Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭЛЕКТРОНИКА, ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА

Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода №1

irina_k200 2100 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 84 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 21.08.2020
Выпускная квалификационная работа на тему «Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода №1» выполнена на 84 страницах пояснительной записки и 5 листах графической части. Пояснительная записка про-екта содержит 23 таблицы, 5 рисунков. При выполнении выпускной квалификаци-онной работы было использовано 13 источников литературы. Ключевые слова: главная понизительная подстанция, трансформаторная подстанция, центр электрических нагрузок, электрические нагрузки, установленная мощность, ток короткого замыкания, коэффициент использования нагрузки, надёжность. В проекте определены расчётные электрические нагрузки, построена карто-грамма нагрузок, определён центр электрических нагрузок, рассмотрены вопросы компенсации реактивной мощности, сделано технико–экономическое обоснование при выборе оборудования, рассчитаны токи короткого замыкания.
Введение

Электроснабжение, как наука, сформировалось в конце 70-х годов XIX века. Это произошло после появления первых результатов по электрическому приводу, станциям и сетям, электрическому освещению, электросварке. Основные идеи, способствовавшие появлению этой науки, это: идея отделения производства элек-трической энергии от ее потребления и развитие теории передачи. В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают по-вышение уровня проектно-конструкторских разработок, внедрение и рациональ-ную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизвод-ственных расходов электроэнергии при ее передаче и потреблении. Системой электроснабжения называют совокупность устройств для произ-водства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым от-носятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электросварки, осветительные установки и др. Основными потребителями электрической энергии являются промышлен-ность, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и посел-ков, причем на промышленность приходится более 70% потребления электриче-ской энергии, которая должна расходоваться рационально и экономно на каждом предприятии, участке и установке, поэтому электроснабжению промышленных предприятий придается большое значение. В связи с этим вся система электро-снабжения промышленных предприятий должна удовлетворять основным требо-ваниям электроприемников: по надежности, качеству, экономичности электро-снабжения. Изменение технологических процессов производства, связанное, как прави-ло, с их усложнением, приводит к необходимости модернизации и реконструкции систем электроснабжения. В них включаются сети высоких напряжений, распре-делительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Главной проблемой является создание рациональных систем электроснаб-жения промышленных предприятий. Оно связано с выбором и применением ра-ционального числа трансформаций, выбором и применением рациональных напряжений, правильным выбором места размещения цеховых и главных распре-делительных подстанций, дальнейшим совершенствованием методики определе-ния электрических нагрузок, рациональным выбором числа и мощности транс-форматоров, а также схем электроснабжения и их параметров. Это ведет к сокра-щению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осу-ществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения, принципиально новой постановкой для решения таких задач, как, например, сим-метрирование (выравнивание) электрических нагрузок. Системный подход при решении оптимизационных задач предполагает управление качеством электроэнергии, направленное на уменьшение ее потерь в системах промышленного электроснабжения, а также на повышение производи-тельности механизмов и качества выпускаемой продукции. Комплексное решение этой проблемы обеспечивает всемерное повышение эффективности народного хо-зяйства.
Содержание

Введение 5 1 Задание на проектирование и исходные данные7 2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения11 2.1 Состав оборудования и характеристика технологического процесса11 2.2 Основные требования к схеме внешнего электроснабжения11 2.3 Характеристика строительной части цеха12 2.4 Характеристика среды цеха13 2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности13 3 Расчет электрических нагрузок цеха14 3.1 Построение схемы цеховой сети14 3.2 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом14 4 Электроснабжение цеха19 4.1 Определение условного центра электрических нагрузок цеха19 4.2 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха21 4.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов22 4.4 Расчет электрической сети для одного присоединения25 5 Электроснабжение завода39 5.1 Краткая характеристика завода по условиям электроснабжения39 5.2 Расчет электрических нагрузок41 5.3 Расчет картограммы нагрузок51 5.4 Выбор напряжения внутреннего электроснабжения52 5.5 Выбор места ГПП53 6 Выбор трансформаторов на предприятии56 6.1 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов56 6.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП59 7 Расчет токов короткого замыкания и выбор основного электрооборудования и электроаппаратуры62 7.1 Расчет токов короткого замыкания62 7.2 Выбор основного электрооборудования и электроаппаратуры64 8 Выбор и описание способов прокладки электрических сетей внешнего и внутризаводского электроснабжения66 9 Электрический расчет сетей внешнего и внутризаводского электроснабже-ния68 10 Оценка сметной стоимости разработанной системы электроснабжения 71 10.1 Определение капитальных вложений 71 10.2 Определение годовых эксплуатационных издержек 73 11 Разработка технических решений по электробезопасности75 11.1 Расчет молниезащиты75 11.2 Расчет заземления77 Заключение 79 Список использованных источников и литературы 80 Приложение А. Задание на выполнение бакалаврской работы 82
Список литературы

1. Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения [Текст] / Ю.Г. Барыбин и др. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 627 с. : ил. 2. Фёдоров, А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирова-ния по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов [Текст] / А.А. Фёдоров, Л.Е. Старкова. – М. : Энергоатомиздат, 1987. – 328 с. : ил. 3. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий : учебник для студ. сред. проф. образования [Текст] / Ю.Д. Сибикин. – 2–е изд., испр. – М. : Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с. 4. РТМ 36.18.32.4–92 Указания по расчету электрических нагрузок [Электрон-ный ресурс]. – Режим доступа : http://www.ps–electrik.ru/rtm–36–18–32–4–92.html. 5. Грибанов, А.А. Светотехнический расчёт осветительный установок произ-водственный помещений: Задания и методические указания к выполнению контрольной работы по курсу «Электрическое освещение» студентами спе-циальности 14.02.11 – «Электроснабжение» (по отраслям) [Текст] / А.А. Грибанов / Алт. гос. техн. ун–т им. И.И. Ползунова. – Барнаул, 2007. – 55 с. 6. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов [Текст] / Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. – 3–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил. 7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т.1: Элек-троснабжение [Текст] / под общ. ред. А. А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 523 с.: ил. 8. Правила устройства электроустановок. Издание 7 [Текст]. – М. : ДЕАН, 2009. – 701 с.: ил. 9. Стандартизация при проектировании систем электроснабжения [Текст] : учеб. пособие / Л. Н. Татьянченко, С. О. Хомутов; под. ред. О. И. Хомутова. – Барнаул, Б. и., 2006. – 168 с. 10. Чернобровов, Н. В. Релейная защита [Текст] / Н. В. Чернобровов. – М.: Энергия, 1976. – 598 с.: ил. 11. Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей [Текст] / М. А. Шабад. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.: ил. 12. Мусин, А. Х. Методическое пособие по расчету релейной защиты элементов систем электроснабжения для студентов специальности 1004 – «Электро-снабжение» [Текст] / Алт. гос. техн. ун–т им. И. И. Ползунова. А. Х. Мусин. – Барнаул, Изд–во АлтГТУ, 2001. – 59 с.: ил. 13. Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: учебник для вузов [Текст] / А. А. Фёдоров, В. В. Каменева. – 4–е изд., пере-раб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.: ил.
Отрывок из работы

1 Исходные данные Рисунок 1.1 – План цеха Данные для проектирования электроснабжения цеха: – на рисунке 1.1 представлен план ремонтно-инструментального цеха; – в таблице 1.1 приведены данные об оборудовании цеха. Таблица 1.1 – Оборудование цеха и его нагрузки Номер по плану Наименование оборудования Установленная мощность электроприемника, кВт 1,2 Токарно-винторезный станок 17+1,5+0,6 3,4,5 Токарно-четырехшпиндельный полуавтомат 22+1,5+0,6 6,7 Резьбонарезной станок 30+2,2+1 10,11 Долбежный станок 3+0,4 8,9 Радиально-сверлильный станок 7,5 12,13,41 Гидропресс на 25т 10 14,15,16,17,18 Притирочный станок 5,5 21,22,40 Заточный станок 2,2 19,20 Универсально-заточный станок 1,5 23 Шлифовальный станок 4+1,5+0,6 24,25 Пресс 2,2 26,29 Вентилятор калорифера 7,5 27,28 Вентилятор вытяжной 4 30,31,32,33 Насос гидравлический 5,5 34,35 Координатно-расточный станок 7,5 36,37 Поперечно-строгальный станок 5,5 38 Кран мостовой, G=10т, ПВ=40% 13+7,5+2,2 39 Конвейер 3 Данные для проектирования электроснабжения завода: – на рисунке 1.2 представлен план машиностроительного завода; – в таблице 1.2 находятся электрические нагрузки цехов завода. Таблица 1.2 – Электрические нагрузки цехов завода Номер по плану Наименование цехов и нагрузок Кол–во эл. приемников Установленная мощность, кВт Одного эл. прием., Рн Суммарная, Рн 1 Сталелитейный: а) 0,4 кВ б) электродуговые печи 10 т. 100 4 20-120 5000 2800 20000 2 Термообрубный цех 100 20-120 7853 3 Ремонтно-механический цех 41 1,5-33,2 372,5 4 Механосборочный цех 250 1-40 7611 5 Механический цех 150 5-20 2790,1 6 7 Склад крепителей 2 6 12 Шлакоудаление 2 24 48 8 Скрапоразделочный цех 26 5-24,7 381 9 Склад ГСМ и ЛВЖ 2 8 16 10 Склад стройматериалов 2 4 8 11 Компрессорная: а) 0,4 кВ б) 6 кВ 20 6 1-28 570 150 3420 12 Склад масел 4 5 20 13 Кислородная станция 15 13,3 199,5 14 Склады ДОЦ и ИЗЛ 40 3-30 908 15 Модельный цех 17 1-44,1 580 16 Насосная станция перекачки: а) 0,4 кВ б) 6 кВ 10 2 1-20 1000 100 2000 17 Столовая 20 2,8-10 159,6 18 Заводоуправление 30 1-5 15 19 Цех безрельсового транспорта 25 1-8,7 208,8 20 Проходная 5 1-3 9 Рисунок 1.2 – Генеральный план машиностроительного завода 2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения 2.1 Состав оборудования и характеристика технологического процесса В состав оборудования цеха входят станки по обработке металла резанием (токарные, резьбонарезные, притирочные, сверлильные, заточные) и давлением (долбежные станки и пресса), а также ряд вспомогательного оборудования (кон-вейер, кран мостовой, вентиляторы и насосы). Как уже отмечено, основной технологический процесс – это обработка ме-талла, а также изготовление изделий из гнутого металлического профиля. Произ-водство в цехе является несерийным или мелкосерийным. 2.2 Основные требования к схеме внешнего электроснабжения Основными требованиями к схеме внешнего электроснабжения является необходимость обеспечения надёжного электроснабжения электроприёмников в соответствии с установленной категорией. Так для каждой категории [1, 2]: а) для потребителей первой категории, в соответствии с ПУЭ предусматри-вают подключение от двух независимых взаимно резервирующих источников пи-тания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в каче-стве второго независимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрега-ты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить необходимой непрерывности технологического процесса или если резервирование электроснаб-жения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологиче-ское резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих техно-логических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологи-ческого процесса, действующих при нарушении электроснабжения. Электроснабжение электроприемников I категории с особо сложным непре-рывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восста-новление рабочего режима, при наличии технико-экономических обоснований ре-комендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источни-ков питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса. б) электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнер-гией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. в) для электроприемников III категории электроснабжение может выпол-няться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электро-снабжения, не превышают 1 сут. 2.3 Характеристика строительной части цеха Ремонтно-механический цех выполнен из железобетонных конструкций. Строительные размеры цеха составляют: длина – , ширина – , высота – 10 м. 36 м24 м Цех имеет один ряд колон расположенных по средине вдоль длинной сторо-ны. Длина пролетов составляет . 6 м Окна располагаются через один пролет. Также цех имеет двухстворчатые во-рота с торцевых сторон шириной и высотой .5 м4,5 м Полы в цехе железобетонные. Оборудование цеха расположено таким образом, чтобы обеспечить удобный и быстрый доступ к любому рабочему месту. 2.4 Характеристика среды цеха Данный ремонтно-инструментальный цех по условиям окружающей среды относится к нормальным помещениям: – относительная влажность воздуха не превышает 60%; – температура в помещении под воздействием различных тепловых излуче-ний не превышает +35 ?С; – образовавшаяся пыль не оседает на токопроводящих частях и не попадает внутрь электрооборудования; – не содержится химически активных сред разрушающих изоляцию и токо-ведущие части электрооборудования. В помещениях с нормальной средой электрооборудование должно быть за-щищено от механических повреждений, а также от случайных прикосновений к го-лым токоведущим частям. 2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности Согласно ПУЭ цех в отношении опасности поражения людей электрическим током относиться к помещениям особо опасным из-за наличия токопроводящих полов (железобетонный пол), а также возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, техноло-гическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим кор-пусам электрооборудования, – с другой. 3 Расчет электрических нагрузок цеха 3.1 Построение схемы цеховой сети К цеховым распределительным сетям предъявляются следующие требования [3]: – обеспечение необходимой надежности электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от их категории; – удобство и безопасность эксплуатации; – должны иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат); – конструктивное исполнение должно обеспечивать применение индустри-альных и скоростных методов монтажа. Цеховую электрическую сеть выполним магистральной. Используем три распределительных шинопровода. От первого шинопровода (ШР-1) питаются при-ёмники 1 – 7, 26, 27; от второго (ШР-2) – 8 – 25, 28 – 33, 40, 41; от третьего (ШР-3) – 34 – 37, 39. При этом от шинопроводов приёмники электроэнергии питаются ка-белем в трубах, проложенных в бетонном полу. Для питания мостового крана 38 предусмотрим установку троллейного шинопровода (ШТ). Освещение цеха питает-ся от щита осветительного (ЩО). Все выделенные источники питания потребителей 0,4 кВ соединены радиальными кабельными линиями с распределительным устройством 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции ЦТП. 3.2 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом Расчет выполняется в соответствии с [4] по форме Ф636-92 (таблица 3.1) . Расчет электрических нагрузок электроприемников (ЭП) напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, щита станции управления, троллей, ма-гистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции), а так же по цеху, корпусу в целом. Исходные данные для расчета (графы 1–6) заполняются на основании полу-ченных от технологов, сантехников и других специалистов таблиц-заданий на про-ектирование электротехнической части (графы 1-4) и согласно справочным мате-риалам (графы 5,6), в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных ЭП. В случаях когда электроприемники группируются по характерным категори-ям с одинаковыми Ки и tg?, независимо от мощности, в графе 3 указываются мини-мальная и максимальная мощности. В каждой строке записываются данные одного цеха. В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины Ки •Рн и Ки•Рн• tg?. В итоговой строке определяются суммы этих величин: ; (3.1) . (3.2) Определяется групповой коэффициент использования (графа 5) для данного узла питания: ; (3.3) и групповой коэффициент реактивной мощности: ; (3.4) Приведенное число электроприемников (графа 10): . (3.5) Полученный результат округляем до ближайшего целого числа. В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки Кр. Расчетная активная мощность (графа 12) определяется по выражению: . (3.6) Расчетная реактивная мощность (графа 13) определяется следующим образом: для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ: при nэ <10 ; (3.7) при nэ > 10 . (3.8) Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, кор-пусу, предприятию . (3.9) Значение токовой расчетной нагрузки определяется по выражению (графа 15): , (3.10) где – полная расчетная мощность, кВА (графа14). Для установки высокой частоты мощность задана в киловольт-амперах. Ак-тивная составляющая установленной мощности равна Р16=S16?cos ?16=30?0,618=18,55 кВт. Значение cos ? рассчитано исходя из значения tg =1,27. Осветительную нагрузку определим по удельной мощности на единицу площади помещения. Расчётное выражение имеет вид Росв=Кс рудFц, (3.11) где Кс – коэффициент спроса осветительной нагрузки; руд – удельная мощность осветительной нагрузки на единицу площади по-мещения, Вт/м2; Fц – площадь цеха, м2. В нашем случае коэффициент спроса примем равным Кс = 0,95, руд = =9,8 Вт/м2 как для цеха вспомогательного производства, а площадь цеха равна Fц=36х24=864 м2. В результате мощность осветительной нагрузки равна Росв=0,959,8864=8044 Вт=8,044 кВт. Таблица 3.1 – Результаты расчёта электрических нагрузок цеха Исходные данные Расчётные величины Эф-ое число ЭП, nэ Коэф. рас. нагрузки, Кр Расчётная мощность Расчёт-ный ток, А по заданию технологов справочные данные КиРн КиQн nРн2 Активная Рр, кВт Реак-тивная Qр, квар Полная Sр, кВА Наименование Коли-чество ЭП, N шт. Номинальная (установленная) мощность, кВт Коэфф. исполь-зования, Ки Коэфф. реактив-ной мощ-ности tg ? Одного ЭП, Рн Общая Рн=nРн 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ЩР-1 ШР-1 1. Вентилятор калорифера 1 7,5 7,5 0,6 0,75 4,5 3,375 56,25 2. Вентилятор вытяжной 1 4 4 0,6 0,75 2,4 1,8 16 3. Токарно-винторезный ста-нок 2 19,1 38,2 0,16 1,73 6,112 10,5738 1459,24 4. Токарно-четырёхшпин-дельный полуав-томат 3 24,1 72,3 0,16 1,73 11,568 20,0126 5227,29 5. Резьбонарезной станок 2 32,3 64,6 0,17 1,17 11,288 13,207 4408,96 Итого ШР-1 9 4/32,3 186,6 0,19 1,365 35,868 48,9684 11167,7 3 2,31 82,855 53,8652 98,825 150,327 ШР-2 1. Радиально-сверлильный ста-нок 2 3,4 6,8 0,12 1,73 0,816 1,41168 46,24 2. Долбёжный станок 2 7,5 15 0,2 1,17 3 3,51 225 3. Гидропресс на 25 т 3 10 30 0,17 1,168 5,1 5,9568 900 4. Притирочный станок 5 5,5 27,5 0,12 1,73 3,3 5,709 756,25 5. Универсально-заточный станок 2 2,2 4,4 0,12 1,73 0,528 0,91344 19,36 Продолжение таблицы 3.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6. Заточный станок 3 1,5 4,5 0,12 1,73 0,54 0,9342 20,25 7. Шлифовальный станок 1 6,1 6,1 0,17 1,168 1,037 1,21122 37,21 8.Пресс 2 2,2 4,4 0,12 1,73 0,528 0,91344 19,36 9. Вентилятор вы-тяжной 1 4 4 0,6 0,75 2,4 1,8 16 10. Вентилятор кало-рифера 1 7,5 7,5 0,6 0,75 4,5 3,375 56,25 11. Насос гидравли-ческий 4 5,5 22 0,7 0,62 15,4 9,548 484 Итого ШР-2 26 1,5/10 132,2 0,281 0,95 37,149 35,283 2579,92 6 1,28 47,55072 38,811 61,379 93,366 ШР-3 1.Координатно-расточный станок 2 7,5 15 0,16 1,73 2,4 4,152 225 2. Поперечно-строгальный станок 2 5,5 11 0,12 1,73 1,32 2,2836 121 3. Конвейер 1 3 3 0,4 0,88 1,2 1,056 9 Итого ШР-3 5 3/7,5 29 0,17 1,523 4,92 7,4916 355 2 3,39 16,6788 8,241 18,604 28,3 ШТ Кран мостовой 1 22,7 22,7 0,16 1,73 3,632 4,24944 515,29 Итого по ШТ 1 22,7 22,7 0,16 1,17 3,632 4,24944 515,29 1 5,5 19,976 4,67 20,516 31,207 Итого силовая нагрузка по ЦТП 41 1,5/33,2 372,3 0,22 1,177 81,569 95,9922 14618 9 0,91 74,228 105,591 129,071 196,335 ЩО Осветительная нагрузка 8,044 10,698 13,385 20,360 Итого по ЩР1 41 1,5/33,2 372,3 0,22 1,177 81,569 95,9922 14618 9 0,91 82,272 116,29 142,45 216,686 4 Электроснабжение цеха 4.1 Определение условного центра электрических нагрузок цеха Координаты УЦЭН определяются по формулам [5]: где х0, у0 – координаты центра электрических нагрузок цеха; хi, уi – координаты центров нагрузок каждого эл. приемника; Рi – номинальная (установленная мощность), приведенная к ПВ = 100 %. Данные необходимые для определения УЦЭН сведем в таблицу 4.1 Таблица 4.1 – Данные для определения УЦЭН цеха Номер по пла-ну хi yi Мощность, приве-дённая к ПВ=100%, Рнi, кВт Рi?xi Pi?yi 1 2 3 4 5 6 1 21 33 19,1 401,1 630,3 2 21 29 19,1 401,1 553,9 3 21 25 24,1 506,1 602,5 4 21 19 24,1 506,1 457,9 5 21 12 24,1 506,1 289,2 6 21 7 32,3 699,3 233,1 7 21 3 32,3 699,3 99,9 8 14 34 3,4 47,6 115,6 9 14 31 3,4 47,6 105,4 10 14 28,4 7,5 105 213 11 14 23 7,5 105 172,5 12 14 18,6 10 140 186 13 14 15,6 10 140 156 Продолжение таблицы 4.1 1 2 3 4 5 6 14 10,4 34,4 5,5 57,2 189,2 15 10,4 31 5,5 57,2 170,5 16 10,4 27,8 5,5 57,2 152,9 17 10,4 24,2 5,5 57,2 133,1 18 10,4 21 5,5 57,2 115,5 19 9 18 2,2 19,8 39,6 20 9 16 2,2 19,8 35,2 21 9 13,2 1,5 13,5 19,8 22 9 10,4 1,5 13,5 15,6 23 9 6,8 6,1 54,9 41,48 24 8,8 3,4 2,2 19,36 7,48 25 8,8 1,4 2,2 19,36 3,08 26 20 34,6 7,5 150 259,5 27 22,8 1 4 91,2 4 28 9 35 4 36 140 29 6,6 1 7,5 49,5 7,5 30 8 34 5,5 44 187 31 8 31 5,5 44 170,5 32 8 27,8 5,5 44 152,9 33 8 24,2 5,5 44 133,1 34 3,4 34 7,5 25,5 255 35 1,4 33,8 7,5 10,5 253,5 36 3 29 5,5 16,5 159,5 37 3 27,4 5,5 16,5 150,7 38 6 18 14,4 86,4 259,2 39 2,8 17,4 4 11,2 69,6 40 6,6 16,4 1,5 9,9 24,6 41 6,6 10,6 10 66 106 Итого 365,2 5495,7 7071,3 Для мостового крана (позиция 38): Найдем центр электрических нагрузок цеха: 4.2 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха Ремонтно-механический цех относится к вспомогательному производству, следовательно, по надёжности электроснабжения всё оборудование можно отнести к третьей категории, т.к. перерывы электроснабжения в цехе не ведут к массовому недоотпуску продукции и/или гибели людей. Вывод о необходимости установки собственной ЦТП или возможности пи-тания от соседней ТП делается на основании условия [5] где l – расстояние от соседней цеховой подстанции до центра нагрузки цеха; Sp – полная расчетная мощность цеха. Если это условие удовлетворяется, то цех может быть запитан от соседней подстанции. В нашем случае имеем: . Это расстояние меньше расстояния до следующих цехов: №2 Термообруб-ный цех, №14 Склады ДОЦ и ИЗЛ, №15 Модельный цех. В п. 2.4 принято решение о питании ремонтно-механического цеха от ТП5, расположенной возле Модельного цеха №15. 4.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 4.3.1 Выбор мощности силового трансформатора с учетом компенсации ре-активной нагрузки Для электроснабжения группы цехов выбрана двухтрансформаторная под-станцию, так как Модельный цех относится ко второй категории по надежности электроснабжения, а насосная станция перекачки – к первой категории. От ТП5 питаются следующие цеха: №3 Ремонтно-механический (Рр3=82,727 кВт); №14 Склады ДОЦ и ИЗЛ (Рр14=72,46 кВт); №15 Модельный цех (Рр15=250 кВт); №16 Насосная станция перекачки (Рр16=69,98 кВт); №17 Столовая (Рр17=73,12 кВт); №18 Заводоуправление (Рр18=45,79 кВт). Суммарная расчётная активная мощность равна: Pр= Рр3+Рр14+Рр14+Рр15+Рр16+Рр17+Рр18=82,727+17,268+72,46+250+69,98+ +73,12+45,79=611,345 кВт Мощность необходимого трансформатора определим по формуле: где Nтр – число трансформаторов; КЗ – коэффициент загрузки трансформатора (при нагрузке I категории КЗ = 0,65). . Принимаем к исполнению трансформатор с ближайшей большей мощно-стью. Им является ТМГ – 630/6/0,4: Sном=630 кВА; UВ/ UН =6/0,4 кВ; UК=4,5 %; ?РК= 7600 Вт; РXX= 1240 Вт. Оценим необходимость использования устройств компенсации реактивной мощности на стороне 0,4 кВ. Суммарная мощность конденсаторных батарей составит [7]: где Qр – расчетная реактивная мощность квар; Qmax,тр – наибольшая целесообразная реактивная мощность, передаваемая через трансформатор, квар, Суммарная реактивная нагрузка группы цехов составляет Qр= Qр3+Qр14+Qр14+Qр15+Qр16+Qр17+Qр18=116,29+12,929+162,883+341,664+ +52,683+7,0357+52,036=745,521 квар. (4.8) Требуемая мощность низковольтных конденсаторных батарей равна Дополнительная суммарная мощность Qнк2 НКБ: Так как Qнк2<0, то для данного трансформатора реактивная мощность Qнк2 принимается равной нулю. Таким образом: Qнк= Qнк1+ Qнк2=200,527+0=200,527квар. (4.10) Для компенсации реактивной мощности к каждой секции шин 0,4 кВ ТП5 присоединим регулируемые комплектные конденсаторные установки КРМ-0,4-100-10-6Х со следующими номинальными параметрами [8]: - номинальное напряжение – 0,4 кВ; - номинальная мощность – 100 квар; - мощность минимальной ступени регулирования – 10 квар; - количество ступеней регулирования – 6. 4.3.2 Выбор типа и состава распределительного устройства цеховой транс-форматорной подстанции Поскольку со стороны источника питания место в цехе для установки транс-форматорной подстанции отсутствует, используем пристроенный к цеху вариант размещения КТП. Используем блочную комплектную трансформаторную подстан-цию в бетонной оболочке типа 2БКТПБ(М)–630/6–ХЛ1 [9]. Данная подстанция оборудована: – распределительное устройство 6 кВ выполнено ячейками КСО–10–Э1 «Ав-рора»; – распределительное устройство 0,4 кВ выполнено комплектными шкафами НКУ ЩО-2000 «Нева» с автоматическими выключателями; – два масляных трансформатора ТМГ–630/6–ХЛ1. Распределительное устройство ТП5 выполнено в виде низковольтного ком-плектного устройства одностороннего обслуживания в металлических корпусах с воздушной изоляцией, сборными шинами и стационарными автоматическими вы-ключателями на каждую отходящую линию. Суммарная расчётная нагрузка группы цехов равна кВА (4.11) Ток на стороне 0,4 кВ трансформатора при питании всей нагрузки одним трансформатором равен В распределительном устройстве 0,4 кВ ТП5 установим следующее обору-дование: 1. В качестве вводного коммутационного аппарата используем автоматиче-ский выключатель серии ВА5343 с Iном=1600 А. 2. Распределительные шины из высококачественной твёрдой бескислородной электротехнической меди сечением 2х12х42 мм. 3. На отходящие линии установить: а) Л-ТП5-ЩР1 автоматический выключатель ВА5735-33 с Iном=250 А; б) Л-ТП5-ЩР2 автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=320 А; в) Л-ТП5-ЩР3 автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=40 А; г) Л-ТП5-ЩР4 автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=160 А (по 1 шт. на разных секциях); д) Л-ТП5-ЩР5 автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=125 А; е) Л-ТП5-ЩР6 автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=125 А. ж) освещение Модельного цеха автоматический выключатель ВА0436-34 с Iном=80 А (по 1 шт. на разных секциях); з) нагрузки Модельного цеха (нет данных). 4.4 Расчет электрической сети для одного присоединения 4.4.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения В качестве примера расчета выбираем наиболее удаленный электроприём-ник, которым является вытяжной вентилятор позиция 27. Схема питания этого электроприёмника приведена на рисунке 4.1: а) шины РУ 0,4 кВ запитаны от выводов трансформатора через автоматиче-ский выключатель В1; б) к шинам РУ-0,4 кВ ТП5 через выключатель В2 присоединена кабельная линия Л-ТП5-ЩР1; в) линия Л-ТП5-ЩР1 питает ЩР1 типа ЩО-94; г) на вводе ЩР1 установлен автоматический выключатель В3; д) с помощью автоматического выключателя В4 к ЩР1 присоединена ка-бельная линия Л1-1; е) от линии Л1-1 питается шинопровод ШР-1; ж) кабельной линией Л27 от ШР-1 через выключатель В5 запитан электро-приёмник 27, который соединён с кабельной линией Л27 автоматическим выклю-чателем В6. Рисунок 4.1 – Схема питания вытяжного вентилятора Защита участков схемы выполнена следующим образом: а) электрооборудование вентилятора защищается автоматическим выключа-телем В6, установленным в щите управления электроприёмником, который постав-ляется с вентилятором; б) кабельная линия Л27 защищена выключателем В5, находящимся в ответ-вительной коробке шинопровода ШР-1; в) кабельная линия Л1-1 и шинопровод ШР-1 защищены автоматическим выключателем В4, находящимся в ЩР1; г) оборудование ЩР1 защищено выключателем В3; д) кабельная линия Л-ТП5-ЩР1 защищена выключателем В2, находящимся в РУ 0,4 кВ ТП5; е) все оборудование РУ 0,4 кВ ТП5 защищено автоматическим выключателем В1. 4.4.2 Выбор токоведущих частей низкого напряжения Линия Л-ТП5-ШР1 выполнена кабелем марки АСБ2л-1-4х95 [10]. Условия прокладки: в траншее. Выполним проверку кабеля [3]: а) по номинальному напряжению: (4.13) б) по номинальному току: В качестве ЩР1 выберем распределительный щит типа ЩО-94. В качестве вводного автомата используем ВА5735-33 с Iном=250 А. На отходящих линиях установим следующие аппараты защиты: а) Л1-1 (запитывает шинопровод ШР-1) – ВА0436-34 с Iном=160 А; б) Л1-2 (запитывает шинопровод ШР-2) – ВА0436-34 с Iном=100 А; в) Л1-3 (запитывает шинопровод ШР-3) – ВА0436-34 с Iном=31,5 А; г) Л1-О (запитывает щиток осветительный ЩО) – ВА0436-34 с Iном=25 А; д) Л1-Т (запитывает троллейный шинопровод ШТ) – ВА0436-34 с Iном= =31,5 А. Линия Л1-1 выполнена кабелем марки АСГ-1-4х70 [10]. Условия прокладки: в лотке вдоль стены. Выполним проверку кабеля [3]: а) по номинальному напряжению: (4.15) б) по номинальному току: (4.16) Для ШР-1 использован шинопровод ШРМ75У3. Выполним проверку шино-провода: а) по номинальному напряжению: (4.17) б) по номинальному току:
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 70 страниц
2500 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 69 страниц
1725 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 61 страница
1525 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 54 страницы
1350 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 90 страниц
2250 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 91 страница
2000 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg