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ЦЕХЕ
Согласно методу, расчетная мощность группы электроприемников определяется по формуле, кВт [8]:

(1.1)

Где – средняя активная мощность группы электроприемников, кВт;

– суммарная номинальная активная мощность группы электроприемников, кВт;

Номинальная мощность для электроприёмников, имеющих отличную от единицы повторность включения,

– групповой коэффициент использования активной мощности из таблицы 1.7[4]:

(2.1)

– групповой коэффициент максимума.

Коэффициент максимума рассматривается как функция двух переменных, т.е.:

(3.1)

где – эффективное число электроприемников (если n_э > n, то следует принять n_э = n). берем из таблицы 2[3] [8];

(4.1)

Упрощенная формула:



где номинальная мощность, кВт,

номинальная мощность наиболее мощного приемника в группе.







Для нахождения группового коэффициента мощности, воспользуемся формулой:

(6.1)

Для электроприемников, работающих в прерывистом режиме, номинальная мощность рассчитывается исходя из величины Повторного Включения, кВт:

(7.1)

Для кран-балки ПВ = 40 %:

кВт

Для трансформатора ПВ = 40 %:

кВт

Примем, что используется трехфазный сварочный трансформатор, так как не указано его рабочее напряжение в условии задания.

Токовые нагрузки.

Для группы электроприемников ток будет рассчитываться по формуле, А:

(8.1)

Для отдельного 3-хфазного электроприемника ток будет рассчитываться по формуле, А:

(9.1)

Для отдельного 1-фазного электроприемника ток будет равен, А:

(10.1)

Коэффициент использования и cosφ для оборудования:





Таблица 1 – Данные об электроприёмниках таблица 1.7[4]

Эл-приёмник	1-4	5-6	7-8	9-12	13-15	16-18	19-23	24-25	26-27	28-29	30-31	32-34	35-36	37
	0,12	0,12	0,77	0,12	0,5	0,7	0,12	0,12	0,12	0,7	0,2	0,12	0,8	0,1
	0,5	0,5	0,95	0,5	0,8	0,65	0,5	0,5	0,5	0,7	0,4	0,5	0,8	0,5
tgф	1,73	1,73	0,33	1,73	0,75	1,17	1,73	1,73	1,73	0,7	2,2	1,73	0,75	1,73

Произведем расчеты для РЩ1. Тип щита - ПР 8501. Подключаются приемники 13, 14, 15, 16, 17, 18, 25

Групповой коэффициент использования активной мощности:



Коэффициент силовой сборки:



Эффективное число электроприемников:



С помощью онлайн калькулятора интерполяции получаем:

По таблице 2([3] стр 8) К_м = 1,55.

Принимаем , ,







Групповой коэффициент мощности:



(9.1)

где - групповое значение тангенса угла сдвига фаз между током и напряжением, определяемое по средневзвешенному значению коэффициента мощности .

Рассчитаем tgφ_гр:





Максимальная расчетная реактивная мощность от силовых нагрузок принимается равной:

а) при

б) при



Полная расчетная мощность:

(10.1)



Расчетный ток равен:



Ток для электроприемника 13:



Расчетная мощность осветительной нагрузки:

(11.1)

(12.1)

Где: площадь цеха;

коэффициент пуска регулирующей аппаратуры,

удельная мощность лампы, [6] (так как в цеху производится обработка древесины)

коэффициент мощности люминесцентных ламп, [6]

. Установим два осветительных щита.

Полученные результаты сведем в таблице 3.

Аналогично произведем расчет для РЩ2, РЩ3, РЩ4. Для распределительных пунктов выбираем шкафы серии ПР8501.
Таблица 3 - Расчетные нагрузки цеха. Использованы данные из таблиц 1.7[4]

Наименование		N на схеме		Рном, кВт	n/ nэ		РномΣ, кВт		m		Ки		Км				cosφ		φ		Рс, кВт		Qс, кВар		Расчетные нагрузки
																									Рр, кВт		Qр, кВар		Sр, кВ∙А		Iн /Iр, А
1		2		3	4		5		6		7		8		9		10		11		12		13		12		13		14		15
Циркулярная пила		13-15		16	3		48				0,5				0,75		0,8		36												30,4
Пресс		16-18		9	3		27				0,7				1,17		0,65		49												24,3
Полировочный станок		25		22	1		22				0,12				1,73		0,5		60												30,4
Итого РЩ1						7/6		97		6		0,47		2,05		1,09		0,54		57		45,5		49,6		65,6		54,6		85,3		129,6
Шлифовальный станок		1-4		20	4		80				0,12				1,73		0,5		60												60,7
Фуговальный станок		9-12		27	4		108				0,12				1,73		0,5		60												82
Фрезерный станок		26-27		19	1		19				0,12				1,73		0,5		60												57,7
Итого РЩ2						9/8		207		6		0,14		2,6		1,73		0,5		60		24,8		43		62,1		47,3		78		118,6
Токарный станок		19-23		18	5		90				0,12				1,73		0,5		60												54,7
Точильный станок		32-34		6	3		18				0,12				1,73		0,5		60												10
Вентилятор		35		9	1		9				0,8				0,75		0,8		36												17
Сварочный тр-р		30-31		25,2	2		50,4				0,2				2,2		0,4														76
Сушильный шкаф		8		55	1		55				0,77				0,33		0,95		18												87
Клееварка		28-29		8	2		16				0,7				0,7		0,7		52												18
Итого РЩ3						14/5		152		9		0,51		1,57		0,83		0,68		52		78,4		64,9		123,1		71,4		142,3		216,2
Сверлильный станок	5-6		6		2		12				0,12				1,73		0,5		60												18
Сушильный шкаф	7		55		1		55				0,77				0,33		0,95		18												87,7
Вентилятор	36		9		1		9				0,8				0,75		0,8		36												17
Кран-балка	37		12,6		1		12,6				0,1				1,73		0,5		60												38,3
Полировочный станок	24		22		1		22				0,12				1,73		0,5		60												66,8
Итого РЩ4						6/3		110		6		0,5		1,7		0,95		0,75				54,9		52,4		93,3		57,6		109,7		166,6
Итого ЩО1							11,6				0,85				0,33		0,95		18						11,6		3,8		13,3		20,8
Итого ЩО2							11,6				0,85				0,33		0,95		18						11,6		3,8		13,3		20,8
Всего на шинах НН																										356		246		432		657

Выбираем для всех точек РЩ: ПР 8501