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

Проектирование электроснабжения группы цехов цементного завода №1

irina_k200 2250 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 90 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 12.09.2020
Выпускная квалификационная работа на тему на тему «Проектирование электроснабжения группы цехов цементного завода №1» выполнен в объеме 90 страниц пояснительной записки и 5 листов графической части. Пояснительная за-писка содержит 17 таблиц и 14 рисунков. При выполнении дипломного проекта было использовано 15 источника литературы. Ключевые слова: электроснабжение, трансформаторная подстанция, надежность, линия электропередачи, категорийность, установленная мощность, расчетная мощность, релейная защита, ток короткого замыкания. В работе определены расчетные электрические нагрузки, выбрана система электроснабжения, рассчитаны токи короткого замыкания, выбраны электрические аппараты, силовые трансформаторы и главная схема электрических соединений, рассчитана релейная защита, произведена автоматизация электрических сетей. Также в проекте выполнено технико–экономическое обоснование строительства подстанции и рассмотрены вопросы электробезопасности, рассчитаны заземление и молниезащита подстанции.
Введение

ОАО "Голухинский цементный завод" – одно из предприятий Западной Си-бири, которое работает стабильно на рынках России и выпускает качественную продукцию. Отлаженная технология производства, эффективная система контроля качества, высококвалифицированные кадры позволяют выпускать нашему пред-приятию цемент широкого ассортимента, соответствующий требованиям россий-ских стандартов. В настоящее время наше предприятие готовится к разработке и внедрению Системы качества, гарантирующей поступление потребителю каче-ственной продукции. Специалисты нашего предприятия разработали долгосрочную Программу качества, которая успешно работает в условиях рыночных отношений. ОАО – единственное в Алтайском крае предприятие по выпуску цемента, асбеста и асбестоцементных изделий. Уникальность сырьевой базы ОАО "Цемент" позволяет получать высокую прочность в ранние сроки схватывания, за счёт со-держания значительного количества окислов алюминия. На заводе отлажена высо-кая культура производства, ведётся контроль качества на каждой стадии производ-ства от получения сырья до погрузки продукции конечному потребителю. Предприятие выпускает следующие виды цемента: – портландцемент ПЦ 500–Д0; – портландцемент ПЦ 400–Д20; – шлакопортландцемент ШПЦ 400; – шлакопортландцемент ШПЦ 300; – портландцемент тампонажный ПЦТ I–50; – портландцемент тампонажный ПЦТ II–50; – портландцемент тампонажный ПЦТ I–100; – портландцемент тампонажный ПЦТ II–100; – портландцемент для бетона дорожных и аэродромных – покрытий ПЦ 500–Д0–Н; – портландцемент сульфатостойкий бездобавочный – ССПЦ 400–Д0.
Содержание

Введение.5 1 Общая характеристика предприятия6 2 Исходные данные8 3 Расчет электрических нагрузок завода10 3.1 Расчет электрических нагрузок по методу руководящих указаний10 3.2 Определение осветительной нагрузки и расчет электрических нагрузок по предприятию в целом 15 3.3 Выбор оборудования сети 0,4кВ19 4 Определение центра электрических нагрузок и выбор места расположения ГПП28 4.1 Компенсация реактивной мощности28 4.2 Мероприятия по повышению коэффициента мощности32 4.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности34 4.4 Определение центра электрических нагрузок38 4.5 Выбор числа и мощности трансформаторов на ГПП43 5 Расчет токов короткого замыкания49 6 Выбор оборудования ГПП53 6.1 Выбор оборудования на стороне 110 кВ 53 6.2 Выбор оборудования на стороне 10 кВ 58 7 Выбор оборудования ЦТП 67 7.1 Выбор выключателей 70 7.2 Выбор трансформаторов напряжения 71 7.3 Выбор трансформаторов тока71 8 Электроснабжение цеха 72 8.1 Расчет потерь напряжения в сети 0,4 кВ 72 8.2 Выбор схемы цеховой электрической сети 73 9 Технико–экономический расчет 101 9.1 Определение капитальных вложений102 9.2 Определение годовых эксплуатационных издержек 104 10 Разработка технических решений по электробезопасности117 10.1 Расчет молниезащиты 117 10.2 Расчет заземления 118 Заключение 124 Список использованных источников и литературы125 Приложение А Задание на ВКР128
Список литературы

1 Цементный завод [Электронный ресурс] / ОАО «Топкинский цементный завод». – Электрон, дан. – Режим доступа : http://www.zarmsk.ru/. – Загл. с экрана. 2 Правила устройства электроустановок [Текст] : утв. М–вом энергетики Рос. Федерации 08.07.02 : введ. в действие с 01.01.03. – 7–е изд. – М.: НЦ ЭНАС, 2003. – 676 с. 3 Хомутов, С. О. Электроснабжение: памятка, задания и методические ука-зания для студентов специальности 140211 – «Электроснабжение (по отраслям)» всех форм обучения [Текст] / С. О. Хомутов [Алт. гос. тех. ун–т им. И.И. Ползуно-ва]. – Барнаул: Изд–во АлтГТУ, 2009. – 42 с. 4 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий [Текст]: в 2 т. / под ред. А. А.Федорова, Г. В. Сербиновского. – М.: Энергия, 1985. – 820 с. 5 РТМ 36.18.32.6–92 Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий [Текст]. – Взамен раздела 2 "Указаний по проектированию компенса-ции реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий", М788–930, 1984; введ. 1993–01–01. – М. : ВНИИ Тяжпромэлектропроект. – 1993. – 53 с. 6 Татьянченко, Л. Н. Методические указания для курсового и дипломного проектирования главных понижающих подстанций промышленных предприятий для студентов всех форм обучения специальности 10.04 – «Электроснабжение» [Текст] / Л. Н. Татьянченко, А. Р. Упит [Алт. гос. тех. ун–т им. И.И. Ползунова]. – Барнаул: Изд–во АлтГТУ, 2008. – 121с. 7 Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]: учеб. пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – 4–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с. 8 Распределительные устройства и подстанции на напряжение 6 (10) кВ [Текст] : каталог: АБС Холдингс. – 2009. – 43 с. 9 Грибанов, А. А. Электрическое освещение: информационно–методические материалы к изучению дисциплины [Текст] / А. А. Грибанов [Алт. гос. тех. ун–т им. И. И. Ползунова]. – Барнаул: Изд–во АлтГТУ, 2006. – 120 с. 10 Андреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения [Текст] : учебник для вузов / В. А. Андреев. – 4–е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2006. – 639 с. 11 БМРЗ – ряд микропроцессорных блоков релейной защиты [Электронный ресурс] / ООО НТЦ "Механотроника". – Электрон, дан. – Режим доступа: http://www.mtrele.ru/production/rza_6_220kV/bmrz/. – Загл. с экрана. 12 Князевский, Б. А. Монтаж и эксплуатация промышленных электроуста-новок [Текст]: учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение промышленных пред-приятий, городов и сельского хозяйства» / Б. А. Князевский, Л. Е. Трунковский. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1984. – 175 с. 13 Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределитель-ных сетей [Текст] / М. А. Шабад. – 3–е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, Ленигр. отд–ие, 1985. – 296 с. 14 Шкаф защиты трансформатора типа ШМЗТ с микропроцессорными бло-ками типа БЭМП [Текст] : каталог: / ЗАО «Чебоксарский Электроаппаратный за-вод». – 2 с. 15 Устройство автоматической частотной разгрузки «Сириус–АЧР» [Элек-тронный ресурс] / ЗАО "Союзэлектроавтоматика». – Электрон, дан. – Режим до-ступа: http://www.s–avtomatika.ru/files/uachrsiriusachr.pdf. – Загл. с экрана.
Отрывок из работы

1 Общая характеристика предприятия Цементный завод организует производство портландцемента по сухому способу. Основные марки выпускаемого цемента и его применение: Ц600–Д0 применяется в производстве бетонных и железобетонных конструкциях, для изготовления сборного железобетона. ПЦ 500 – Д0 применяется для изготовления бетонов сборных и монолитных конструкций и изделий зданий и сооружений различного назначения. ПЦ500–Д0–Н применяется для изготовления бетона дорожных и аэродромных покрытий, железобетонных напорных и безнапорных труб, железобетонных шпал, мостовых конструкций, стоек опор высоковольтных линий электропередач, контактной сети железнодорожного транспорта и освещения. ПЦ 500–Д0 применяется для изготовления бетонов сборных и монолитных конструкций и изделий зданий и сооружений различного назначения. ПЦ 500–Д0–Б–это цемент, характеризующийся интенсивным нарастанием прочности в начальный период твердения. Применяется в основном для изготовления сборных железобетонных конструкций и изделий. ПЦА. Данный цемент применяется при изготовлении асбестоцементных изделий, где предъявляются высокие требования к водостойкости, морозостойкости, долговечности. Характеризуется такими же строительно–техническими свойствами, как и обычный портландцемент. К основному производству относятся следующие цеха: – отделение первичного дробления; – отделение вторичного дробления; – отделение сырьевых мельниц; – шлакосушильное отделение; – холодный конец печного отделения; – горячий конец печного отделения; – отделение цементных мельниц; – цементные силосы и упаковочная; – отделение силосов сырьевой муки; – объединенный склад. К вспомогательному производству относятся: – ремонтно–механический цех; – материальный склад; – цех сортировки и хранения мелющихся тел. К обслуживающему производству относятся: – компрессорная, 10кВ; – котельная. К общезаводским цехам относятся: – столовая; – заводоуправление; – гараж. Цеха принадлежащие к основному производству являются потребителями Iкатегории. Цеха принадлежащие к вспомогательному и обслуживающему производству, а также общезаводские цеха являются потребителями IIкатегории. Цементное производство характеризуется наличием пыли(размер частиц до 5 мкм), состоящей из цементного клинкера, добавок, готового цемента и угля. Завод работает в три смены. 2 Исходные данные На основании исходных данных производили расчеты силовых и осветительных нагрузок завода. Исходные данные представлены в таблице 2.1. Таблица 2.1 – Исходные данные Номер по плану Наименование цехов и нагрузок Количество электроприемников Установленная мощность, кВт одного эл. приемн., Pн суммарная, Pн 1 Отделение первичного дробления 15 10–30 310 2 Отделение вторичного дробления 11 10–50 270 3 Отделение сырьевых мельниц 60 20–50 2200 4 Шлакосушильное отделение 16 5–40 350 5 Холодный конец печного отделения 16 20–150 2150 6 Горячий конец печного отделения 35 50–150 1850 7 Объединенный склад 29 10–80 1920 8 Отделение цементных мельниц 30 10–100 1250 9 Компрессорная 20 1250 5000 10 Цементные силосы и упаковочная 4 20–80 690 11 Отделение силосов сырьевой муки 15 14–100 1250 12 Ремонтно–механический цех 33 1,54–70 722 13 Котельная 45 10–80 1370 14 Материальный склад 14 3,8–28 126 15 Цех сортировки и хранения мелющихся тел 10 5–14 80 16 Столовая 35 1–30 580 17 Заводоуправление 35 1–20 200 18 Гараж 23 1–10 125 Генплан завода представлен в графической части. Электрооборудование цеха № 1 представлены в таблице 2.2. Таблица 2.2 – Технологическое оборудование цеха № 1 Номер цеха по плану Наименование оборудования Установленная мощность,кВт 1,2,3,4 Шахтная электропечь 28 5,6 Камерная электропечь 70 7,12,15 Закалочный бак 1,54 8,9 Шахтная электропечь 42 10 Ванна обезжиривания 2,1 11,13,14 Электропечь–ванна 28 16,17 Установка высокой частоты, кВА 42 18,19 Вентиляторы 14 20,21,22 Универсальный круглошлифовальный станок 10,5+2,1+0,84 23,24 Токарный станок 5,6+1,54+0,84 25,26,27 Токарно–винторезный станок 14+1,54+0,28 28,29 Вертикально–фрезерный станок 10,5+2,1+0,28 30,31 Вертикально–сверлильный станок 10,5+0,56 32 Кран мостовой, G=5т, ПВ=25% 10,5+3,08+15,4 33 Заточный станок 3,08 3 Расчет электрических нагрузок завода 3.1 Расчет электрических нагрузок по методу руководящих указаний Расчет выполняется по форме Ф636–92 [3]. Расчет электрических нагрузок ЭП напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания, а также по цеху, корпусу в целом. Исходные данные для расчета заполняются на основании полученных от технологов, сантехников и других специалистов таблиц–заданий на проектирование электротехнической части, в которых приведены значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных ЭП. В каждой строке записываются данные одного цеха. Как правило, Nэ для итоговой строки определяется по выражению: .(3.1) При значительном числе ЭП (магистральные шины, шины цеховых трансформаторных подстанций, в целом по предприятию, цеху, корпусу) эффективное число электроприемников Nэ можно определять по упрощенной формуле: . (3.2) Найденное по указанным выражениям значение Nэ округляется до ближайшего меньшего целого числа. При Nэ4 рекомендуется пользоваться номограммой. В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа электроприемников определяется коэффициент расчетной нагрузки Кр: – для магистральных шинопроводов и сборных шин цеховых трансформаторов (То=2,5 ч) Кр принимаются по [3]; – для кабелей напряжением 6 кВ и выше, питающих цеховые трансформаторные подстанции и распределительные устройства (То30 мин.) Кр=1. Расчетная активная мощность подключенных к узлу питания электроприемников напряжением до 1 кВ определяется по выражению: Рр=КрКиРн. (3.3) В случаях, когда расчетная мощность Рр окажется меньше номинальной наиболее мощного электроприемника следует принимать Рр=Рн.mах. Для питающих сетей напряжением до 1 кВ в зависимости от nэ : при nэ 10 Qр=1,1КиРнtg; при nэ 10 Qр=КиРнtg. Для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу, предприятию: Qр=КрКиРнtgРрtg. (3.4) Значения токовой расчетной нагрузки, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению: (3.5) где –полная расчетная мощность, кВА. Расчет электрических нагрузок электроприемников напряжением выше 1 кВ производится с учетом следующих особенностей. При получении от технологов коэффициентов, характеризующих реальную загрузку электродвигателей, заносится вместо Ки значение Кз. Определяется число присоединений 6–10 кВ на сборных шинах РУ ГПП. Резервные электроприемники не учитываются. Эффективное число электроприемников Nэ не определяется. В зависимости от числа присоединений и группового коэффициента использования , определяется значение коэффициента одновременности Ко. Расчетная мощность определяется по выражениям: Рр=КоКиРн;(3.6) Qр=КоКиРнtg=Ррtg;(3.7) .(3.8) Расчет будем производить по каждому цеху и заводу в целом. Результаты расчета приведены в таблице 3.1. В целом по заводу расчет проводился аналогично расчету электрических нагрузок цеха за исключением следующего: Вместо коэффициента использования применялся коэффициент спроса определяемый также по справочным данным.K_и K_с Расчетная величина не определялась (графа 9). Исключением является строка с расчетным цехом. Так как расчет цеха приведенный в разделе 3 по отдельным ЭП приемникам более точен.n•p_н^2 Эффективное число электроприемников (графа 10) рассчитано по упрощенной формуле: n_э=(2?P_н)/p_(н.макс) , где – групповая мощность всех электроприемников цеха, кВт;P_н p_(н.макс) – номинальная мощность самого мощного электроприемника группы , кВт. Расчетные активная и реактивная мощности (графы 12 и 13) рассчитывались с учетом осветительной нагрузки по следующим формулам кВт, кВАр: P_р=P_осв+K_р• ?(K_с•P_н) Q_р=Q_осв+1.1• ?(K_с•P_н•tg?), при n_э?10 Q_р=Q_осв+?(K_и•P_с•tg?), при ,n_э>10 где – активная и реактивная мощности осветительной нагрузки, кВт, кВАр. Осветительная нагрузка рассчитана в разделе 10.P_осв,Q_осв Для итоговой строки значения расчетная величина и эффективное число электроприемников не рассчитываются (графы 9 и 10).n•p_н^2 n_э Коэффициент одновременности определяется коэффициенту спроса K_о K_с и количеству присоединений на шинах ГПП. Таблица 3.1 - Расчет электрических нагрузок цеха Исходные данные Расчетные величины Эффективное число ЭП** Коэф. Расчетная мощность Расчетный ток, А по заданию технологов по справочным данным КиРн КиРнtg? npн2 расчетной активная, кВт реактивная, квар Qp=1,1?КиРнtg? при nэ???? Qp=?КиРнtg? при nэ>10 полная, кВ?А nэ=(?Рн)2/?npн2 нагрузки Рр=Кр?КиРн Кр Наименование ЭП Кол-во ЭП, шт.* Номинальная (установленная) мощность, кВт* Коэф. исполь-зования Ки коэф. реактивной мощности tg? n одного ЭП общая рн Рн=nрн 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ШР1 Универсальный круглошлифовальный станок 3 13,44 40,32 0,12 2,29 4,8 11,1 541,9 Токарный станок 2 7,98 15,96 0,12 2,29 1,9 4,4 127,4 Токарно-винторезный станок 3 15,82 47,46 0,12 2,29 5,7 13,0 750,8 Вертикально-фрезерный станок 2 12,88 25,76 0,12 2,29 3,1 7,1 331,8 Вертикально-сверлильный станок 2 11,06 22,12 0,12 2,29 2,7 6,1 244,6 Заточный станок 1 3,08 3,08 0,12 2,29 0,4 0,8 9,5 Итого по ШР1 13 3,08/15,82 154,7 0,12 2,29 18,6 42,5 2006,0 11 2,11 39,17 42,51 57,81 87,83 Кран мостовой Кран мостовой(итого) 1 28,98 28,98 0,05 1,73 1,4 2,5 839,8 1 6 28,98 2,76 29,11 44,23 РЩ1 Шахтная электропечь 4 28 112 0,5 0,62 56,0 34,7 3136,0 Шахтная электропечь 2 42 84 0,5 0,62 42,0 26,0 3528,0 Продолжение таблицы 3.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Камерная электропечь 2 70 140 0,5 0,62 70,0 43,4 9800,0 РП1 Вентиляторы(итого по РП1) 2 14 28 0,65 0,75 18,2 13,7 392,0 2 1 18,20 15,02 23,59 35,85 РП2 Закалочный бак 1 1,54 1,54 0,5 0,62 0,8 0,5 2,4 Установка высокой частоты, кВА 2 42 84 0,5 0,62 42,0 26,0 3528,0 Итого по РП2 3 1,54/42 85,54 0,5 0,62 42,8 26,5 3530,4 2 1,6 68,43 29,17 74,39 113,02 РП3 Закалочный бак 2 1,54 3,08 0,5 0,62 1,5 1,0 4,7 Ванна обезжиривания 1 2,1 2,1 0,5 0,62 1,1 0,7 4,4 Электропечь-ванна 3 28 84 0,5 0,62 42,0 26,0 2352,0 Итого по РП3 6 1,54/28 89,18 0,5 0,62 44,6 27,6 2361,2 3 1,4 62,43 30,41 69,44 105,50 Итого по РЩ1 19 1,54/70 538,72 0,508 0,629 273,6 172,0 22747,5 12 1,03 281,77 171,97 330,10 501,54 Освещение 7,20 4,46 Итого по цеху 33 1,54/70 722,4 0,41 0,74 293,6 217,0 25593,4 20 1 300,77 221,45 373,50 567,48 3.2 Определение осветительной нагрузки и расчет электрических нагрузок по предприятию в целом Для общезаводских цехов так как их высота не превышает 6 м, выбираем светильник с люминесцентной лампой. Тип светильника ЛПО( Л– тип лампы люминесцентная, П–крепление к потолку, О–для общественных зданий). Коэффициент мощности по паспортным данным: tg?=0.62 Высота остальных цехов превышает 6 м, поэтому для их освещения необходимо выбрать светильник с лампой ДРЛ. Выбираем светильник типа РСП (Р–тип лампы ртутная ДРЛ, С– подвесной, П–для промышленных помещений). Коэффициент мощности по паспортным данным: tg?=0.62 Расчет цеховой осветительной нагрузки производим по следующей формуле: P_осв=P_уд•k_и•S, где – удельная осветительная нагрузкавыбранная по справочным данным на основе типа цеха, кВт;P_уд k_и – коэффициент использования по справочным данным на основе типа цеха; S– площадь цеха, м2. Для освещения территории предприятия выбираем светильник типа РКУ (Р–тип лампы ДРЛ, К–консольные, У– для уличного освещения).Коэффициент мощности по паспортным данным:tg?=0.62 Расчет осветительной нагрузки для территории завода производим по следующей формуле: P_осв=?0,3•P?_уд•k_и•(S-S_?цех), где – удельная осветительная нагрузка выбранная по справочным данным для территории завода, кВт;P_уд k_и – коэффициент использования по справочным данным для территории завода ;k_и=1 S– площадь территории завода, м2. S_?цех– сумма площадей всех цехов, м2. Расчеты осветительной нагрузки по цехам и по предприятию в целом сведены в таблицу 3.2. Таблица 3.2 – Расчеты осветительной нагрузки по цехам и по предприятию в целом № цеха по плану Название цеха Удельная мощность Pуд, кВт/м2 Коэффициент использования kи, о.е. Площадь цеха S, м2 tg Pосв, кВт Qосв, кВАр 1 Отделение первичного дробления 0,0138 0,85 373 0,62 4,38 2,71 2 Отделение вторичного дробления 0,0138 0,85 296 0,62 3,47 2,15 3 Отделение сырьевых мельниц 0,0138 0,85 581 0,62 6,82 4,23 4 Шлакосушильное отделение 0,0138 0,85 439 0,62 5,15 3,19 5 Холодный конец печного отделения 0,0138 0,85 878 0,62 10,30 6,39 6 Горячий конец печного отделения 0,0138 0,85 2223 0,62 26,08 16,17 7 Объединенный склад 0,0138 0,85 6654 0,62 78,05 48,39 8 Отделение цементных мельниц 0,0138 0,85 871 0,62 10,22 6,33 9 Компрессорная 0,0097 0,85 230 0,62 1,90 1,18 10 Цементные силосы и упаковочная 0,0138 0,85 1299 0,62 15,24 9,45 11 Отделение силосов сырьевой муки 0,0138 0,85 775 0,62 9,09 5,64 12 Ремонтно–механический цех 0,0098 0,85 286 0,62 2,38 1,48 13 Котельная 0,0097 0,85 364 0,62 3,00 1,86 14 Материальный склад 0,0098 0,85 864 0,62 7,20 4,46 15 Цех сортировки и хранения 0,0098 0,85 438 0,62 3,65 2,26 16 Столовая 0,0138 0,9 429 0,62 5,33 3,30 17 Заводоуправление 0,0138 0,9 1250 0,62 15,53 9,63 18 Гараж 0,0138 0,9 771 0,62 9,58 5,94 Территория предприятия 0,003 1 126402 0,62 113,76 70,53 Итого по заводу 331,10 205,28 Расчет электрических нагрузок завода выполнен согласно[4]. Расчеты сведены в таблицу 3.3. Таблица 3.3 - Расчет электрических нагрузок завода Исходные данные Расчетные величины Эффективное Коэф. Расчетная мощность Расчетный по заданию технологов по справочным данным КсРн КсРнtg? npн2 число ЭП** расчетной активная, кВт реактивная, квар полная, кВА ток, А nэ=(SРн)2/npн2 нагрузки Рр=Pосв+ +Кр?КсРн Qp=Qосв+1,1КсРнtg Кр при nэ?10; Наименование цеха Кол-во ЭП, шт.*n Номинальная (установленная) мощность, кВт* коэф. спроса Кс коэф. реактивной мощности tg? Qp=Qосв+КсРнtg? одного ЭП рн общая Рн=nрн при nэ>10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Отделение первичного дробления 15 10-30 310 0,5 0,75 155 116 15 1 159,38 118,96 198,88 302,16 Отделение вторичного дробления 11 10-50 270 0,5 0,75 135 101 10 1,05 145,22 113,53 184,33 280,06 Отделение сырьевых мельниц 60 20-50 2200 0,6 0,75 1320 990 60 1 1326,82 994,23 1657,99 2519,05 Шлакосушильное отделение 16 5-40 350 0,5 0,62 175 109 16 1 180,15 111,69 211,96 322,05 Холодный конец печного отделения 16 20-150 2150 0,5 0,48 1075 516 16 1 1085,30 522,39 1204,48 1830,01 Горячий конец печного отделения 35 50-150 1850 0,5 0,48 925 444 24 1 951,08 460,17 1056,55 1605,26 Объединенный склад 29 10-80 1920 0,5 0,75 960 720 29 1 1038,05 768,39 1291,50 1962,23 Продолжение таблицы 3.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Отделение цементных мельниц 30 10-100 1250 0,6 0,75 750 563 25 1 760,22 568,83 949,47 1442,58 Компрессорная 20 1250 5000 0,6 0,75 3000 2250 8 1,02 3061,90 2476,18 3937,85 5982,94 Цементные силосы и упаковочная 4 20-80 690 0,6 0,75 414 311 4 1,12 478,92 351,00 593,77 902,14 Отделение силосов сырьевой муки 15 14-100 1250 0,6 0,75 750 563 15 1 759,09 568,14 948,15 1440,57 Ремонтно-механический цех 33 1,54-70 722 0,41 0,74 294 217 25593 20 1 300,77 221,45 373,50 567,47 Котельная 45 10-80 1370 0,6 0,75 822 617 34 1 825,00 618,36 1031,02 1566,47 Материальный склад 14 3,8-28 126 0,3 1,33 38 50 9 1,16 46,23 56,78 73,22 111,24 Цех сортировки и хранения мелющихся тел 10 5-14 80 0,3 1,33 24 32 10 1,39 37,01 37,37 52,60 79,91 Столовая 35 1-30 580 0,5 0,48 290 139 35 1 295,33 142,50 327,91 498,21 Заводоуправление 35 1-20 200 0,5 0,48 100 48 20 1 115,53 57,63 129,10 196,15 Гараж 23 1-10 125 0,3 1,02 38 38 23 1 47,08 44,19 64,56 98,10 Освещение территории 113,76 70,53 Итого по заводу 18 1,54/42 20443 0,6 0,69 11264 7823 0,9 10251,24 7189,91 12521,29 722,92 3.3 Выбор оборудования сети 0,4кВ Выбор шинопровода. Шинопровод выбираем по следующему условию: I_р?I_ном , где– расчетный ток шинопровода из расчета электрических нагрузок;I_р I_ном – номинальный ток выбираемого шинопровода. 87,83 А?100А Выбираем шинопровод ШРМ–75 с тремя фазными и одним совмещенным (нулевым и защитным) проводниками, так как сеть цеха четырехпроводная. Паспортные данные выбранного шинопровода: номинальный ток – 100 А; номинальное напряжение – 220/380; электродинамическая стойкость – 10 кА; размеры шин – 3,5х11,2. Выбор провода. Для прокладки в жестких ПВХ трубах в полу и гофрированных ПВХ трубах открыто выбираем установочный одножильный провод марки АПВ. Расшифровка обозначения АПВ: А – алюминиевая жила; П – провод; В – поливинилхлоридная изоляция. Данная марка провода выбрана потому что ее изоляция стойка к воздействию высоких температур и химически активной среды, наблюдаемых в цехе. Сечение проводов определяем по ПУЭ по длительному допустимому току для проводов с ПВХ–изоляцией с алюминиевыми жилами, при открытой прокладке, а также при прокладке в одной трубе трех одножильных проводов (нулевой провод не учитывается). Выбор кабеля. Для питания распределительного щита РЩ1 от ЦТП рекомендуется по условиям среды выбрать провод марок АПВ, АППВ или АПРТО. Но шкафимеет большую токовую нагрузку и сечения подобранного по длительно допустимому току в производстве нет. Поэтому выбираем четырехжильный кабель марки ВВГ: нет обозначения – медная жила; В – поливинилхлоридная изоляция; В – поливинилхлоридная оболочка; Г – не имеет наружного покрытия. Сечение кабеля выбираем по ПУЭ по допустимому длительному току для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных. Так как помещение из–за наличия печей считается жарким (жаркое помещение — температура под воздействием различных тепловых излучений превышает постоянно и периодически (более 1 суток) + 35°С) то при определении длительно допустимого тока вводим поправочный коэффициент. Нормированная температура жилы как кабеля так и провода составляет 70°С. При температуре в помещении +35 °С поправочный коэффициент на длительно допустимый ток 0,88. Данные по выбору проводов и кабелей сведены в таблицу 3.4. Таблица 3.4 – Выбор марки и сечения проводов и кабелей по длительно допустимому току Линия Способ прокладки Марка кабеля, провода Iр,А Iдоп,А (по ПУЭ) k*Iдоп,А Сечение, мм2 Наружный диаметр провода (для прокладки в трубах), мм 1 2 3 4 5 6 7 8 РЩ1 от ЦТП открыто на лотке ВВГ 501,54 605 532 3х240+1х120 48,6 ШР1 от ЦТП в гладкой ПВХ трубе, в полу и открыто АПВ 87,83 130 114.4 3х50+1х25 11,5 Кран от ЦТП в гофрированной ПВХ трубе, открыто АПВ 44,23 40 35.2 3х10+1х6 5,4 РП1 от РЩ2 в гладкой ПВХ трубе, в полу АПВ 35,85 47 41.4 3х10+1х6 5,4 РП2 от РЩ2 в гладкой ПВХ трубе, в полу АПВ 113,02 130 114.4 3х50+1х25 11,7 РП3 от РЩ2 в гладкой ПВХ трубе, в полу АПВ 105,5 130 114.4 3х50+1х25 11,7 ЭП19 от РП1 в гофрированной ПВХ трубе, открыто АПВ 27 32 28.2 3х6+1х4 4,2 ЭП29 от ШР1 в гладкой ПВХ трубе, в полу и открыто АПВ 49 60 52.8 3х16+1х10 6,9 ЭП33 от ШР1 в гладкой ПВХ трубе, в полу и открыто АПВ 12 18 15.8 3х4+1х2,5 3,7 Выбор распределительных шкафов и пунктов Силовые пункты и шкафы выбирают с учетом условий воздуха рабочей зоны, числа подключаемых приемников, и их расчетной нагрузки [3].Данный по выбору силовых шкафов и пунктов приведены в таблице 3.5. Таблица 3.5 – Выбор силовых шкафов и пунктов Обозначение шкафа, пункта по плану Тип шкафа, пункта* Расчетный ток, А Номинальный ток шкафа, А Число отходящих линий и номинальный ток предохранителей, А РЩ1 ШРС1–54У4 501,54 630 3х250+5х100 РП1 ШРС1–51У4 35,85 175 5х100 РП2 ШРС1–52У4 113,02 175 2х60+3х100 РП3 ШРС1–53У4 105,5 280 2х60+40х100+2х250 Расчет токов КЗ и выбор защитных аппаратов в сети 0,4 кВ Схема для расчета токов КЗ изображена на рисунке 3.1. Расчетные данные сведены в таблицу 3.6. Рисунок 3.1 – Схема для расчета токов КЗ Таблица 3.6 – Расчетные значения тока КЗ № точки КЗ ?Ri, мОм ?Xi, мОм I(3)кз, кА ?Xi/ ?Ri Iуд, кА К1 35,92 16,96 5,81 0,47 8,22 К2 76,03 17,05 2,96 0,22 4,19 К3 225,87 19,34 1,02 0,09 1,14 К4 320,93 20,29 0,72 0,06 1,01 К5 87,83 21,02 2,56 0,24 3,62 К6 133 21,73 1,71 0,16 2,42 К7 86,63 20,22 2,6 0,23 3,67 К8 230,8 21,43 1 0,09 1,41 При отношении ударный коэффициент принимается равным единице, что характерно для всех точек КЗ.(?X_i)/(?R_i )?0.5 Пример расчета для точки К2. Определим суммарные активное и реактивное сопротивление до точки: ??R?_i=R_тр+2R_(к.РУ)+(R_уд•l)_(ЦТП-РЩ1)+2R_(к.РЩ)=0.00592+2•0.015++(0.07•0.0016)+2•0.02=0.07603Ом ??X?_i=X_тр+(X_уд•l)_(ЦТП-РЩ1)=0.01696+(0.058•0.0016)=0.01705Ом, где – активное и реактивное сопротивление трансформатора по справочным данным[2], Ом;R_тр,X_тр R_(к.РУ),R_(к.РЩ1) – сопротивление контактов распределительно устройства ЦТП и распределительного щита по данным[1], Ом; R_уд,X_уд – удельные активное и реактивное сопротивления провода (кабеля) по справочным данным, Ом/км; l – длина провода (кабеля) от ЦТП до РЩ1, км. Установившееся значение токаКЗ в точке К2: I_кз^((3) )=U_(ср.н.)/(v3•v((?R_i )^2+(?X_i )^2 ))=400/(v3•v(?0.07603?^2+?0.01705?^2 ))=2963 А, где– среднее номинальное напряжение сети, В;U_(ср.н.) ?R_i,?X_i–суммарные активное и реактивное сопротивления элементов сети (трансформаторов, кабелей, контактов) до точки КЗ, Ом. Ударный ток КЗ в точке К2: I_уд=v2•K_у•I_кз^((3) )=v2•1•2963=4191 А, где – ударный коэффициент. При принимается равным 1 [3].K_у (?X_i)/(?R_i )?0.5 Выбор аппаратов защиты для одного присоединения Для защиты линииЦТП–РЩ1(точка К1)выбираем автоматический выключатель АВМ–10С.Он содержит настраиваемый максимальный электромагнитный расцепитель с часовым механизмом. При перегрузках обратнозависимая от тока выдержка времени создаваемая часовым механизмом регулируется в пределах от нуля до 2Iном,а. Уставка на ток срабатывания при КЗ (отсечка) регулируется. Проверяем по следующим условиям[3]: Номинальное напряжение выключателя не должно быть ниже напряжения сети: U_вык?U_с 380В ? 380В Отключающая способность должна быть рассчитана на максимальные токи КЗ, проходящие оп защищаемому элементу: I_(откл.max) ?I_кз^((3)) 20кА? 5,81кА Номинальный ток расцепителя должен быть не меньше наибольшего расчетного тока нагрузки, длительно протекающего по защищаемому элементу: I_(ном.рас)?I_(р.max) 600А? 501,54А Автоматический включатель не должен отключаться в нормальном режиме работы защищаемого элемента, поэтому ток уставки замедленного срабатывания регулируемых расцепителей выбирается по условию: I_(ном.рас)? 1,1I_(р.max) 750А? 551,1А При допустимых кратковременных перегрузках защищаемого элемента автоматический выключатель не должен срабатывать. Это достигается выбором уставки мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя по условию: I_(ном.рас.э)? 1,25i_п, где – пусковой ток двигателя. В нашем случае от защищаемой линий получают питание 2 вентилятора (СД и большое количество мощных электрических печей, ванн, баков(ЭП не имеющие пусковых токов). Для этой группы ЭП вместо пускового тока рассчитывается пиковый ток:i_п P_ном=14кВт) I_пик=i_(п.max)+(I_р-K_и•i_(ном.max) )=132.9+(501.54-0.65•26.6)=771.5 А, где – наибольший из пусковых токов двигателей группы приемников определяемый по паспортным данным, А. Так как в группе всего один тип двигателя ток то для расчета принимается именно его пусковой ток. В нашем случае принят 5–и кратным номинальному току;i_(п.max) I_р – расчетный ток группы электроприемников, А принятый по расчету электрических нагрузок цеха (раздел 3); K_и – коэффициент использования, характерный для двигателя, имеющего наибольший пусковой ток; i_(ном.max) – номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током, А. 4800А?771.5А. Для защиты линии РЩ1–РП1(точка К2)выбираем плавкий предохранитель ПН2–250. Проверяем по следующим условиям [3]: U_(ном.пр)?U_с, где – номинальное напряжение сети.U_с 380В? 380В . I_(откл.ном)?I_(к.max), где – максимальный ток КЗ сети.I_(к.max) 40кА? 2.96кА. I_(ном.пр)?I_(р.max), где – максимальный рабочий ток сети.I_(р.max) 250А?35.85А Выбор плавкой вставки: I_(ном.вст)?I_(р.max), 120А?35.85А. I_(ном.вст)?i_п/K_пер , где – пусковой ток двигателя.В нашем случае на шинах РП1 находятся 2 вентилятора. Для этой группы двигателей пиковый ток рассчитываем по формуле:i_п I_пик=i_(п.max)+(I_р-K_и•i_(ном.max) )=132.9+(35.85-0.65•26.6)=148.8 А, K_пер – коэффициент перегрузки, учитывающий превышение тока двигателя сверх номинально значения в режиме пуска и принимаемый для легких условий пуска (наш случай) 2.5. 120А?148.8/2.5=59.5 А. Для защиты линииРП1–ЭП19 (точка К3)выбираем плавкий предохранитель ПН2–100.
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, 51 страница
1275 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 98 страниц
600 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 63 страницы
500 руб.
Дипломная работа, Электроника, электротехника, радиотехника, 46 страниц
400 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