Электроснабжение предприятий

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2011 в 15:36, курсовая работа

Краткое описание

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.

Содержание

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

Вложенные файлы: 1 файл

Курсач по снабжению2.doc

— 1.77 Мб (Скачать файл)

    Для освещения помещения  производственного  цеха выбирается светильник типа ПВЛМ 2 ´ 80 с люминесцентными лампами типа ЛБ-40 со световым потоком Фл = 3000 лм.

    Общий световой поток Фобщ., лм определяется:

                                ,     (2.25)

где Ен  - нормированная освещенность, лк;

      S - освещаемая площадь, м2

                                            ,                                         (2.26)

                                 S = 143 · 45 = 5655 м2

      Кз - коэффициент запаса;  Кз = 1,5 ;

      Z - коэффициент неравномерности освещения; для люминесцентных ламп, z = 1.1 .

                             лм

Проверка  правильности расчёта количества светильников N, шт

                                      ,            (2.27)

где Фл- световой поток одной лампы, лм.

                        шт

Расчёт количества ламп в помещении цеха произведён верно.

Фактическая освещённость при выбранных лампах, лк

                                                                

                                             (2.28)

где Nл – количество ламп в светильнике, шт. 

               

лк                                                    

Отклонение  Еф от номинального Ен составляет, %

 

,%

Что в пределах нормы - 10... +20 %.              

Мощность осветительной  установки Р, кВт определяется по формуле:

                                   ,            (2.29)

где   - мощность одного светильника, Вт

          ,                                          (2.30)

где   - мощность ламп светильника, Вт;

         - мощность пускорегулирующей аппаратуры, Вт

               = 0,25  · 2 ,            (2.31)

                         = 0.25  · 2  · 40 = 20 Вт

                             =   80 + 20 = 100 Вт

                         = 172  · 100  · 10-3 = 17,2 кВт.

    Расчет  для других помещений объекта  проектирования ведется аналогично

Таблица 2.4  Сводная  ведомость нагрузок по объекту

№ электроприемников на плане Нагрузка  установленная Нагрузка  средняя за смену Нагрузка максимальная
Pн ,

кВт

n PнΣ

кВт

Kи cosφ tgφ m Pсм

кВт

Qсм,

кВар

Sсм ,

кВА

nэ Kм Kм/ Pм ,

кВт

Qм ,

кВар

Sм ,

кВА

Iм ,

А

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 1,5 1 1,5 0,14 0,6 1,33 3,33       1 3,22 1,1        
2 2,3 2 4,6 0,14 0,6 1,33              
3 5 1 5 0,14 0,6 1,33 0,15 0,3 0,34 0,5 0,33 0,6 1,6
4 2 2 4       2       0,67 3,22 1,1        
5 14 2 28 0,35 0,55 1,51 12,5 4,9 7,4 8,9 3 1,87 1,1 9,2 8,14 12,3 32,4
6 12,3 1 12,3 0,35 0,55 1,51 7,7 11,6 13,9 14,4 12,8 19,3 50,8
7 75 2 150 0,55 0,98 0,33 2,64 7,1 7,6 4,9 7,8 9,2 24,2
8 6 1 6 0,65 0,8 0,75 2,31 2,7 3,6 6,1 2,97 6,8 17,9
9 3,4 3 10,2 0,14 0,6 1,33 3,4       4 2,64 1,1        
10 11,5 2 23 0,25 0,65 1,17 0,3 0,6 0,7 0,8 0,7 1,1 2,9
11 5 1 5 0,06 0,45 1,98 1,04 1,2 1,6 2,8 1,32 3,1 8,2
12 7,5 2 15 0,14 0,6 1,33 0,92 1,1 1,4 2,4 1,21 2,8 7,4
13 4 1 4 0,23 0,65 1,17 2,76 3,23 4,3 5,8 3,6 6,8 17,9
14 14 2 28 0,3 0,35 2,67 19,1 1,82 2,4 3,1 7 2,1 1,1        
15 17 4 68 0,14 0,6 1,33 3,92 5,2 6,5 8,2 5,7 9,9 26,1
16 2,2 1 2,2 0,06 0,45 1,98       3,8 2,6 4,6 12,1
17 24,5 2 49 0,14 0,6 1,33 2,1 2,8 3,5 4,4 3,08 5,4 14,2
18 12 2 24 0,14 0,6 1,33 2,38 3,2 3,9 4,9 3,52 6,03 15,9
19 42 1 42 0,55 0,95 0,33 5,12 6 7,9 10,8 6,6 2,7 33,4
20 10 2 20 0,14 0,6 1,33 23,1 7,6 24,3 48,5 8,36 49,2 129,5
21 20 2 40 0,3 0,65 1,17 0,7 0,9 1,1 1,9 0,99 2,1 5,5
22 7,1 1 7,1 0,06 0,45 1,98 1,4 13,8 4,6 14,6 2 1,46 1,1 36,4 5,1 36,8 96,8
23 7,5 2 15 0,14 0,6 1,33 0,8 0,9 1,2 2,1 0,99 2,3 6,1
24 3,4 2 6,8 0,14 0,6 1,33       5 2,4 5,6 14,7
25 8,1 2 16,2 0,24 0,65 1,17 1,9 2,2 8,5 0,6 0,6 0,9 2,4
26 2,5 2 5 0,14 0,6 1,33              
27 25 1 25 0,55 0,95 0,33 4,68 3,51 5,85 6,8 3,8 7,8 20,5
28 1,6 2 3,2 0,14 0,6 1,33              
29 23 4 92 0,65 0,8 0,75 3,3 6,5 4,9 8,1 2 1,46 1,1 9,5 5,4 10,9 28,7
30 5 3 15 0,65 0,8 0,75 1 1,95 1,5 2,5     1,1 2,9 1,7 3,4 8,9
31 8 2 16 0,65 0,8 0,75 2,67 3,25 2,4 4 1 1,46 1,1 4,8 2,64 5,48 14,4
32 3 3 9 0,65 0,8 0,75 0,9 1,8 2 4 3,22 1,1 2,9 1,98 3,5 9,2
33 4,5 2 9 0,65 0,8 0,75 10,8 3,25 2,44 4,06 4 3,22 1,1        
34 27 2 54 0,14 0,6 1,33 1,05 1,4 1,75 3,4 1,54 3,7 9,7
35 3,2 2 6,4 0,24 0,65 1,17 1,26 1,8 2,2 4,1 1,98 4,6 12,1
36 2,5 2 5 0,14 0,6 1,33       0,9 0,66 1,1 2,9
37 3 2 6 0,06 0,45 1,98 0,3 0,6 0,7        
38 22 2 44 0,35 0,55 1,51              
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 РАСЧЕТ  И ВЫБОР КОМПЕНСИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

     Большинство ЭП потребляют из электрической сети определенную мощность. Загрузка системы  электроснабжения определяется полной мощностью S, кВА, активная составляющая которой Р, кВт представляется полезно потребленной, и обратно к источнику питания не возвращается. Реактивная составляющая Q, квар полной мощности расходуется на создание магнитных полей в отдельных элементах электрической сети, в частности: трансформаторах, электрических двигателях, линиях электропередачи, газоразрядных источниках света и др. Практически она не потребляется, а перетекает от ИП (генератора) к ЭП и обратно. Таким образом, при принятых допущениях половина всех потерь активной мощности вызвана передачей реактивной мощности.

     Если  учесть, что потери электроэнергии в электрических сетях энергосистемы составляют 9%, то становится понятной необходимость компенсации реактивной мощности.

     Для компенсации реактивной мощности используются компенсирующие устройства (КУ). Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать

- расчетную реактивную мощность КУ;

- тип КУ;

- напряжение КУ

Расчетная реактивная мощность КУ определяется по формуле

                                        

                                              (3.1)

где α  -   коэффициент,  учитывающий   повышение COSφ естественным способом, α = 0,9;

tgφ, tgφк -   коэффициенты   реактивной   мощности   до   и   после компенсации.

для токарного станка

Компенсацию    реактивной    мощности    по    опыту    эксплуатации проиводят  до   получения  значения  COSφK = 0,92...0,95 .   Задавшись

COSφK из этого промежутка, определяется tgφк. Значения Рм и tgφ выбираются по результатам расчета нагрузок из таблицы 2.4.

Таблица 3.1

cosφ tgφ Pм , кВт Qк.р., квар Sм, кВА
Служебное помещение
0,6 1,33 0,68 0,58 0,89
0,6 1,33 0,68 0,58 0,89
0,6 1,33 0,5 0,43 0,66
Сварочный цех
0,55 1,51 9,2 9,36 13,12
0,55 1,51 14,4 14,65 20,54
0,95 0,33 4,9 10,1 11,23
0,8 0,75 6,1 4,34 7,49
Сборочный цех
0,6 1,33 2,64 1,88 3,24
0,65 1,17 0,8 1,15 1,4
0,45 1,98 2,8 1,99 3,44
0,6 1,33 2,4 1,71 2,95
0,65 1,17 5,8 4,12 7,11
Токарный  цех
0,35 2,67 3,8 3,25 5,00
0,6 1,33 8,2 7,01 10,79
0,45 1,98 4,4 3,76 5,79
0,6 1,33 4,9 4,19 6,45
0,6 1,33 10,8 7,68 13,25
0,95 0,33 1,9 1,63 2,5
0,6 1,33 2,1 1,49 2,58
0,65 1,17 5 3,56 6,14
Ремонтно-механический цех
0,45 1,98 0,6 0,86 1,05
0,6 1,33 6,8 2,26 7,17
0,6 1,33 4,8 1,59 5,06
0,65 1,17 9,5 3,16 10,01
0,6 1,33 3,25 1,08 3,43
0,95 0,33 10,8 7,68 13,25
0,6 1,33 0,9 1,4 1,66
Вентиляционная  камера
0,8 0,75 2,9 0,97 3,06
Моечная
0,8 0,75 2,9 4,18 5,09
     

  Продолжение  таблицы 3.1

Покрасочная
0,8 0,75 3,4 2,91 4,48
0,8 0,75 0,9 1,4 1,66
Ремонтная мастерская
0,8 0,75 4,1 3,51 5,5
0,6 1,33 6,8 2,26 7,17
0,65 1,17 4,8 1,59 5,06
0,6 1,33 4,4 3,76 5,79
0,45 1,98 4,9 4,19 6,45
0,55 1,51 10,8 7,68 13,25
 
 
 
 
 
 
 
 

Задавшись   типом   КУ,   зная   Qк.р.    и напряжение,   выбирается стандартная компенсирующая установка (прил. 7), близкая по мощности. Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы, предназначенные для этой цели.

Установка 0,38 кВ со ступенчатым ручным регулированием, УЗ:

УКЛ (ПН)-0,38-324; Iном одной фазы = 488А, с 3 ступенями регулирования. Габариты: 2,62*0,5*1,66 ,м.; масса 875 кг.

После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение

cosφ

                                                 

                                              (3.2)

                                                                                               (3.3)

где Qк.ст- стандартное значение мощности КУ, кВар. Результаты расчета сводятся в таблицу 3.1. 
 
 
 
 
 
 

4 ВЫБОР МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА НА ТП 10/0,4 KB

     На  ТП 10/0,4 кВ возможна установка одного или двух трансформаторов, в зависимости от вида нагрузки, категории потребителя и полной расчетной мощности.

     Однотрансформаторные  цеховые ТП применяются для ЭП, допускающих перерыв в электроснабжении на время доставки «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные  цеховые ТП применяются при преобладании потребителей первой и второй категорий, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузок.

Цеховые ТП с числом трансформаторов более  двух применяются при обосновании необходимости их применения, а также в случаях установки раздельных трансформаторов для питания силовых и осветительных нагрузок.

Выбор мощности трансформаторов производится по экономическим интервалам мощности, исходя из условия

                                        

                                           (4.1)

где Sм   - максимальная полная нагрузка, кВА;

Информация о работе Электроснабжение предприятий