Электроснабжение цеха промышленного предприятия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 21:51, курсовая работа

Краткое описание

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.

Содержание

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

Вложенные файлы: 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

— 419.94 Кб (Скачать файл)

     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 =

= 7

 

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 

                                              IРУ = = = 171,3 А        (см. табл.  6):

 

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)

                                               Iмакс =    Iдл. = = = 4,7 А

 

  2.5.3.3 Ток  в  линии  с  электродвигателями  определяется  по  формуле:

Iмакс. = Iдл. =

 –  Стенд статической балансировки  (№ 40). 

                                                Iмакс =  Iдл = = 9,4 А

                                               Iпуск. = 9,4 · 6,5 = 61,1 А

 

Токи  электроприемников  №№  41,42,43,44,45,46,47,52,53  подсчитываются  аналогично.

 

 –   Пресс (электроприемник  с двумя  ЭД)  (№ 48)

                                                Iмакс 1+2 = 7,1 А; 

       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

                                                Iпик. = 34,5 + 1,9 = 36,4 А

  2.5.3.4  Ток  в  линии  к  печи  (№ 49)  определяется  по  формуле:

                                               Iмакс =    = = 80,1 А

 

   2.5.3.5  Ток  в  линии  к  сварочному  трансформатору  (№ 50)  определяется  по  формуле:

                      Iмакс =

Информация о работе Электроснабжение цеха промышленного предприятия