Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2011 в 15:36, курсовая работа
Правила устройства электроустановок разделяют электроустановки по номинальному напряжению на две группы: до 1 кВ и выше 1 кВ. В условиях эксплуатации электроустановки напряжением до 1 кВ обслуживают электрики цехов промышленного предприятия, напряжением выше 1 кВ - электротехнический персонал цеха (участка) сетей и подстанций предприятия. В проектных институтах проектирование электроснабжения цеховых потребителей электроэнергии осуществляется отделом электрооборудования, а проектирование распределительных сетей 6-10, линий и подстанций, питающих предприятие, - отделом электроснабжения. В связи с этим в настоящем методическом указании излагается комплекс вопросов по проектированию системы электроснабжения цеховых потребителей электроэнергии на напряжение до 1 кВ.
1. Исходные данные 2
Реферат 4
Содержание 5
Введение 7
2. Расчетные нагрузки 8
2.1 Расчет электрических нагрузок в сети трехфазного тока
напряжением до 1 кВ методом упорядоченных диаграмм 8
2.2 Определение расчетных электрических нагрузок от одно-
фазных приемников 12
2.3 Определение расчетных электрических нагрузок
осветительной сети 14
2.4 Расчетные нагрузки в сетях 0,38 кВ и на шинах 0,38 кВ ТП 14
3. Расчет и выбор компенсирующего устройства 20
4 Выбор мощности трансформатора на ТП 10/0,4 KB 23
5. Определение местоположения подстанции 25
6. Схемы цеховых электрических сетей 29
7. Расчет электрических сетей переменного тока
напряжением до 1 кВ 34
7.1 Особенности расчета цеховых электрических сетей 34
7.2 . Расчет электрических сетей переменного тока
напряжением до 1 кВ по условиям нагрева и защиты 35
7.3 Проверка выбранного сечения по допустимой потере
напряжения 36
7.4 Таблица отклонений напряжения 38
7.5 Проверка сети 0,38 на колебания напряжения при пуске
Электродвигателя 38
8. Расчет токов короткого замыкания 41
9. Выбор защитной аппаратуры 46
9.1 Выбор предохранителей 46
9.2 Выбор автоматических выключателей 48
10. Расчет защитного заземления 50
10.1 Расчет искусственного заземлителя 52
Список литературы 55
Силовое оборудование =175,89кВА
Осветительное =17,2
Sэк min ' Sэк max - соответственно минимальная или максимальная граница
экономического интервала нагрузки трансформатора (прил.8), кВА; П - количество трансформаторов. Принятые номинальные мощности трансформаторов проверяются по условиям работы в нормальном режиме работы (эксплуатации) по допустимым систематическим нагрузкам
Шифр нагрузки 3.7
где n - количество трансформаторов;
SH - номинальная мощность выбранного трансформатора, кВ А; Кс - коэффициент систематической нагрузки (прил.9). При двухтрансформаторной подстанции выбранные мощности трансформаторов дополнительно проверяются по послеаварийному режиму из условия отключения одного из трансформаторов и обеспечения другим полной нагрузки ТП
где Кав - коэффициент допустимой аварийной перегрузки трансформатора (прил.9). По приложению 10 выбирается трансформатор. Технические данные выбранного трансформатора заносятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Технические данные силового трансформатора
| |||||||||||||||
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ
Трансформаторные подстанции в целях экономии металла и электроэнергии рекомендуется устанавливать в центре электрических нагрузок цеха.
Для определения местоположения трансформаторной подстанции на генеральный план объекта наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещенные на плане окружности, площади которых в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов.
С учетом размеров территории предприятия выбирается масштаб активной и реактивной нагрузок.
где Р - максимальная активная нагрузка, кВт; Q - максимальная реактивная нагрузка, квар;
R - визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.
Масштаб нагрузок округляется и принимается как для активных, так и для реактивных нагрузок.
Радиусы кругов активных и реактивных нагрузок всех электроприемников или групп электроприемников определяются по формулам
где Р - активная нагрузка электроприемника или группы электроприемников, кВт;
Q - реактивная нагрузка электроприемника или группы электроприемников, квар.
Таблица 5.1 - Радиусы кругов активных и реактивных нагрузок всех электроприемников
| ma= | 0,53 | |
| mp= | 0,25 | |
| Ra | Rр | |
| 1 | 0,9007 | 0,8887 |
| 2 | 0,8523 | 0,7864 |
| 3 | 4,1383 | 6,0507 |
| 4 | 2,9179 | 1,7845 |
| 5 | 7,1246 | 4,4256 |
| 6 | 5,2575 | 3,5834 |
| 7 | 2,6401 | 2,8775 |
| 8 | 2,7297 | 3,0074 |
| 9 | 1,6983 | 1,8339 |
| 10 | 2,6058 | 2,7967 |
Условные
координаты центра
- для
трансформаторной подстанции
- для
комплектного компенсирующего
Расчетные данные сводятся в таблицу 5.2, по которым составляется картограмма нагрузок (рисунок 5.1).
Таблица 5.2 Сводная ведомость нагрузок объекта
| Номер электроприемника (группы приемников) | P,
кВт |
X,
км |
Y,
км |
Rа,
км |
Q,
кВар |
X,
км |
Y,
км |
Rр,
км |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | 1,36 | 7,5 | 67 | 0,9007 | 0,62 | 7,5 | 67 | 0,8887 |
| 2 | 1,63 | 26,5 | 68 | 0,8523 | 0,85 | 26,5 | 68 | 0,7864 |
| 3 | 28,5 | 46,5 | 67,5 | 4,1383 | 28,74 | 46,5 | 67,5 | 6,0507 |
| 4 | 14,74 | 72,3 | 68 | 2,9179 | 7,5 | 72,3 | 68 | 1,7845 |
| 5 | 86,4 | 103,5 | 66 | 7,1246 | 33,46 | 103,5 | 66 | 4,4256 |
| 6 | 46 | 46 | 47 | 5,2575 | 10,08 | 46 | 47 | 3,5834 |
| 7 | 11,6 | 7,5 | 25,5 | 2,6401 | 6,5 | 7,5 | 25,5 | 2,8775 |
| 8 | 12,4 | 26,8 | 26,8 | 2,7297 | 7,1 | 26,8 | 26,8 | 3,0074 |
| 9 | 4,8 | 46 | 26,5 | 1,6983 | 2,64 | 46 | 26,5 | 1,8339 |
| 10 | 11,3 | 69,5 | 25,5 | 2,6058 | 6,16 | 69,5 | 25,5 | 2,7967 |
Рисунок
5 - Картограмма нагрузок
6 СХЕМЫ ЦЕХОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Внутрицеховые сети выполняются по радиальной, магистральной или смешанной схемам. Каждый вид схемы имеет свою наиболее целесообразную область применения.
Магистральные схемы широко применяются в помещениях с нормальной средой и равномерным распределением технологического оборудования.
При этом нередко трансформатор цеховой подстанции не имеет распределительного щита на низкой стороне и магистральная сеть выполняется по схеме блока трансформатор - магистраль. Магистральную сеть наиболее просто выполнить с использованием шинопроводов. Сети, выполненные из шинопроводов, по гибкости и универсальности являются наиболее совершенными.
В качестве магистральных шинопроводов используется комплектный шинопровод типа ШМА, в качестве распределительного - ШРА.
В цехах, где имеется несколько подстанций, для повышения надежности электроснабжения магистральные сети питают, как правило, от нескольких подстанций и секционируют нормально отключенными автоматическими выключателями.
Радиальные схемы питания применяются в помещениях с любой средой. От ТП отходят линии, питающие непосредственно мощные ЭП или распределительные шкафы (пункты) - ШР и силовые шкафы, от которых отдельными линиями питают более мелкие ЭП. В качестве распределительных используются шкафы типа ШР11 (СП62 и СПУ62) с вводным рубильником и предохранителями на 6-8 присоединений к ЭП, а также новые серии распределительных шкафов - ПР24 и ПРП, укомплектованные автоматическими
выключателями А3700 и АЕ2000.
Распределительные шкафы обычно запитываются от цеховой ТП (КТП) кабелями, марка и способ прокладки которых определяются характером среды в помещении.
Достоинством радиальной схемы питания по сравнению с магистральной заключается в более высокой надежности электроснабжения и удобстве эксплуатации. При коротких замыканиях (к.з.) прекращают работу один или несколько ЭП, подключенных к поврежденной линии, остальные продолжают работать.
Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах КТП, что мало вероятно вследствие достаточно надежной конструкции шкафов КТП.