Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Июня 2012 в 13:25, курсовая работа
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предусматриваем в основном производственном отделении, в ковочном отделении и , т.к. отключение рабочего освещения может вызвать длительное нарушение процесса. Осветительные приборы аварийного освещения предусмотрены горящими одновременно со светильниками рабочего освещения. Заменяем нужное количество ламп ДРИ на лампы накаливания соответствующего светового потока. Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях, наименьшую освещенность в размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения (200лк). Для освещения безопасности в цехе отделении используем лампы накаливания ДРЛ-125 с Фл=13100лм в светильнике РСП05 , аварийное питание с ЩА
1. Исходные данные для проектирования……………………………………..2
2. Проектирование внутрицехового электроснабжения………………………3
2.1. Характеристика окружающей среды в корпусе…………………………...3
2.2. Проектирование светотехнической части осветительной установки….…3
2.2.1. Выбор источника света………………………………………………..…...3
2.2.2. Выбор системы освещения…………………………………………..…….3
2.2.3. Выбор светильников…………………………………………………….…4
2.2.4. Выбор уровня освещенности и коэффициента запаса………..………….4
2.2.5. Расчет освещения…………………………………………………….…….4
2.2.6. Проектирование аварийного освещения………………………………....7
2.2.7. Расчет розеточной сети……………………………………………….…...7
2.3. Расчет электрических нагрузок цеха………………………………….…..10
2.4. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов……………...…….14
2.5. Выбор схемы и компоновки цеховой трансформаторной подстанции...15
2.6. Выбор схемы и конструктивного выполнения внутрицеховых электрических сетей……………………………………………………….……16
2.7. Выбор электрооборудования напряжением до 1000 В……………….….16
2.7.1. Выбор групповых щитков освещения……………………………….….16
2.7.2. Выбор силовых распределительных пунктов……………………….….16
2.8. Выбор сечений жил кабелей осветительных сетей………………..……...17
2.9. Выбор сечений проводов и жил кабелей силовых электрических сетей..23
2.10. Выбор защитной аппаратуры……………………………………….……25
2.10.1. Выбор защитной аппаратуры осветительной сети……………….…...25
2.10.2. Выбор защитной аппаратуры силовой сети…………………….……..26
2.10.3. Выбор межсекционного выключателя на КТП………………….….....28
2.10.4. Выбор вводного выключателя………………………………………….28
2.11. Расчет токов КЗ…………………………………………………..………...29
Список литературы……………………………………………………….……..29
По потере напряжения в линиях:
Определим моменты нагрузки для каждой фазы
n
М = Ppi ∙ ℓi
i = 1
Ma =400∙1.1(41+23+7+21+39)=58.164
Mb = 400∙1.1= (19+37+26+24+32)=61.3 кВт ∙ м
Mc = 1000 ∙1.1(13+31+14+32+7+25)= 58.608кВт ∙ м
Проверим неравномерность загрузки фаз:
Мmax - Мmi 61.3-58.164
∙ 100 = ∙ 100 = 4.36 10%
Мmin 58.164
Так как неравномерность больше 10 %, то потери напряжения определяются следующим образом:
Δ U=М/C∙S=178.072/72*2.5=0.99%
C-коэффициент, зависящий от схемы питания и материала проводника, С=72 для проводников с медными жилами.
Определим моменты нагрузки для каждой фазы:
Ma =Pa1*lпл=8222∙82=674кВт м
Mb = Pb1*lпл=7315∙82=599кВт м
Mc = Pc1*lпл=6160∙82=505кВт м
Мmax - Мmi 674-505
∙ 100 = ∙ 100 = 33% 10%
Мmin 505
Так как неравномерность больше 10%, то потери напряжения определяются следующим образом:
Ma 268.8
Δ Uфa = = = 2.24%;
C ∙ S 12 ∙ 10
Mb 268.8
Δ Uфb = = = 2.24%;
C ∙ S 12 ∙ 10
Mc 313.6
Δ Uфc = = = 2.613 %;
C ∙ S 12 ∙ 10
Δ Ua = Δ Uфa + Δ Uоa – 0,5(Δ Uоb + Δ Uоc),%
Δ Ub = Δ Uфb + Δ Uоb – 0,5(Δ Uоa + Δ Uоc),%
Δ Uc = Δ Uфc + Δ Uоc – 0,5(Δ Uоa + Δ Uоb),%
Δ Ua =2.24+2.24– 0,5∙(2.24+2.613) = 2.0535%
Δ Ub =2.24+2.24– 0,5∙(2.24+2.613) =2.0535
Δ Uc =2.613+2.613– 0,5∙(2.24+2.24) = 2.986%
Определяем моменты нагрузки каждой фазы:
Ma =Pa1*lпл=19.355∙4.875=96.
Mb = Pb1*lпл=19.51∙4.875=97.55кВт м
Mc = Pc1*lпл=20.17∙4.875=100.85кВт м
Мmax - Мmi 100.85-96.775
∙ 100 = ∙ 100 = 4.2%
Мmin 96.775
Так как неравномерность меньше 10%, то потери напряжения определются следующим образом:
Δ U=М/C∙S=295.2/72*35=0.117%
Общее падение напряжения:
Δ Ua = Δ Uт + Δ Uр.л + Δ Uг.л + Δ Uп.л = 3,2085+2,0535+0,99+0,117 = 6,366 % ≤ Δ Uдоп = 7,5%;
Δ Ub = Δ Uт + Δ Uр.л + Δ Uг.л + Δ Uп.л = 3,2085+2,0535+0,99+0,117 = 6,366 % ≤ Δ Uдоп = 7,5%;
Δ Uc = Δ Uт + Δ Uр.л + Δ Uг.л + Δ Uп.л = 3,2085+2,986+0,99+0,117 = 7,3 % ≤ Δ Uдоп = 7,5%;
Где: Δ Uт – потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора;
Δ Uп.л, + Δ Uг.л – потери напряжения в питающей и групповой линии соответственно;
Δ Uдоп – допустимая потеря напряжения для осветительных сетей.
Потери напряжения во вторичной обмотке трансформатора находим с помощью формул:
Потери напряжения в трансформаторе Т1:
Sp1 299,55
βI = = = 0,75
Sн.т 400
β – коэффициент реальной загрузки трансформатора
Δ Uтр1 = β ∙ (Uк.а ∙ cosφ + Uк.р ∙ sinφ)
cosφI = 0,8
Активная составляющая напряжения к.з.
Δ Uк.а = (Рк / Sн) ∙ 100 = (5,4 / 400) ∙ 100 = 1,35%
Реактивная составляющая напряжения к.з.
Δ Uкр = √ Δ Uк2 - Δ Uк.а2 = √ 5,52 – 1,352 = 5,33%
Потери в трансформаторе
Δ Uтр1 = 0,75 ∙ (1,35 ∙ 0,8 + 5,33 ∙ 0,6) = 3,2085%
Потери напряжения в трансформаторе Т2:
Sp2 298,85
βII = = = 0,747
Sн.т 400
Δ Uтр2 = β ∙ (Uк.а ∙ cosφ + Uк.р ∙ sinφ)
cosφII = 0,85
Активная составляющая напряжения к.з.
Δ Uк.а = (Рк / Sн) ∙ 100 = (5,4 / 400) ∙ 100 = 1,35%
Реактивная составляющая напряжения к.з.
Δ Uкр = √ Δ Uк2 - Δ Uк.а2 = 5,33%
Потери в трансформаторе
Δ Uтр2 = 0,747 ∙ (1,35 ∙ 0,8 + 5,33 ∙ 0,53) = 2,97%
Сечение проходит по потере напряжения. Результаты расчета сведём в таблицу 2.8.1.
таблица 2.8.1. – Расчётные данные выбора сечений жил кабелей осветительных линий.
№ групповой или питающей линии | способ прокладки | марка кабеля | расчетная мощность Рр, кВт | Расчетный ток линии Iр, А | Сечение по допустимому нагр S, мм2 | Длительно допустимый ток, А | Длинна линии, м | Момент нагрузки М, кВт | Потеря напряжения в линии Δ U, % | Сечение по Δ U, % | Δ U, % | Iд, А | Iн.тр, А | Окончательно выбранное сечение кабеля, мм2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| По строительным Конструкциям
| ввг | 19.355 19.51 20.17 | 107.8 | 5x35 | 108 | 5 | 96.775 97.55 100.85 | 1.955 1.955 2.83 | 5x10 | 6.366 6.366 7.3 | 108 | 125 | 5*35 |
| ввг | 5.1 5.1 5.96 | 13.86 | 5x10 | 50 | 50 | 255.35 255.35 297.7 | 2.053 2.053 2.986 | 5x10 |
| 50 | 40 | 5x10 | |
| ввг | 2.13 2.13 2.55 | 13.66 | 5x2.5 | 22 | 109 | 55.75 55.75 51.92 | 0.99 0.99 0.99 | 5x2.5 |
| 22 | 20 | 5x2.5 |
2.9 Выбор сечений проводов и жил кабелей силовых электрических сетей
Сечения жил кабелей цеховой сети выбирают по:
1) нагреву длительным расчётным током;
2) по допустимой потере напряжения;
3) условию соответствия выбранному аппарату защиты.
Распределительные линии прокладываю в металлических трубах в полу, питающие линии прокладываю по строительным конструкциям.
Расчёт для питающих линий покажу на примере линии 2 к РП2
Ip = 153,7А
Выбираю кабель АПвВГ 4 х 120 с Iд = 190А > Ip
Потеря напряжения составит:
√ 3 ∙ Ip ∙ l ∙ 100 ∙ (r0 ∙ cosφ + x0 ∙ sinφ),
Δ U2 =
Uн %
Где r0 = 0,276, x0 = 0,26 – активное и реактивное удельное сопротивление, Ом/км
L = 20м – длина кабельной линии – 2;
сosφ = 0,8 – средневзвешенное значение коэффициента мощности группы электроприемников.
√ 3 ∙ 137,1∙0,020 ∙ 100 ∙ (0,276 ∙ 0,8 +0,26 ∙ 0,6),
Δ U2 =
380
Условие соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп
Кзащ
Iз
Iдоп
= 190/160 = 1,2 > 1
Iз
Сечение соответствует выбранному аппарату защиты.
Расчет для распределительных линий покажу на примере линии 2-1 (М19):
Ip = 23А
Выбираю кабель АПвВГ 4 х 10 с Iд = 29А > Ip
r0 = 0,95, x0 = 0,3 – активное и реактивное удельное сопротивление, Ом/км
L = 5м – длина кабельной линии – 1;
сosφ = 0,8 – значение коэффициента мощности электроприемника.
Потеря напряжения составит:
√ 3 ∙ 24,2∙0,05 ∙ 100 ∙ (0,95 ∙ 0,8 +0,3 ∙ 0,6),
Δ U2-1 =
380
Условие соответствия выбранному аппарату защиты:
Iдоп
Кзащ
Iз
Iдоп
= 29/25 = 1,16 > 1
Iз
Сечение соответствует выбранному аппарату защиты.
Суммарные потери в линии 1 и 1-1:
Δ U2-1 = Δ Uтр + Δ Uпл + Δ U2-1 = 3,2085 + 1,11 + 0,4 + = 4,6485% ≤ 10%
Сечение проходит по потерям напряжения.
Для этих линий результаты выбора сводим в таблицу 2.9.1.
Таблица 2.9.1-расчетные данные выбора сечений жил кабелей силовых электрических сетей.
№ кабельной линии | Обозначение ЭП на плане | Способ прокладки | Марка кабеля | Длина линии, м | Расчетные токи | Сечение по допустимому нагреву Sмм2 | Потеря напряжения Δ U, % | Суммарная потеря напряжения Δ U, % | Длительно допустимый ток, А | Коэффициент защиты | Iпл.вст или Iн.расч. | Окончательно выбранное сечение кабеля, мм2 | |
Рабочий ток, А | Пиковый ток, А | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
2 | РП-2 | По строительным конструкциям
| АПвВГ | 13 | 152,7 | 458,1 | 5х120 | 0,34 | 3,55 | 190 | 1,2 | 160 | АПвВГ 4х120 |
2-1 | М24 | АПвВГ | 36,5 | 54 | 270 | 4х16 | 1,11 | 4,64 | 67 | 1,012 | 60 | АПвВГ 4х16 | |
2-2 | М25 | АПвВГ | 31,5 | 54 | 270 | 4х16 | 0,96 | 4,57 | 67 | 1,012 | 60 | АПвВГ 4х16 | |
2-3 | М26 | АПвВГ | 29 | 54 | 270 | 4х16 | 1,157 | 4,77 | 67 | 1,012 | 60 | АПвВГ 4х16 | |
2-4 | М27 | АПвВГ | 24 | 54 | 270 | 4х16 | 0,958 | 4,57 | 67 | 1,012 | 60 | АПвВГ 4х16 | |
2-5 | М19 | АПвВГ | 34 | 23 | 115 | 4х4 | 1,553 | 5,16 | 29 | 1,7 | 25 | АПвВГ 4х4 | |
2-6 | М20 | АПвВГ | 26 | 23 | 115 | 4х4 | 1,187 | 4,8 | 29 | 1,7 | 25 | АПвВГ 4х4 | |
2-7 | М21 | АПвВГ | 13 | 23 | 115 | 4х4 | 0,89 | 4,5 | 29 | 1,7 | 25 | АПвВГ 4х4 | |
2-8 | М22 | АПвВГ | 18 | 23 | 115 | 4х4 | 1,233 | 4,84 | 29 | 1,7 | 25 | АПвВГ 4х4 | |
2-9 | М23 | АПвВГ | 40 | 23 | 115 | 4х4 | 1,827 | 5,44 | 29 | 1,7 | 25 | АПвВГ 4х4 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |