Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 21:51, курсовая работа
Для транспортирования по цеху, погрузки и разгрузки тяжеловесного оборудования цех оснащен кран – балкой. Стены цеха из сборного железобетона, пол бетонный. Для въезда на территорию цеха крупной автотранспортной техники предусмотрены распашные ворота. Кроме того, предусмотрены двери для передвижения людей в другие цеха и на открытую территорию завода. Внутри цеха предусмотрено помещение для установки трансформаторной подстанции, помещение закрытое, а его стены выполнены из негорючего материала. Освещение цеха предусматривается как естественное (боковое и верхнее) так и искусственное лампами накаливания.
Введение.
1 Общая часть.
1.1 Характеристика потребителей электроэнергии,
определение категории электроснабжения.
1.2 Анализ электрических характеристик.
1.3 Выбор рода тока, напряжения и схемы внутреннего
электроснабжения.
2. Специальная часть.
2.1 Расчет электрических нагрузок цеха.
2.2 Компенсация реактивной энергии.
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции.
2.4 Расчет токов короткого замыкания на стороне ВН и на шинах
подстанции.
2.5 Расчет и выбор питающих и распределительных сетей
НН участка цеха, защита их от перегрузки и токов к.з.
2.6 Расчет и выбор питающей сети подстанции.
2.7 Выбор высоковольтного электрооборудования подстанции и
проверка его на действие токов к.з.
2.8 Выбор и расчет релейной защиты.
2.9 Конструктивное выполнение понизительной подстанции.
2.10 Ведомость монтируемого электрооборудования и электромонтажных
работ.
3. Охрана окружающей среды.
Литература
2.4.6 Определим ударный ток короткого замыкания в точке К1.
iуК1 = Ку· · I” = 1,0 · 1,41 · 2,28 = 3,22 кА,
где Ку ударный коэффициент, Ку = f(r/x) = f(2,6) = 1 [6, c. 59]
2.4.7 Определим приведенное время действия тока к.з. ( tпр.), которое
складывается из периодической (tпр.п.) и апериодической (tпр.а..) составляющих тока короткого замыкания.
tпр = tпр.п + tпр.а
где tпр.п = f(tоткл ,β”) таблица 6.12 [2],
tоткл. – действительное время отключения тока к.з. с
tоткл. = tв + tз
tв – время отключения выключателя (интервал времени от момента подачи релейной защитой импульса на катушку отключения до полного расхождения контактов выключателя), с; tв для небыстродействующих выключателей 0,15…0,2 с, для быстродействующих – 0,1 с.
tз – время срабатывания основной защиты от к.з. tз = 0,02…0,05 с, но по условиям данного курсового проекта время срабатывания защиты задано: 1,2 с на низкой стороне и 1,8 с на высокой стороне.
tоткл = 0,15 + 1,8= 1,95 с
β” – коэффициент затухания; β” = = = 1
tпр.п = f(1,95; 1) = 1,6 с
tпр.а = 0,05β” = 0,05 ∙ 1 = 0,05 с
tпр = 1,6 + 0,05 = 1,65 с
2.4.8 Составим сводную таблицу по вычисленным данным.
Таблица 4
Точки к.з. |
x*Σ |
r*Σ |
z*Σ |
Ку |
Iк, кА |
Sк МВ·А |
iу, кА |
tпр. | |
К1 |
0,58 |
1,5 |
1,6 |
2,6 |
1 |
2,28 |
24,9 |
3,22 |
1,65 |
2.5 Расчет и выбор питающих и распределительных сетей НН участка цеха, защита их от перегрузки и токов к.з.
Питание от распределительного устройства (РУ) низкого напряжения подстанции, собранного из панелей ЩО - 70 до силовых пунктов (СП) цеха, а также от СП цеха до электроприемников осуществляется по черновому полу кабелями с медными жилами в трубах.
Расчет электрических нагрузок участка производим аналогично расчету нагрузок цеха
Проектируем три СП участка из панелей типа ПР – 85. На участке находится 18 электроприемников, на основании этого выбираем:
- одну панель ПР – 85 – 7 – 073 – 21 – У – 3 [6. c. 187] на 10 выключателей
- две панели ПР – 85 – 7 – 018 – 21 – У – 3 [6. c. 186] на 6 выключателей
ПР – пункт распределительный
85 – для переменного тока
7 – напольное исполнение
073 – номер схемы: выключатель на вводе ВА51 – 35 – 3 и 10 линейных
выключателей типа ВА 51 – 31 – 3.
018 - номер схемы: зажимы на вводе и 6 линейных выключателей типа
ВА 51 – 31 – 3.
21 - степень защиты: от вертикальных капель и проникновения
посторонних предметов
У - умеренное климатическое исполнение
3 – категории помещения (закрытое помещение).
2.5.1 Все электрические нагрузки участка записываем в таблицу 5.
2.5.2 Определяем максимальную расчетную нагрузку методом коэффициента максимума, данные расчета сводим в таблицу 6.
(Расчет необходимо выполнить в соответствии с РТМ 36.18.32.4 – 92, смотри ПЗ № 3)
Т.к. n > 5; m > 3; К и.с. > 0,2; P ≠ const, то эффективное число приемников (nэ) определим по формуле:
nэ =
nэ =
Следовательно, в период максимального (30 мин) потребления электроэнергии работают 7 ЭП со средним коэффициентом использования К и.с.= 0,3
Таблица 5– Перечень нагрузок
№ по плану |
Наименование приемников |
Группа |
Количество приемников |
Мощность одного приемника, кВт |
Общая установленная мощность, кВт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
39. |
Сушильный шкаф для якорей и статоров электродвигателей |
Шкафы |
1 |
2,8 |
2,8 |
40. |
Стенд для статической балансировки |
Стенды |
1 |
5 |
5 |
41. |
Шкаф для обдувки пыли |
Вент. оборудов. |
1 |
3 |
3 |
42. |
Стенд для испытания электродвигателей |
Стенды |
1 |
1 |
1 |
43. |
Трубогибочный станок |
Прессы |
1 |
4,5 |
4,5 |
44. |
Зигмашина |
Прессы |
1 |
1,7 |
1,7 |
45. |
Машина листогибочная |
Прессы |
1 |
2,8 |
2,8 |
46. |
Фальцепрокатный станок |
Прессы |
1 |
4,5 |
4,5 |
47. |
Пневматический молот |
Молоты |
1 |
20 |
20 |
48. |
Пресс |
Прессы |
1 |
2,8 + 1 |
3,8 |
49. |
Печь электрическая |
Печи |
1 |
50 |
50 |
50. |
Сварочный трансформатор |
Свар. тр-ры |
4 |
15 |
60 |
51. |
Сварочный преобразователь |
Свар. тр-ры |
1 |
10 |
10 |
52. |
Станок для резки арматуры |
Прессы |
1 |
2,8 |
2,8 |
53. |
Комбинированные пресс - ножницы |
Прессы |
1 |
3,2 |
3,2 |
Таблица 6
Наименование групп приемников |
№ по плану |
Колич. приемников, n |
Установленная мощность при ПВ =100% |
Модуль силовой, сборки m |
Ки |
|
Средняя мощность за максимально загруженную смену |
Эффективное число приемников, nэ |
Кмакс |
Максимальная расчетная мощность |
Макси- мальный расчет- ный ток Iмакс, А | ||||
одного приемника Рном,кВт |
общая рабочая ΣРном |
актив. Рсм, кВт |
реакт. Qсм, кВ·Ар |
актив. Рмакс, кВт |
реактив. Qмакс кВ·Ар |
полная Sмакс, к·ВА | |||||||||
Сушильный шкаф |
39 |
1 |
2,8 |
2,8 |
0,8 |
0,95 0,33 |
2,2 |
0,7 |
|||||||
Группа стендов |
40,42 |
2 |
1 … 5 |
6 |
0,5 |
0,5 1,73 |
3 |
5,2 |
|||||||
Группа прессов |
43,44, 45,46 48,52,53 |
7 |
1 … 4,5 |
23,3 |
0,17 |
0,65 1,17 |
4 |
4,7 |
|||||||
Молот |
47 |
1 |
20 |
20 |
0,2 |
0,65 1,17 |
4 |
4,7 |
|||||||
Печь |
49 |
1 |
50 |
50 |
0,5 |
0,95 0,33 |
25 |
8,3 |
|||||||
Сварочное оборудование |
50-4шт. 51-1шт. |
5 |
10 … 15 |
70 |
0,2 |
0,4 2,29 |
14 |
32,1 |
|||||||
Шкаф для обдувки пыли |
41 |
1 |
3 |
3 |
0,06 |
0,5 1,73 |
0,2 |
0,3 |
|||||||
Итого: |
18 |
1… 50 |
175,1 |
> 3 |
0,3 |
0,68 1,07 |
52,4 |
56 |
7 |
1,8 |
94,3 |
61,6 |
112,6 |
171,3 |
Таблица 7
РП |
Электроприемники |
Аппараты защиты |
Линия ЭСН | |||||||||||
Тип |
Iн, А |
№ по плану |
Наименование |
n |
Рн, кВт |
Iмакс.= Iн., А |
Тип |
Iн.а., А |
Iн.р., А |
Ку(п) |
Ку(к.з.) |
Марка |
Iдоп., А |
L, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Вводной автомат ВА 51 – 35 - 3 |
171,3 |
250 |
200 |
1,25 |
12 |
ВВГ 3х70 + 1х35 |
275 |
Определяется по плану расстановки электрооборудования | ||||||
СП – 1 ПР-85- 7-018- 21-У3 |
250 |
39 |
Сушильный шкаф |
1 |
2,8 |
4,7 |
ВА – 51 – 31 - 3 |
100 |
6,3 |
1,35 |
3 |
ВВГ 4х1,5 |
27 | |
40 |
Стенд для статической балансировки |
1 |
5 |
9,4 |
100 |
12 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||||
41 |
Шкаф для обдувки пыли |
1 |
3 |
5,6 |
100 |
8 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||||
42 |
Стенд для испытания электродвигателей |
1 |
1 |
1,9 |
100 |
6,3 |
1,35 |
3 |
-“- |
27 | ||||
СП – 2 ПР-85- 7-018- 21-У3 |
250 |
43 |
Трубогибочный станок |
1 |
4,5 |
8,5 |
100 |
12,5 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||
44 |
Зигмашина |
1 |
1,7 |
3,2 |
100 |
6,3 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||||
45 |
Машина листогибочная |
1 |
2,8 |
5,3 |
100 |
8 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||||
46 |
Фальцепрокатный станок |
1 |
4,5 |
8,5 |
100 |
12,5 |
1,35 |
7 |
-“- |
27 | ||||
СП – 3 ПР-85- 7-073- 21-У3 |
250 |
47 |
Пневматический молот |
1 |
20 |
37,6 |
100 |
50 |
1,35 |
7 |
ВВГ 3х10+1х 6 |
90 | ||
48 |
Пресс |
1 |
2,8+1 |
7,1 |
100 |
8 |
1,35 |
7 |
ВВГ 4х1,5 |
27 | ||||
49 |
Печь электрическая |
1 |
50 |
80,1 |
100 |
100 |
1,25 |
3 |
ВВГ 3х25+1х16 |
150 | ||||
50 |
Сварочный трансформатор |
4 |
15 |
57 |
100 |
63 |
1,35 |
3 |
ВВГ 3х10+1х6 |
90 | ||||
51 |
Сварочный преобразователь |
1 |
10 |
38 |
100 |
40 |
1,35 |
3 |
ВВГ 3х6+1х4 |
60 | ||||
52 |
Станок для резки арматуры |
1 |
2,8 |
5,3 |
100 |
8 |
1,35 |
7 |
ВВГ 4х1,5 |
27 | ||||
53 |
Комбинированные пресс - ножницы |
1 |
3,2 |
6 |
100 |
8 |
1,35 |
7 |
ВВГ 4х1,5 |
27 |
В соответствии с таблицей 6 максимальный расчетный ток равен 171,3 А. По данному току, выбираем сечение кабеля, питающего СП - 1 и аппарат защиты на вводе СП - 1 участка. СП – 2 и СП – 3 не имеют автоматов на вводе и питаются от СП – 1.
Каждый электроприемник участка питается кабелем по отдельной линии и защищается автоматом, сечение этих кабелей и аппараты защиты выбираем по номинальным токам электроприемников.
2.5.3 Составим сводную ведомость ЭСН участка (таблица 7).
Для выбора аппарата защиты (АЗ) нужно определить ток в линии, где он установлен, тип его, допустимый ток проводника и число фаз.
Так как технические данные электродвигателей, установленных на оборудовании неизвестны, принимаем коэффициент полезного действия
η = 0,9; cos φ = 0,9; кратность пускового тока (Кп) = 6,5.
2.5.3.1 Ток в линии от РУ подстанции к РП - 1 участка определен по формуле
где S макс – максимальная расчетная мощность участка, кВ·А
UРУ – номинальное напряжение РУ = 0,38 кВ
2.5.3.2 Ток в линии без электродвигателей определяется по формуле:
– Сушильный шкаф (№39)
2.5.3.3 Ток в линии с электродвигателями определяется по формуле:
Iмакс. = Iдл. =
– Стенд статической балансировки (№ 40).
Токи электроприемников №№ 41,42,43,44,45,46,47,52,53 подсчитываются аналогично.
– Пресс (электроприемник с двумя ЭД) (№ 48)
Р1 = 2,8 кВт; Iмакс. наиб. = = 5,3 А;
I пуск.наиб. = 5,3 · 6,5 = 34,5 А
Р2 = 1 кВт Iм.остальных = = 1,9 А
2.5.3.4 Ток в линии к печи (№ 49) определяется по формуле:
2.5.3.5 Ток в линии к сварочному трансформатору (№ 50) определяется по формуле:
Iмакс =
Информация о работе Электроснабжение цеха промышленного предприятия