курс. Цеховая обеспечивающая энергоснабжения потребителей
 Скачать 1.88 Mb.
|
|
Размещено на http://www.allbest.ru/ Введение Энергетика нашей страны обеспечивает электроснабжения народного хозяйства и бытовые нужды различных потребителей электрической энергии. Основными потребителями являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, коммунальные нужды. 70% всей электроэнергии расходуется на технологические процессы предприятий. Для передачи электроэнергии в необходимом количестве и соответствующего качества существует следующие энергосистемы; Цеховая – обеспечивающая энергоснабжения потребителей; Заводская – служит для электроснабжения основных цехов и вспомогательных объектов; Городские или районные – служат для электроснабжения инструментального цеха. Введение электроснабжение осветительный коммутационный трансформатор При проектировании электроснабжения необходимо учитывать технико-эконмические аспекты. Актуальность темы заключается в том что предлагаемая схема электроснабжения позволит обеспечить выбор напряжений питающих линий, сети и чисел трансформаторных подстанций, систем управления, защиты, где будут учитывать усовершенствования технологического процесса, роста мощностей при номинальном напряжении. В результате функционирования данной схемы осуществляется выбор количества и мощности трансформатора. Объект исследования: инструментальный цех Предмет исследования: электроснабжение Гипотеза: если выбрать напряжения силовой и осветительной сети будут зависеть потери напряжения, электроэнергии и многие другие факторы, то для достижения гипотезы необходимо решить следующие задачи: – расчет электрических нагрузок – определение суммарных и предельных нагрузок по каждой группе электроприёмников; – выбор компенсирующих устройств и выбор мощности трансформатора; – расчет заземления; – расчет токов короткого замыкания от источников питания с неограниченной энергии; 1. Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ Инструментальный цех (ИЦ) предназначен для изготовления и сборки различного измерительного, режущего, вспомогательного инструмента, а так же штампов и приспособлений для горячей и холодной штамповки. ИЦ является вспомогательным цехом завода по изготовлению механического оборудования и станков. Цех имеет производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения. Станочный парк размещен в станочном отделения. Электроснабжения цеха осуществляется от собственной подстанций (ГПП), напряжения – 1 кВ. Расстояние ГПП от энергосистемы – 12 км. Количество рабочих смен -2. Потребители электроэнергии – 2 и 3 категории надежности ЭСН. Грунт в районе цеха – чернозем с температурой +10 С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый. Размер цеха A x B x H = 48 x 30 x 8 м. Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажный высотой 3,6 м. Перечень оборудования ИЦ дан в таблице1.1. Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электроприемника. Перечень ЭО инструментального цеха Таблица 1.1
2. Расчет освещения Расчет освещения проводится по методу коэффициента использования светового потока. В качестве источника свет примем установке газоразрядные лампы ДРЛ-80. Расчёт сводится к определению необходимого числа ламп в соответствии с нормированной освещенностью. Число ламп определяется по формуле: N=Emin*k*S*Z/Фл* (2.1) где: Е – нормированная освещенность, Z-характеризует неравномерность освещения и составляет 1,15 для ламп накаливания; 1,1 для люминесцентных; К3 – коэффициент запаса, учитывает уменьшение светового потока лампы в следствии старении, запыленности и т.д. Для люминесцентных ламп он равен 1,5, для ламп накаливания 1,3; S – площадь помещения, м2; Фл – световой поток одной лампы, η – коэффициент использования светового потока, определяется в зависимости от типа светильника, лампы, показателя помещения и коэффициентов отражения: pn – от потолка, рс – стен, рр – от рабочей поверхности. Показатель помещения i находим по формуле: I = S/Hp (A+B) (2.2) где: А – длина помещения, м; В-ширина помещения, м; Нр – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м. А=48 В=30 Нр=8 S=48*30=1440 m2 Рассчитаем по формуле (2.2) показатель помещения i: I=1440/6,3 (48+30)=3 При: pn – 50%, pc – 30%, pp – 10%, i= 3; η=79%, определяем по формуле (2.1) число ламп: N=Emin*k*S*Z/Фл*η (2.3) N=300*1,3*1440*1,15/3000*0,79=170 N=170 шт. ЛБ-40 170 штук-ламп Находим число ламп аварийного освещения (25% от рабочего) N*0,25=170*0,25=42 шт. Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью Нр., м определяется, в соответствии с рисунком 2.1, по формуле Нр.=Н – hc. – hp., m (2.4) где: Н – высота помещения цеха, м. Н = 8 м (по заданию); hc – расстояние светильников от перекрытия, м. hc = 0,8 м; hp – высота рабочей поверхности над полом, м. hp = 0,9 м. Hp = 8 – 0,8 – 0,9 = 6,3 м  Рисунок.1 Схема подвеса светильника Расчет электрических нагрузок Расчет проводим методом упорядоченных диаграмм, данные для расчёта берутся из справочников. Расчет производим следующим образом: 1. Определяется по справочнику средне взвешеный коэффициент использования: Ки, cosφ 2. Определяем единичную мощность эл. приемников: Рнон  Pед*n (2.5)3. Определяем эффективное число приёмников: m=Pном.max/Pном.min (2.6) nэφ=2Рном∑/Рmax (2.7) где: Рном – суммарная мощность эл. приемников, Рmax – мощность одного наибольшего эл. приемника. 4. Определяем активную мощность за наиболее нагруженную смену: Рсм=Кu*Pном (2.8) 5. Определяем реактивную мощность за наиболее нагруженную смену: Qсм=Рсм*tgφ (2.9) 6. Определяем средне взвешенный коэффициент использования: Кисрез=∑Рсм/∑Рном (2.10) 7. Определяем коэффициент максимума активной нагрузки по справочнику. По найденным nэф и Киср при nэф=57,54 и Ки=0,45 Кmax=1,11 8. Определяем максимальную активную мощность: Рmax=Кmax*Кисрез∑Рном (2.11) 9. Определяем tgφсрвз: tgφсрвз=∑Qсм/∑Pсм (2.12) 10. Определяем максимальную реактивную мощность: Qmax=Pmax*tgφсрвз (2.13) 11. Определяем полную мощность цеха: Smax=  (2.14)Расчетные данные по станкам: Поперечное-строгальные станки: Pнон=5*5,5=27,5 [кВт] Рсм=0,17*27,5=4,675 [кВт] Qсм=4,675*1,17=5,46975 [кВт] Токарно-револьверные станки: Pнон=5*4,8=24 [кВт] Рсм=0,17*24=4,08 [кВт] Qсм=4,08*1,73=7,0584 [кВт] Однашпиндель автоматы: Pнон=4*1,8=7,2 [кВт] Рсм=0,17*4=0,68 [кВт] Qсм=0,68*1,17=0,7956 [кВт] Токарные автоматы: Pнон=4*4,5=1,8 [кВт] Рсм=0,17*18=3,06 [кВт] Qсм=3,06*1,73=5,2938 [кВт] Алмазно-расточные станки: Pнон=6*2,8=16,8 [кВт] Рсм=0,14*16,8=2,352 [кВт] Qсм=2,352*1,17=2,75184 [кВт] Горизонтально-фрезерные станки: Pнон=5*10=50 [кВт] Рсм=0,17*50=8,5 [кВт] Qсм=8,5*1,17=9,945 [кВт] Наждачные станки: Pнон=4*1,5=6 [кВт] Рсм=0,17*6=1,02 [кВт] Qсм=1,02*1,4=1,428 [кВт] Кран балки: Pнон=2*5=10 [кВт] Рсм=0,05*10=0,5 [кВт] Qсм=0,5*1,73=0,865 [кВт] Заточные разрядные станки: Pнон=6*2,3=13,8 [кВт] Рсм=0,13*13,8=1,794 [кВт] Qсм=1,794*1,65=2,9601 [кВт] Освещение: Pнон=170*3,5=595 [кВт] Рсм=0,85*595=505,75 5. Определяем реактивную мощность за наиболее нагруженную смену Qсм=505,75*0,32=161,84 m=50/1.8=27.8 6. Определяем средне взвешенный коэффициент использования: Кисрез=532,76/752,1=0,7 7.определяем эффективное число электроприемников: nэф =2*752,1/50=30,1 8. Определяем максимальную активную мощность: Pmax=1,46*0,7*752,1=768,64 9. Определяем Tgφсрвз: Tgφсрвз=198,49/532,76=0,3 10. Определяем максимальную реактивную мощность: Qmax=768,64*0,37=284,4 11. Определяем полную мощность цеха: Smax =  =590.807.4+80883,36=819.5Полученные результаты сводим в таблицу. 2.1: Таблица 2.1. Расчетные данные нагрузки по электрооборудованию
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и ГПП Выбор числа и мощности силовых трансформаторов главных понизительной подстанции (ГПП) промышленного предприятия На главной понизительной подстанции проектируемого предприятия планируется установка двух трансформаторов. Для определения мощности потребляемой предприятием необходимо определить мощность цехов. По формуле 3.5 найдем полную мощность проектируемого объекта: Sм=Pм/cosφ. (2.15) Sм=768,64/0.6=1311кВар; Средние нагрузки за смены с максимальной загрузкой найдем по формуле: Sсм=∑Pсм/cosφ (2.16) Sсм=532,76/0.6=887.9кВар; При выборе числа и мощности силовых трансформаторов для главной понизительной подстанции промышленного предприятия необходимо производить техника экономический расчет. Берем напряжения питающей цепи 10кВ. Для номинальной мощности трансформаторов ГПП необходимо знать полную расчетную мощность предприятия. Она определяется из выражения: Sm=∑Smax. (2.17) Значение полной расчетной мощности предприятия составляет: 819,5кВА. Чаще на ГПП устанавливают трансформаторы одинаковой мощности. Номинальной мощности каждого из них определяют из соотношения: Для трех трансформаторов: Sномт1≥Sm/3*0,8 (2.18) Sномт1≥819.5/3*0.8=314.5 Для двух трансформаторов Sномт2≥Sm/2*0.8 (2.19) Sномт2≥819.5/2*0.8=512.19 Технические характеристики трансформаторов ТМ-4000/10, ТМН-2500/10 Таблица 2.2
Технический расчет Расчет мощности трансформаторов проводим с учетом их перегрузочной способности. Перегрузка зависит от особенности графика нагрузок, который характеризуется, коэффициента заполнения графика Кзг: Кзг=Sсм/Smax (2.20) где Sсм – средняя расчётная мощность группы потребителей за наиболее нагруженную смену получающих питания от выбранного трансформатора, кВА; Smax – максимальная расчетная полная мощность группы потребителей кВА. Подставим известные величины выражения, получим: Кзг=887,9/1311=0,7 Длительная допустимая нагрузка трансформатора Sдоп равна: Sдоп=0,3*Sнт*(1-Кзг) где Sнт – номинальная мощность трансформатора. Подставим известные значения в формулу Sдоп1=0,3*4000*(1–0,7)=360 Sдоп2=0,3*2500*(1–0,7)=225 Перегрузочная способность трансформатора характеризуется коэффициентом загрузки трансформатора: Кзт= Smax/∑Sнт (2.21) Кзт1=1311/2*4000=0,16 Кзт2=1311/3*2500=0,17 Коэффициент допустимой нагрузки µл трансформаторов зимой за счет снижения их нагрузки в летние время рассчитывается: µл=1 – Кзт1 (2.22) µл1=1 – 0,16=0,84 µл2=1–0,17=0,83 Так как перегрузка не должна превышать 15% принимаем µл=0,15. Определяем суммарный коэффициент кратности допустимой перегрузки µ. Для этого для этого суммируем допустимую перегрузку часы с допустимой перегрузки трансформаторов зимой, получаем µ1=1+Sдоп1/Sнт+ µл1 (2.23) µ1=1+360/4000+0,84=1,93 µ2=1+225/2500+0.83=1.9 Суммарная допустимая мощность трансформатора при их одновременной работе с учетом систематических перегрузок: Sдоп∑1=µ1*∑Sнт1 (2.24) Sдоп∑1=1,93*8000=15440 Sдоп∑2=1,9*7500=14250 Суммарная допустимая мощность трансформаторов превышает полную мощность предприятия. Можно сделать вывод, что для установки для ГПП подходят два трансформатора по 4000 или 3 трансформатора по 2500. Окончательный вывод можно сделать после экономического расчета. Экономический расчет Паспортные данные выбранных типов трансформаторов для которых проводится экономический расчет, приведены в таблице. Сначала определим приведённые потери мощности по выражению: ∆P = n ∙  (2.25)где: ∆Рxx – потери холостого хода, кВт, Кип=0,02 – коэффициент изменения потерь кВт/кВАр, Ixx – ток холостого хода в% от номинального; Sнт – номинальная мощность трансформатора, Кзт коэффициент загрузки трансформатора; ∆Ркз – потери короткого замыкания; Uкз – напряжение короткого замыкания в% от номинального. Подставляю данные в формулу, найдем значение приведённых потерь мощности трансформаторов, найдем значение приведенных потерь мощности: ∆P =2∙(0,22+0,02∙2,8/100∙4000)+1/2∙0.162∙(1,28+0,02∙4,5/100∙4000)=4,98 ∆Р=3∙(0,15+0,02∙3,2/100∙2500)+1/3∙0,172∙(0,6+0,02∙4,5/100∙2500)=5,28 За год потери электрической энергии в трансформаторах: ∆Wгод=8760*∆Р. Подставляя значение в выражение получим значение годовых потер электроэнергии: ∆Wгод1=8760*4,98= 43624,8 кВт*ч ∆Wгод2=8760*5,28=46252,8 кВт*ч Следом найдем стоимость годовых потерь электрической энергии: Сп=∆Wгод*Са, (2.26) где: Са= 9,32 – стоимость 1 кВт в час электроэнергии, тг/кВт∙ч Подставляя известные величины выражения, получим значений стоимости годовых потерь электроэнергии: Сп1=43624,8 *9,32=406583,14 Сп2=46252,8*9,32=431076,1 Капитальные затраты определяться по формуле: К=n*K0 (2.27) где К0 – капитальные затраты одного трансформатора, n – число устанавливаемых трансформаторов. Подставляя известные величины в выражение получим капитальных затрат: К1=2*406583,14=813166,28 тг К2=3*431076,1=1293228,3 тг Определим амортизационные отчисления: СА=Ка*К. (2.28) Подставляя известные величины в выражение получим амортизационных отчислений: СА1=0,32*813166,28=260213,21 СА2=0,32*1293228,3 =413833,05 Суммарные годовые эксплуатационные расходы определяться по следующему выражению: С=Са+Сп. (2.29) Подставляю данные в выражение получим значение суммарных годовых эксплуатационных расходов: С1=260213,21+406583,14=666796,35 С2=413833,05+431076,1=844909,15 Суммарные приведённые затраты: З=α*К+С (2.30) где α – нормативный коэффициент который принимается по справочной литературе = 0,15. Подставляем известные величины в выражение получим значение суммарных приведенных затрат: З1=0,15*813166,28+666796,35=788771,292 З2=0,15*1293228,3 +844909,15=1038893,395 Таким образом, проведя технико-экономический расчет можно сделать вывод, что вариант два трансформатора Тм-4000/10 является экономический выгодным, чем вариант с 3 трансформаторами типа ТМН-2500/10. Следовательно, на ГПП устанавливаем два трансформатора ТМ-4000/10. Технические характеристики данного трансформатора приведены в таблице 3.1. Трансформаторы ГПП выбирают так что бы при отказе одного из них остальные обеспечили работу производства на время замены выбывшего трансформатора при этом необходимо учитывать, возможно ограничение нагрузки бес ущерба непрерывного технологического процесса использования допустимой перегрузки трансформатора а так же резерва соседних ГПП и ТЭЦ. Степень резервирования зависит от вида производства, сменности работ, характера профиля мощности и.т.д. при отсутствии точных сведений о режиме работы трансформатора, а так же других технический и технологических данных, степень загрузки трансформаторов ГПП при нормальном режиме можно ориентировочно принимать в пределах 70–75% Выбор числа цеховых трансформаторов Выбор количества трансформаторных цеховых подстанций (ТП) в каждом цехе и места их расположения проводиться соответствии с указанием ПУЭ. Правильный технический и экономический обоснованный выбор числа и мощности трансформаторных подстанций промышленных предприятий имеет существенные значения для рационального построения схемы электроснабжения этих предприятий. Sнт≥Sтп/0,3*n (2.31) Проведем расчет для вариантов с двумя и тремя трансформаторами: для двух трансформаторов Sнт≥819,5/0,3*2=1365,83 Sнт≥819,5/0,3*3=910,55 Технические характеристики трансформаторов ТМ-1600/10, ТМЗ-1000/10 Таблица 2.3
Технический расчет Мощности трансформаторов осуществляется с учетом перегрузки. Наличие перегрузки зависит от графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика перегрузок Кзг=Sсм/Smax (2.32) Кзг=887.9/1311=0,6 Sдоп=0,3*Sнт*(1-Кзг) (2.33) Sдоп1=0,3*1600*(1–0,6)=192 Sдоп2=0,3*1000*(1–0,6)=120 Перегрузочная способность трансформатора характеризуется коэффициентом загрузки трансформатора: Кзт= Smax/∑Sнт (2.34) Кзт1=1311/2*1600=0,4 Кзт2=1311/3*1000=0,44 Коэффициент допустимой нагрузки µл трансформаторов зимой за счет снижения их нагрузки в летние время рассчитывается: µл=1 – Кзт1 (2.35) µл1=1–0,4=0,6 µл2=1–0,44=0,56 Так как перегрузка не должна превышать 15% принимаем µл=0,15. Определяем суммарный коэффициент кратности допустимой перегрузки µ. Для этого для этого суммируем допустимую перегрузку часы с допустимой перегрузки трансформаторов зимой, получаем µ1=1+Sдоп1/Sнт+ µл1 (2.36) µ1=1+192/1600+0,6=1,72 µ2=1+120/1000+0,56=1,68 Суммарная допустимая мощность трансформатора при их одновременной работе с учетом систематических перегрузок: Sдоп∑1=µ1*∑Sнт1 (2.37) Sдоп∑1=1,72*3200=5504 Sдоп∑2=1,68*3000=5040 Суммарная допустимая мощность трансформаторов превышает полную мощность предприятия. Можно сделать вывод, что для установки для ГПП подходят два трансформатора по 3200 или 3 трансформатора по 1000. Окончательный вывод можно сделать после экономического расчета. Экономический расчет Паспортные данные выбранных типов трансформаторов для которых проводится экономический расчет, приведены в таблице. Сначала определим приведённые потери мощности по выражению: ∆P = n ∙ (2.38)Где = ∆Рxx – потери холостого хода, кВт, Кип=0,02 – коэффициент изменения потерь кВт/кВАр, Ixx – ток холостого хода в% от номинального; Sнт – номинальная мощность трансформатора, Кзт коэффициент загрузки трансформатора; ∆Ркз – потери короткого замыкания; Uкз – напряжение короткого замыкания в% от номинального. Подставляю данные в формулу, найдем значение приведённых потерь мощности трансформаторов, найдем значение приведенных потерь мощности: ∆P =2∙(2,6+0,02∙1,4/100∙1600)+1/2∙0,42∙(15+0,02∙5,4/100∙1600)=7,37 ∆Р=3∙(2,45+0,02∙1,4/100∙1000)+1/3∙0,442∙(12,2+0,02∙5,5/100∙1000)=9,04 За год потери электрической энергии в трансформаторах: ∆Wгод=8760*∆Р. (2.39) Подставляя значение в выражение получим значение годовых потер электроэнергии: ∆Wгод1=8760*7,37=64561,2 кВт*ч ∆Wгод2=8760*9,04=79190,4 кВт*ч Следом найдем стоимость годовых потерь электрической энергии: Сп=∆Wгод*Са, (2.40) где Са= 9,32 – стоимость 1 кВт в час электроэнергии, тг/кВт∙ч Подставляя известные величины выражения получим значений стоимости годовых потерь электроэнергии: Сп1=64561,2*9,32=601710,3 Сп2=79190,4*9,32=738054,5 Найдем капитальный затраты каждого ЦП: К=n*K0 (2.41) где К0 – капитальные затраты одного трансформатора, n – число устанавливаемых трансформаторов. Подставляя известные величины в выражение получим капитальных затрат: К1=2*1783500=3567000 тг К2=3*1637780=4913340 тг Определим амортизационные отчисления: СА=Ка*К. (2.42) Подставляя известные величины в выражение получим амортизационных отчислений: СА1=0,32*3567000=1141440 СА2=0,32*4913340=1572268,8 Суммарные годовые эксплуатационные расходы определяться по следующему выражению: С=Са+Сп. (2.43) Подставляю данные в выражение получим значение суммарных годовых эксплуатационных расходов: С1=1141440+601710,3=1743150,3 С2=1572268,8+738054,5=2310323,3 Таким образом проведя технико экономический расчет можно сделать вывод что вариант два трансформатора ТМ-1600/10 является экономический выгодным чем вариант с 3 трансформаторами типа ТМЗ-1000/10. Следовательно устанавливаем два трансформатора ТМ-1600/10. Технические характеристики данного трансформатора приведены в таблице2.3. Выбор марок и сечений кабельных и воздушных линий Выбор сечений кабельных линий напряжением 10кВ. На первоначальном этапе расчета необходимо определить экономический целесообразное сечение линий по выражению: Ip=Sm/(2*  *Un); (2.44)Подставим известные значения: Ip=1311/(2* *10,5)=36,08Определяем экономическое значение проводов воздушных линий приняв экономическую плотность тока: jэк=1А/мм2: Fэк= Ip/ jэк; (2.45) Fэк=36,08/1=36,08 Принимаем двух цепную линию с проводами АС-70, допустимый ток нагрузки который составляет 210А. Параметры провода приведённый в таблице 2.4 Таблица 2.4
Проверим провод по условию допустимой потери напряжения в аварийном режиме; то есть при обрыве или отключении одной из цепей двух цепной линии. Определим потери напряжения по формуле: ∆Uав=Pm*Rп*L+Qm*Xп*L/Uн (2.46) ∆Uав=768,64*0,43*12+284,4*0,42*12/10,5=514,2, В. 514,2В=0,514кВ Определим потери напряжения в процентах: ∆Uав%=∆Uав/Uном*100% (2.47) ∆Uав%=0,514/10,5*100%=4,9%. Потеря напряжения не превысила 12% следовательно окончательно принимает провод марки АС-70. Выбор кабельной линии 6кВ. Определим максимальную силу рабочего тока протекающею по двум линиям от ГПП до каждой ТП: Iр=Sm/2 *Uн (2.48)Iр=819.5/2 *6,3=37,6, А;Для параллельной работающих линий в качестве расчетного тока принимают ток послеаварийного режима, когда одна из линий вышла из строя. Определим силу расчетного тока кабельной линии от ГПП до каждого трансформатора ТП: Iавкл=Iр*n (2.49) Iавкл=37.6*2=75.2, A. Сила расчетного тока не должна превышать допустимую для данного кабеля силу тока. Выбранной кабель марки 6кВ приведены в таблице 2.5 Таблица 2.5
Определим потери напряжения в линиях от ГПП до каждой ТП: ∆U=Pm*Rп*L+Qm*Xп*L/Uном (2.50) ∆U=768,64*0,84*0,45+284,4*0,093*0,84/6,3=49,6, В. Определяем потери напряжения в% от номинального: ∆U%=∆U/Uном*100% (2.51) ∆U%=0,0496/6,3*100=0,7% Выбор кабельной линии 0,4 кВ. Iр=Sm/ *Uн (2.52)Iр=819,5/1,73*0,4=189,4=189,4 А. Сила расчетного тока не должна превышать допустимую силу тока. Технические параметры: трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и не истекающими маслами изоляции в алюминиевой оболочке марки ААБ прокладываем на земле Таблица 2.6
Выборное сечение должно удовлетворят допустимое потери напряжения в линии: ∆U=Pm*Rп*L+Qm*Xп*L/Uном (2.53) Поскольку в кабельных линиях активное сопротивление Rл больше Xл, то реактивным сопротивлением можно пренебречь: ∆U=768,64*0,105*0,075/0,4=15,1 Определяем потери напряжения в процентах от номинального: ∆U%=∆U/Uном*100 (2.54) ∆U%=0,0151/0,4*100=3,7% Так как потери напряжения не превышают 5% следовательно применение данного кабеля возможно. Расчет токов короткого замыкания Релейная защита является видом электрической автоматики. Она обеспечивает нормальную надежную работу систем электроснабжения. В системах электроснабжения релейная защита тесно связана с устройствами сетевой автоматика: АПВ – автоматическим повторным включением, АВР – автоматическим включением резерва, АЧР – автоматической частотной разгрузкой, АРТ – автоматической разгрузкой по току регулирования мощности батарей статических конденсаторов. Объём и типы релейных защит отдельных элементов системы электроснабжения и потребителей электрической энергии должны соответствовать требованиям «Правила устройства электроустановок». Надёжность систем электроснабжения зависит от нормальной работы элементов системы электроснабжения и линий электропередач. При расчете введем следующие допущенные, которые не дают существенных погрешностей: не учитываются сопротивления шин и токопроводящих аппаратов (выключателей, разъединителей и т.д.); трехфазная сеть принимается симметричной; не учитываются токи нагрузки, емкости, насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивление всех элементов короткозамкнутой цепи; не учитываются токи намагничивая трансформатор. Схема замещения с рассчитываемыми точками короткого замыкания приведена на рисунке рис (2.6)  Рисунок.2.6 Sб=100МВА Uб1=10,5кВ Uб2=0,4кВ Uк=5,5% Sкс=300МВА Х0=0,4 L=12 км R0=00,8 Расчет токов короткого замыкания 3. Uk%/100*Uтм2/Cтн, (2.55) где напряжение короткого замыкания трансформатора в процентах; Uтн номинальная напряжения трансформаторе. Sтм номинальной мощности в трансформаторах Базисный ток определяется по следующим образом: Iб=Sб/ *Uб2 (2.56)Токи короткого замыкания определяется по формуле Iк= Iб/Хб (2.57) для каждой точки разны Ударные ток короткого замыкания: 2,55*Iк определим мощность короткого замыкания в точке: Sк= *Uб*Iб (2.58) Рисунок. 2.7 Определим базисные токи: Iб1=  5,5кАIб2=  =144,5 кАОпределим относительное базисные сопротивления элементов схемы до точки К1: А) Система: Xб.с1= 100/3000=0,03 Б) линии: Xб.л1=0,4*12*100/10,52=4,3 X*б.к1= Х*б.с1+Х*б.л1 (2.59) X*б.к1=0,03+4,3=4,33 Рассчитываем токи и мощности короткого замыкания до точки К1: IкК1=Iб1/Х*бк1 (2.60) IкК1=5,5/4,33=1,27 IкК1=2,55*1,27=3,23кА SкК1= Uб1*IкК1 (2.61)SкК1= *10,5*1,27=23,06МВ∙АОтносительно базисное сопротивление трансформатора до точки К2: Х*б.т2=   (2.62)Х*б.т2=5,5/100*100/16=0,34 Результирующее относительно базисное сопротивление до точки К2: Х*бк2=Х*бк1+Х*бт2 (2.63) Х*бк2=4,33+0,34=4,67 Рассчитываем ток и мощность короткого замыкания до точки К2: IkK2=Iб2/Х*бк2 (2.64) IkK2=144,5/4,67=30,9кА IкК1=2,55*30,9=78,7кА SkK1= *0.4*30,9=21,3 MB∙AЗаключение Целью курсового проекта является организация электроснабжения инструментального цеха. Был рассмотрен вариант определения силовой эклектической нагрузки способом коэффициента расчетной мощности, выбраны аппараты защиты, компенсирующая установка, провода и кабели, используемые для качественного энергообеспечение электроприемников. Приведены организационные технические мероприятия по безопасности и охране труда при проведении работ в электроустановках до 1 кВ. Все поставленные задачи решены, цель достигнута. Гипотеза о том, что при разработке электрической схемы инструментального цеха найден оптимальный вариант, обеспечивающий надежду бесперебойную работу электрооборудования с учетом безопасности ее обслуживания. Список использованной литературы Л.Д. Рожков, В.С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. А.А. Федоров, Г.В. Сербиновского. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. А.А. Федоров, Г.В. Сербиновского. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация. А.Н. Барсуков, А.А. Федоров. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию 1–2 том. В.А. Боровиков, В.К. Косарев, Г.А. Ходот. Электрические сети энергетических систем. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. Электрическая часть электрических подстанций. В.К. Камнев. Чтение схем и чертежей электроустановок. К.И. Дорошев. Комплектные распределительные установки 6–35 кВ. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. В.П. Шеховцов. Расчет и проектирование схем электроснабжения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||