Рассчётное задание :Электроснабжение ремонтно-механического цеха
Заказать уникальную курсовую работу- 46 46 страниц
- 11 + 11 источников
- Добавлена 21.01.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 4
1.1. Характеристика проектируемого промышленного объекта. 4
1.2. Характеристика электроприемников (потребителей). 4
2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ. 6
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОБЩЕЙ СХЕМЫ И ОПТИМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ. 10
3.1 Выбор: числа, мощности и типа трансформаторов для питания потребителей. 10
3.2 Электрический расчет и выбор ЛЭП, KЛ 12
4. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ 19
5. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ТП (КТП). 27
5.1 Выбор внутрицеховой схемы электроснабжения 27
5.2 Выбор выключателей 33
5.3 Выбор трансформаторов тока 36
5.4 Выбор трансформаторов напряжения 39
6. РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ. 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46
Для подключения электроприемниковшинопровод имеет ответвительные коробки.Для питания электрических нагрузок II категории следует в основном применять двухтрансформаторные цеховые подстанции 10-6/0,4 кВ.Двухтрансформаторные цеховые подстанции следует применять при сосредоточенных нагрузках или преобладании потребителей I категории. В любом цехе с общей расчетной мощностью более 1000 кВ*А рекомендуется иметь не менее двух однотрансформаторных подстанций.5.2 Выбор выключателейВводные выключателиДля цепей трансформаторов с расщеплённой обмоткой при выборе вводных выключателей с учётом аварийной допустимой перегрузки:,(5.1)где ― номинальное напряжение на стороне трансформатора;.Вводные выключатели на ВНисходя из. Выбираем электрооборудование ВБСК-10-12,5/630.Таблица 5.1 - Характеристика вакуумного выключателя применяемого в ячейках КСО-285ТипUном, кВIном, АIном.откл.,кАПредельный сквозной ток КЗ, кАНоминальный ток включения, кАТок термической стойкости, кА/допустимое время его действия, с(Iтер.норм) Полное время отключения сНаибольший токНачальное действующее значение периодической составляющейНаибольший пикНачальное действующее значение периодической составляющейВБСК-10-12,5/630 1063012,53212,53212,512,5/30,05Таблица 5.2 – Выключатели и разъединители для РУ ВНВиды проверкиУсловия выбора и проверкиРасчетные данныеКаталожные данныеРВЗ-1-10/630По напряжению установки, кВUуст ≤Uном1010По длительному току, АImax ≤Iном32,4630По возможности отключения периодической составляющей тока КЗ, кАIП,τ ≤Iотк.ном1,465–Проверка по включающей способности, кАiу ≤ iвкл3,67–IП,0 ≤ Iвкл1,465Проверка на электродинамич. стойкость, кАIП,0 ≤ Iдин1,46540iу ≤ iдин3,6751Проверка на термическую стойкость, кА2·сВк ≤ Iтер2• tтер-1600Выбор выключателей на ННВыбор автоматического выключателя в РУ-0,4 кВ:Выбираем выключатель ВА 88-40 с параметрами:Iном.=400 А, Iн.расц.=400 А, 1,25Проверка:Iном=800 АIнорм=1017,2 А,Iном.отк=35 кА=9,1 кА,, кВА ,АМарка выкл.Iном,АIн.расц ,АIном.отк ,кАМарка рубилиника210,6320,3ВА 88-4040040035РЕ 19-41Выбор автоматических выключателей на отходящие линииВ настоящее время для защиты широко пользуются автоматическими выключателями: в цеховых распределительных устройствах, на ответвлениях от магистральных шинопроводов, а также в щитах трансформаторных подстанций. Автоматические выключатели обеспечивают одновременно функции коммутации силовых цепей и защиты электроприемника, а также сетей от перегрузки и коротких замыканий. Аппараты имеют тепловой расцепитель и электромагнитный. Автоматы снабжаются дугогасящими устройствами в виде фибровых пластин либо дугогасящих камер.Рекомендуется применять выключатели серии ВА. Номинальные токи автомата Iна и его расцепителей Iнр выбирают по длительному расчётному току линии:Ток срабатывания электромагнитного или комбинированного расцепителя Iсрэ проверяется по максимальному кратковременному току линии:Расчет выполнен с использованием программы табличного процессора компании MicrosoftExcel. Выбор остальных выключателей представлен в таблице 5.3.Таблица 5.3 – Выбор автоматических выключателей.ЭлектроприемникиАппарат защиты№ п/пНаименованиеТип3467891011121,7,10,20,31Вентиляторкалориферов48,14ВА88-32100161,35102,3Сварочныйтрансформатор4,213,67ВА88-32100161,35104,19,27Кран мостовой70,2228,52ВА88-404002501,35105,8Вертикально-сверлильныйстанок5,912,80ВА88-32100161,35106,25,29Наждак1,53,49ВА88-32100161,35109,15Токарно-винторезныйстанок24,466,19ВА88-32100801,351011,16Продольно-строгальныйстанок112,2234,13ВА88-404002501,351012,13,14Вертикально-сверлильныйстанок11,924,21ВА88-32100321,351017Механическиедвери1,52,87ВА88-32100161,351018,28Вентиляторыкалориферовдверей2244,76ВА88-32100501,351021,22,23,24Стенд сборки и обкатки машин1746,12ВА88-32100501,351026,30Пресскривошипный7,518,78ВА88-32100251,35105.2 Выбор трансформаторов токаВыбор трансформаторов тока производим в соответствии с рабочим максимальным током.Выбор ТТ:Из учёта, что , выбираем ТТТОЛ-10Трансформатор ТОЛ-10 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установок (КРУ, КРУН и КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ частоты 50 или 60 Гц.СерияНапряжение кВНоминальный перичный/вторичный ток АIтер.ст.Односекундный ток термической стойкости, кА,Ток Iм.дин электродинамической стойкости, кА,Номиналь-ноеНаиболь-шееТОЛ-10-3107,2150/52051Для обеспечения работы ТТ в требуемом КТ=0,5 следует выполнять условие .Расчетная нагрузка определяется по формуле:,где − сумма сопротивлений всех последовательно включенных обмоток приборов; – сопротивление соединительных проводов, Ом; – сопротивление контактов, Ом.Характеристику блока измерений представим в виде таблицы 5.4:Таблица 5.4 – Характеристика блока измерений Выполняемые функцииКТПотребляемая мощность блока, ВААмперметр0,50,025Ваттметр1Варметр1Счетчик активной энергии1Счетчик реактивной энергии1Сопротивление приборов: Ом.Сопротивление соединительных проводов: ,где − удельное сопротивление (для алюминиевых проводов 0,0283 Ом·мм2/м, для медных 0,0175 Ом·мм2/м) [1]; − расчетная длина провода;S −сечение провода (мм2− сечение алюминиевых проводов); − расчётная длина провода при включении всех приборов в одной фазе;Ом.Ом − сопротивление контактов [1].Проверка на термическую стойкость:;, .Данные проверки сведем в таблицу 5.5.Таблица 5.5 – Данные проверкиНаименование параметраДанныеУсловия выборакаталогарасчетные., кВ1010, А10032,4, кА12529,4, кА (1 сек)25002725.3 Выбор трансформаторов напряженияТрансформаторы напряжения, предназначенные для питания катушек напряжения измерительных приборов, в реле, устанавливают в секции сборных шин в каждой фазе. На каждую секцию:К трансформатору напряжения присоединяются следующие приборы:Таблица 5.6– Характеристика блока измерений Выполняемые функцииЧисло приборовПотребляемая мощность, ВАВольтметр40,025ВаттметрВарметрСчетчик активной энергииСчетчик реактивной энергииРеле напряженияСуммарная мощность приборов: ВА.Выбираем трансформатор напряжения типа НТМИ-10, который имеет следующие характеристики:Uном.ВН=10 кВ; к=0,5; Sном=150 ВА; Smax=1000 ВА; Проверка трансформатора по номинальному напряжению:Uном = 10 кВ = Uсети = 10 кВВыбранный трансформатор удовлетворяет условию выбораУсловие , выполняется, следовательно ТН будет работать в заданном КТ=0,5. Результаты проверки свожу в таблицу 7.4:Таблица 5.7 – Данные проверкиНаименование параметраДанныеУсловия выборакаталогарасчетные, кВ1010, ВА300,1Класс точности0,50,56. Расчет заземления трансформаторной подстанции.На ТП предусматривается защитное заземление, обеспечивающее защиту обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции.В расчете заземления не учитываются естественные заземлители, которые на ГПП, как правило, отсутствуют. Поэтому расчет осуществляется только для заземлений, выполняемых искусственно.Искусственное заземляющее устройство может выполняться из прутковой или полосовой стали в виде сетки на глубине 0,5 - 0.7 м, к которой присоединяется заземляемое оборудование. Расстояние между полосами сетки должно быть не более 6м. Граница заземляющего устройства должна находиться на территории подстанции на расстоянии не менее 3 м от ограждения.Если сопротивление сетки превышает допускаемое по нормам ПУЭ, то к сетке добавляют вертикальные электроды длиной 3-5 м. Расстояние между электродами принимается не менее их длины. В качестве искусственных заземлителей применяются металлические стержни, уголки, полосы, погруженные в почву для надежного контакта с землей. Расчёт сети заземления определяет тип заземлителя, их количество, место размещения и сечение заземляющих проводников. Расчёт производится для необходимого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с требованиями ПУЭ. Грунт, окружающий заземлители, не является однородным. Наличие в нем песка, строительного мусора и грунтовых вод оказывает большое влияние на сопротивление грунта. Поэтому ПУЭ рекомендуют определять удельное сопротивление грунта путём непосредственных измерений в том месте, где будут размещаться заземлители.Удельное сопротивление грунта, полученное путём замеров является важнейшей величиной, определяющей сопротивление заземляющего устройства. Но при этом учитываются все сезонные изменения удельного сопротивления грунта. Рассчитать заземляющий контур если известно: - грунт-суглинок; - вертикальный заземлитель – уголок с размерами 50504; длиной l = 3м; - горизонтальный заземлитель - полоса 404; - расстояние между вертикальными заземлителями – a = 4,5м; - заземляющий контур заглубляется в землю на глубину 0,7м;Рисунок 6.1 - Схема расположения заземлителя Устанавливается необходимое по ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства:Rи= 4 Ом Определяется расчётное удельное сопротивление грунта с учётом коэффициентов учитывающих высыхания грунта летом и промерзание зимой: Выбирается значение коэффициента учитывающего высыхание грунта летом и промерзания зимой:кв = 1,8 По справочным данным выбирается удельное сопротивления грунта – суглинок = 100 Ом*м где, - среднее удельное сопротивление грунта, ; Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода:,где, - длина вертикального электрода,; - расстояние от поверхности земли до середины электрода,; - диаметр забиваемых электродов,. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования:,. где, = , так как - коэффициент использования. Определение сопротивления растекании горизонтальных электродов: Определяется длина соединительной полосы:,где, - расстояние между забиваемыми электродами, .Определяется удельное сопротивление для горизонтальных электродов:где, - длина соединительной полосы,;- расстояние от поверхности земли до середины высоты соединительной полосы: Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом сопротивления горизонтальной полосы:, Уточняется число вертикальных электродов с учетом сопротивления коэффициента использования:, Определяется сопротивление выбранного заземляющего контура:,[4] Так как сопротивление заземляющего устройства соответствует требованиям ПУЭ, следовательно, расчет произведен, верно. ЗАКЛЮЧЕНИЕЦелью курсового проектирования является организация электроснабжения цеха мясокомбината. Для выполнения поставленной задачи, в процессе проектирования объекта исходя из требуемой степени надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, выбран вариант схемы электроснабжения, разработана схема распределительной сети электроснабжения.В курсовом проекте рассмотрен вариант определения силовой электрической нагрузки способом коэффициента расчетной мощности, выбраны аппараты защиты, компенсирующая установка, провода и кабели, используемые для качественного энергообеспечения электроприемников.Приведены организационно технические мероприятия по охране труда при проведении работ в электроустановках до 1 кВ.В настоящее время, в период острой экономии энергоресурсов, бурно идёт модернизация различных видов производств, что направлено, в первую очередь, на реализацию различных программ энергосбережения. На сегодняшний день энергосбережение является высшим приоритетом государственной энергетической политики. Обновление морально и физически изношенного оборудования и аппаратуры контроля опасных ситуаций – главные факторы, как в политике энергосбережения, так и в промышленной безопасности. Список использованных источниковХомутов, С. О. Электроснабжение : Учебно-методическое пособие для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» (квалификация (степень) «бакалавр») очной формы обучения / С. О. Хомутов. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2015. – 44 с.Правила устройства электроустановок – М.: Энергоатомиздат, 2011 г.Б. А. Князевский, Б. Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий», М.: «Высшая школа», 1986 г.Специальные вопросы электроснабжения. Составитель – А. И. Гардин, - НГТУ, 1988 г.Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование систем электроснабжения. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва Форум-Инфра-М, 2004Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.«Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания – Н. Н., 2002 г.«Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ» / Справочное пособие – Н.Н., 2002 г. Козулин В.С., Рожкова Л.Д. Электроснабжение -М.: Энергоатомиздат, 1987 Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергия. 1973. 584 с.Вагин Г.Я. Специальные вопросы электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. Горький. ГПИ. 1986. 76 с.
2. Правила устройства электроустановок – М.: Энергоатомиздат, 2011 г.
3. Б. А. Князевский, Б. Ю. Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий», М.: «Высшая школа», 1986 г.
4. Специальные вопросы электроснабжения. Составитель – А. И. Гардин, - НГТУ, 1988 г.
5. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование систем электроснабжения. Методическое пособие по курсовому проектированию. Москва Форум-Инфра-М, 2004
6. Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.
7. «Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания – Н. Н., 2002 г.
8. «Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ» / Справочное пособие – Н.Н., 2002 г.
9. Козулин В.С., Рожкова Л.Д. Электроснабжение -М.: Энергоатомиздат, 1987
10. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергия. 1973. 584 с.
11. Вагин Г.Я. Специальные вопросы электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. Горький. ГПИ. 1986. 76 с.
ФГОУ СПО
Пензенский колледж управления и промышленных технологий. Е. Д. Басулина
пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине "электроснабжение отрасли"
Тема:
Электроснабжение и электрооборудование цеха по ремонту электрических машин
Разработал студент Сюзюмов Н. П.
Руководитель проекта
Б. П. Полубабкина
2010
РАБОТА
На курсовое проектирование по дисциплине "электроснабжение отрасли"
Студенту группы Сюзюмову Н. П.
Тема работы
Электроснабжение и электрооборудование цеха по ремонту электрических машин
Содержание
Курсы проект состоит из пояснительной записки и графических документов.
1. Титульный лист
2. Задание на курсовое проектирование
3. Отзыв
4. Реферат
5. Содержание
6. Введение (актуальность, значение темы, цель проекта)
7. Теоретическая часть
7.1 Краткая характеристика цеха, краткое описание технологического процесса
7.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения. Ведомость потребителей электроэнергии
7.3 определение напряжения питания
7.4 Выбор схемы электроснабжения магазина
8 Оценка часть
8.1 Расчет электрических нагрузок
8.2 Компенсация реактивной мощности и выбор компенсирующего устройства
8.3 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой подстанции
8.4 Расчет и выбор силовой сети, сечения проводов и кабелей
8.5 Выбор аппаратов защиты и автоматики
8.6 Расчет заземления
9. Вывод
10. Список используемых источников.
11. Графическая часть проекта:
План магазина с применением силы нагрузки
Сборочный чертеж аппарата защиты и автоматики
Менеджер SC / В. П. Полубабкина/
Председатель КС 140613 / В. П. Полубабкина/
Протокол№. 4 от 28 января 2010 года.
График выполнения курсового проекта