Проектирование внутризаводского электроснабжения

Проектирование эффективной (с точки зрения надёжности, качества и экономичности) системы электроснабжения авторемонтного завода. Расчёт электрических нагрузок. Место расположения и центр питания мощности предприятия. Внешнее и внутреннее электроснабжение.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.06.2015
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Факультет Энергетический

Кафедра Энергетики

Специальность 140106.65 Энергообеспечение предприятий

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: Проектирование внутризаводского электроснабжения

по дисциплине: "Электроснабжение предприятий и электропривод"

Задание

1. Тема курсового проекта: Проектирование внутризаводского электроснабжения

2. Срок сдачи студентом законченного курсового проекта:

_________________

3. Исходные данные к курсовому проекту (вариант № 7):

Питание возможно осуществить от подстанции энергосистемы, на которой установлены два трехобмоточных трансформатора мощностью 15000 ква каждый, с первичным напряжением 110 кв и вторичным - 35 и 6 кв.

Мощность системы 1000 Мва; реактивное сопротивление системы на стороне 110 кв, отнесенное к мощности системы, 0,5. Стоимость электроэнергии 1,63 руб/кВт*ч. Расстояние от подстанции энергосистемы до завода 12 км.

Таблица 1-Ведомость электрических нагрузок завода

№ по плану

Наименование цехов

Установленная мощность, кВт

1

Малярный, такелажно-парусной и сборочно-установочные цехи

400

2

Компрессорная

800

3

Корпусно-котельный цех

1680

4

Ремонтно-механический цех

320

5

Кузнечный цех

1460

6

Литейная

1300

7

Склад моделей

50

8

Насосная

610

9

Заводоуправление, столовая, СКБ

590

10

Механический цех

2400

11

Модельный цех

310

12

Склад

40

13

Деревообрабатывающий цех

430

Освещение цехов и территории завода

определить

по площади

Рисунок 1 - Генеральный план завода.

4. Содержание курсового проекта:

Определение электрических нагрузок, выбор цеховых трансформаторов с учётом КРМ, выбор трансформатора главной понизительной подстанции, разработка схемы внутреннего электроснабжения, выбор сечения линии, выбор оптимального варианта схемы внутреннего электроснабжения.

5. Дата выдачи задания___________

Задание принял к исполнению: ______________

Реферат

Курсовой проект содержит ___ с., 4 таблиц, 11 рисунков, 8 источников.

СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА, ЦЕХОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ПУНКТ.

Цель курсового проекта - проектирование наиболее эффективной (с точки зрения надёжности, качества и экономичности) системы электроснабжения авторемонтного завода.

Задачи которые необходимо решить для достижения данной цели:

расчёт электрических нагрузок;

определение места расположения и центра питания мощности предприятия;

выбор наиболее целесообразной схемы внешнего электроснабжения объекта;

проектирование системы внутреннего электроснабжения предприятия.

В работе будут исследованы различные схемы внутреннего электроснабжения по экономическим и техническим показателям, а так же варианты классов напряжения внешнего электроснабжения.

В курсовом проекте выполним расчёт электрических нагрузок цехов, выбор цеховых трансформаторов с учётом коэффициента разновременности максимумов, выбор трансформатора главной понизительной подстанции, разработка схемы внутреннего электроснабжения, выбор сечения линии, выбор оптимального варианта схемы внутреннего электроснабжения.

внутризаводское электроснабжение электрическая нагрузка

Содержание

  • Перечень условных обозначений
  • Введение
  • 1. Характеристика объекта проектирования
  • мелкий режущий инструмент.
  • 2. Электрические нагрузки предприятия
  • 3. Выбор места расположения источника питания и определение числа и мощности трансформаторов на ГПП
  • 3.1 Определение места расположения источника питания предприятия
  • 3.2 Построение картограммы электрических нагрузок
  • 3.3 Определение мощности источника питания
  • 3.4 Технико-экономическое сравнение вариантов распределения электроэнергии в системе внешнего электроснабжения
  • 3.4.1 Технико-экономический расчёт передачи электроэнергии напряжением 35 кВ
  • 3.4.2 Технико-экономический расчёт передачи электроэнергии напряжением 110 кВ
  • 4. Расчёт внутреннего электроснабжения предприятия
  • 4.1 Выбор напряжения внутренних сетей предприятия
  • 4.2 Трассировка, выбор сечения кабелей и цеховых трансформаторов
  • 4.2.1 Выбор сечения низковольтных кабелей 0,38 кВ марки АСБлУ
  • 4.2.2 Выбор цеховых трансформаторов
  • 4.2.3 Выбор сечения высоковольтных кабелей 6 кВ марки АПВП
  • 4.3 Расчёт мощности трансформаторов ГПП
  • 5. Расчёт токов короткого замыкания и выбор оборудования
  • 5.1 Расчёт токов короткого замыкания
  • 5.2 Выбор и проверка электрических аппаратов
  • 5.2.1 Выбор выключателей
  • 5.2.2 Выбор разъединителей
  • 5.2.3 Выбор выключателей нагрузки
  • 5.2.4 Выбор трансформаторов тока
  • 5.2.5 Выбор трансформаторов напряжения
  • 5.2.6 Выбор шинных конструкций
  • 5.2.7 Выбор изоляторов
  • 5.2.8 Выбор ограничителей перенапряжения
  • Заключение
  • Библиографический список

Перечень условных обозначений

ГПП - главная понизительная подстанция

КЗ - короткое замыкание

ТЭЦ - теплоэлектроцентраль

ЦП - центр питания

КТП - комплектная трансформаторная подстанция

РУНН - распределительное устройство низкого напряжения

ТП - трансформаторная подстанция

ВЛ - воздушная линия

КЛ - кабельная линия

ЛЭП - линия электропередачи

Введение

Каждое предприятие является потребителем электроэнергии, а система электроснабжения - это совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителя электрической энергией.

Система электроснабжения промышленного предприятия характеризуется применением кольцевых, но в основном разомкнутых схем соединения. В этих сетях применяется большое количество токопроводов, которые питают потребителей различной категории, так же используется значительное количество средств автоматизации.

Современная система электроснабжения промышленного предприятия должна удовлетворять основным требованиям:

экономичности;

надежности;

безопасности;

удобства эксплуатации;

обеспечения надлежащего качества электроэнергии (уровней напряжения, стабильности частоты и т.п.);

необходимой гибкости, обеспечивающей возможность расширения при развитии предприятия.

Цель курсового проекта - проектирование наиболее эффективной (с точки зрения надёжности, качества и экономичности) системы электроснабжения авторемонтного завода.

Задачи которые необходимо решить для достижения данной цели:

расчёт электрических нагрузок;

определение места расположения и центра питания мощности предприятия;

выбор наиболее целесообразной схемы внешнего электроснабжения объекта;

проектирование системы внутреннего электроснабжения предприятия.

1. Характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования системы электроснабжения является судоремонтный завод в состав которого входит ряд цехов.

Ремонтно-механический цех и механический цех имеют разные задачи в зависимости от принятой организации ремонта на предприятии. При централизованном ремонте они выполняют все капитальные, средние и некоторые текущие ремонты. Кроме того, производят модернизацию оборудования, изготавливают запасные части и запасные узлы. Они оказывают услуги цеховым ремонтным базам в изготовлении деталей или выполнении отдельных операций на деталях, которые не могут быть обработаны на цеховых ремонтных базах, участвует в ремонте особо крупного оборудования [8].

Ремонтно-механический цех выполняет все работы по холодной обработке металла на металлообрабатывающих станках общепромышленного профиля, необходимые по программе завода, производит текущий ремонт всего технологического оборудования завода и подготовку, а иногда и изготовление инструмента, приспособлений и рабочих органов всего парка механизмов завода. В его составе имеется инструментальная кладовая, выдающая инструмент в исправном состоянии всем цехам и отделениям и принимающая от них по акту изношенный или требующий ремонта инструмент.

Механический и ремонтно-механический цеха имеют 2 категорию по уровню надёжности электроснабжения.

Цех кузовного ремонта и молярный цех выполняют работы по приведению кузова автомобиля в порядок после аварии, ликвидации эксплуатационных повреждений [8].

Цех кузовного ремонта и молярный цех оснащены таким оборудованием как:

сварочное оборудование;

покрасочные камеры с краскопультами;

сушильные камеры для сушки окрашенных деталей;

стапели предназначены для возвращения геометрии деформированного кузова автомобиля в его первоначальное состояние;

пост подготовки к окраске (шлифовальные машины, мойка детелей)

мелкий режущий инструмент.

Молярный и кузовной цеха имеют 2 категорию по уровню надёжности электроснабжения.

Насосная установка - комплекс устройств, включающий, как правило, насосный агрегат, подводящие (всасывающие) и отводящие (нагнетательные) трубопроводы, резервуары для жидкости, а также арматуру (задвижки и пр.), контрольно-измерительные и др. приборы (в том числе для сигнализации и автоматического управления) служащий для перекачки жидкостей. Основная электрическая нагрузка в насосном цехе мощные асинхронные электродвигатели. Насосный цех имеет 1 категорию по уровню надёжности электроснабжения [8].

Литейное производство - отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали [8].

Оборудование литейного цеха можно разделить на следующие группы:

плавильное;

формовочное;

стержневое;

смесеприготовительное;

очистное;

оборудование для подготовки шихтовых материалов.

Основная электрическая нагрузка сосредоточена в виде плавильных печей. Цех литья имеет 1 категорию по надёжности электроснабжения [8].

2. Электрические нагрузки предприятия

Расчёт электрических нагрузок производится методом коэффициента спроса. Коэффициент спроса - это отношение расчетной мощности электроприемников к их установленной мощности. Величина коэффициента спроса определяется вероятностью включения электроприёмника одновременно с другими электроприёмниками [2]. По справочным данным определяем для каждой характерной группы коэффициент спроса и коэффициент мощности [4]. Коэффициенты спроса и мощности для каждой группы электроприемников сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Коэффициенты спроса, активной и реактивной мощности и категории по уровню надёжности электроснабжения

№ на плане

Наименование цехов

Kс

cosц

tgц

Категория

1

2

3

4

5

6

1

Малярный, такелажно-парусной и сборочно-установочные цехи

0,4

0,7

1,02

3

2

Компрессорная

0,75

0,85

0,62

1

3

Корпусно-котельный цех

0,8

0,85

0,62

1

4

Ремонтно-механический цех

0,8

0,85

0,62

2

5

Кузнечный цех

0,6

0,8

0,75

2

6

Литейная

0,65

0,8

0,75

1

7

Склад моделей

0,3

0,7

1,02

3

8

Насосная

0,8

0,85

0,62

1

9

Заводоуправление, столовая, СКБ

0,7

0,8

0,75

3

10

Механический цех

0,8

0,85

0,62

2

11

Модельный цех

0,7

0,85

0,62

2

12

Склад

0,4

0,7

1,02

3

13

Деревообрабатывающий цех

0,65

0,8

0,75

3

Для каждого цеха находятся отдельно расчетные активная и реактивная мощности по следующим формулам, в частности для первого цеха:

(1)

(2)

Для остальных цехов расчетные мощности представлены в таблице 3.

Определяем суммарные активную и реактивную мощности, а затем полную мощность нагрузки завода по следующим формулам [2]:

(3), (4)

(5)

Осветительная нагрузка цехов определяем по удельной мощности освещения и площади цехов. Для освещения территорий выбираем лампы ДНаТ, ; для освещения складов и т.п. лампы ЛД ; для освещения цехов лампы ДРИ

[7].

(6)

где Pуд. - удельная мощность лампы;

Fц - площадь цеха.

(7)

Для первого цеха осветительная нагрузка равна:

Для остальных цехов данные представлены в таблице 3.

Определяем суммарные активную и реактивную мощности, а затем полную мощность нагрузки на освещение цехов по следующим формулам [3]:

(8)

(9)

(10)

Расчетная нагрузка освещения территории завода определяется по формулам:

(11), (12)

(13)

;

Таблица 3 - Расчётные нагрузки цехов

№ на плане

Наименование цехов

1

Малярный, такелажно-парусной и сборочно-установочные цехи

160

163,2

234,6

7,2

4,32

12,6

2

Компрессорная

750

4565

836

2,5

1,5

3,1

3

Корпусно-котельный цех

1344

833

1836

12

7,2

14,6

4

Ремонтно-механический цех

496

307,5

567

6,3

3,8

7,5

5

Кузнечный цех

876

657

1064

4,5

2,7

5,4

6

Литейная

845

633,8

998

4,5

2,7

5,4

7

Склад моделей

15

15,3

27

65,3

48,9

74,6

8

Насосная

480

297,6

519,95

2,5

1,5

3,1

9

Заводоуправление, столовая, СКБ

413

309,8

507

38,9

29,2

47,6

10

Механический цех

1920

1190,4

2160

8,6

5,2

11,6

11

Модельный цех

217

134,5

248

4,5

2,7

5,2

12

Склад

16

16,3

23,5

47,1

35,3

58,6

13

Деревообрабатывающий цех

279,5

209,6

334

15,2

9,1

18,4

3. Выбор места расположения источника питания и определение числа и мощности трансформаторов на ГПП

3.1 Определение места расположения источника питания предприятия

Место расположения ЦП определяется геометрическим центром тяжести нагрузок предприятия. Когда источник питания равномерно удалён от цехов предприятия, передача электроэнергии будет осуществляться с наименьшими потерями электрической энергии и напряжения. А это определяет и требуемое сечение проводникового материала, и более рациональный выбор других элементов электросетевого оборудования [8].

Определяется геометрический центр нагрузок всего предприятия по выражению [8]:

; (14)

; (15)

где хi, yi - координаты центров нагрузки цехов;

Spi - расчётная мощность цехов.

В точке с координатами х0, y0 следует размещать ЦП.

Но полученное место ГПП не удобно, по этому переносим точку на более свободную территорию в ту сторону откуда приходит питание от энергосистемы [8].

Рисунок 2-Место расположения центра питания завода.

3.2 Построение картограммы электрических нагрузок

Картограмма нагрузок - графическое отображение мощности нагрузки цехов предприятия. Картограмма нагрузок предприятия представляет собой размещенные по генеральному плану окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха [4].

; (16)

где m - принятый масштаб (1 см = 100 кВт), m=10 .

3.3 Определение мощности источника питания

Активная расчётная мощность:

(17)

где -коэффициент разновременности максимумов ().

(18)

Определяем полную расчётную мощность:

(19)

На данном этапе проектирования источники питания цехов и проводниковые электрические связи еще не выбраны, суммарные потери в ЛЭП и цеховых трансформаторах можно определять по приближенным выражениям:

(20)

(21)

(22)

Суммарная активная мощность:

(23)

Суммарная реактивная мощность без учёта компенсации:

(24)

Определяют суммарную нагрузку предприятия с учетом компенсации реактивной мощности:

(25)

где -экономически обоснованный тангенс, для электрических сетей 6-10 кВ .

(26)

(27)

; (28)

Рассчитаем мощность трансформаторов на ГПП:

(29)

где - коэффициент загрузки трансформаторов (=0,6-0,7 при питании от ГПП потребителей I и II категории, =0,75-0,85 при питании от ГПП потребителей II и III категории).

Выбираем трансформатор ТМН 6300.

Проверка на перегрузку трансформатора в послеаварийном режиме

: (30)

Условие выполняется.

3.4 Технико-экономическое сравнение вариантов распределения электроэнергии в системе внешнего электроснабжения

Находим рациональное напряжения сети используя формулу Стилла [1]:

(31)

где -расстояние до подстанции энергосистемы.

Таким образом будем сравнивать варианты передачи электроэнергии на напряжении 110 или 35 кВ.

3.4.1 Технико-экономический расчёт передачи электроэнергии напряжением 35 кВ

Определяем расчётный ток:

(32),

Находим площадь поперечного сечения провода методом экономической плотности тока:

(33)

где - экономическая плотность тока, для 35 кВ .

Выбираем повод типа АС сечением для которого

Проверка провода по нагреву в послеаварийном режиме:

(34)

Условие проверки провода по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение провода по потерям напряжения:

(35)

где - активное погонное сопротивление провода ();

-реактивное погонное сопротивление провода ();

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

(36)

Условие проверки , . Условие выполняется.

Капиталовложения на строительство ВЛ-35 кВ:

(37)

Для сооружения ЛЭП 35 кВ используем железобетонные опоры, двухцепные, район по гололёду II и провод АС-70. Цена линии 28800 руб. /км.

Основные затраты на строительство подстанции - цена трансформаторов. Стоимость трансформатора ТМН-6300/35 42400 рублей.

Стоимость выкатных ячеек. Выбираем блочного типа КТПБ-35/10 (6):

Цена потерь.

(38)

где -цена электроэнергии ();

- полные потери мощности в линии за год;

- полные потери мощности в трансформаторе за год;

Полные потери мощности в трансформаторе:

(39)

Активные потери мощности трансформатора за год:

; (40)

где -потери короткого замыкания ();

-потери активной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода ();

n-число трансформаторов.

;

Реактивные потери мощности трансформатора за год:

; (41)

где -потери активной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода ();

-напряжение короткого замыкания в трансформаторе ().

Полные потери мощности в трансформаторе за год:

(42)

где - число часов в году ();

Потри активной мощности в линии:

(43)

Потри активной мощности в линии за год:

(44)

Цена потерь мощности за год:

Полная величина затрат на электроснабжение на напряжении 35 кВ:

(45)

где -норма дисконта ().

3.4.2 Технико-экономический расчёт передачи электроэнергии напряжением 110 кВ

Определяем расчётный ток:

Находим площадь поперечного сечения провода методом экономической плотности тока:

Выбираем повод типа АС сечением для которого Погонные сопротивления провода АС-70: и . Проверка провода по нагреву в послеаварийном режиме:

Условие проверки провода по нагреву выполняется.

Капиталовложения на строительство ВЛ-110 кВ:

Для сооружения ЛЭП 110 кВ используем железобетонные опоры, двухцепные, район по гололёду II и провод АС-70. Цена линии 28800 руб. /км.

Основные затраты на строительство подстанции - цена трансформаторов. Стоимость трансформатора ТМН-6300/110 72000 рублей.

Стоимость выкатных ячеек.

Выбираем блочного типа КТПБ-110/35/10 (6).

Цена потерь.

Активные потери мощности трансформатора:

; (46)

где -потери короткого замыкания ();

-потери активной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода ();

;

Реактивные потери мощности трансформатора:

; (47)

где -потери активной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода ();

-напряжение короткого замыкания в трансформаторе ()

Полные потери мощности в трансформаторе за год:

Потери активной мощности в линии:

Потри активной мощности в линии за год:

Цена потерь мощности за год:

Полная величина затрат на электроснабжение на напряжении 110 кВ:

Делаем вывод, что электроснабжение судоремонтного завода на напряжении 110 кВ выгоднее чем на 35 кВ так как .

4. Расчёт внутреннего электроснабжения предприятия

4.1 Выбор напряжения внутренних сетей предприятия

Для внутреннего электроснабжения на предприятиях обычно применяют напряжения 6 и 10кВ. Напряжение 6 кВ применяется в ряде случаев: если большинство электроприемников имеет номинальное напряжение 6 кВ; если такого напряжения требует технологический процесс; если генераторное напряжение заводской ТЭЦ 6кВ, особенно если от неё питается значительная часть потребителей [6].

В данном случае для внутренних сетей предприятия принимаем номинальное напряжение равным 6 кВ т.к. нет оснований для применения в качестве номинального напряжения 10 кВ. [8]

4.2 Трассировка, выбор сечения кабелей и цеховых трансформаторов

Рисунок 3 - Трассировка кабелей внутреннего электроснабжения.

Трассировка кабелей выполняется с учётом условий экономичности и надёжности электроснабжения.

4.2.1 Выбор сечения низковольтных кабелей 0,38 кВ марки АСБлУ

Выбор и проверка сечения кабеля на участке 10-12.

Определяем расчётный ток:

(48)

Выбираем кабель сечением для которого

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

(49)

где - активное погонное сопротивление кабеля ();

-реактивное погонное сопротивление кабеля ();

-длина кабеля.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

(50)

Выбор и проверка сечения кабеля на участке 13-10.

Определяем расчётный ток:

Выбираем кабель сечением для которого

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и. Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

Выбор и проверка сечения кабеля на участке 11-9.

Определяем расчётный ток:

Выбираем кабель сечением для которого

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , .

Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

Выбор и проверка сечения кабеля на участке 1-8.

Определяем расчётный ток:

Выбираем кабель сечением для которого

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

Выбор и проверка сечения кабеля на участке 7-4.

Определяем расчётный ток:

Выбираем кабель сечением для которого

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

4.2.2 Выбор цеховых трансформаторов

Прежде чем рассчитывать мощность цеховых трансформаторов разбиваем территорию завода на участки по освещению. Питание освещения территории будет производиться от цехового трансформатора расположенного в пределах данных участков.

Рисунок 4 - Разбивка территории завода на участки по освещению.

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 4.

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(54),

(55),

Определяем расчётный :

(56),

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(57)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (58)

где -коэффициент одновременности максимумов.

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(59)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения.

Выбираем трансформатор ТМ 400/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(60)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощностей в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

(61)

(62)

Полная мощность потерь в трансформаторе:

(63)

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(64)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 8.

Определяем активную и реактивную мощности затрачиваемую на освещение территории участка III:

(52)

где -площадь участка III;

-удельная мощность освещения в зависимости от типа ламп ().

(53)

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(54)

(55)

Определяем расчётный :

(56),

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(57)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (58)

где -коэффициент одновременности максимумов.

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(59)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения.

Выбираем трансформатор ТМН 630/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(60),

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощностей в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

(61)

(62)

Полная мощность потерь в трансформаторе:

(63)

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(64),

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 10.

Определяем активную и реактивную мощности затрачиваемую на освещение территории участка II:

(65),

(66),

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(67)

(68)

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(69)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; 70)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(71)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

Выбираем трансформатор ТМН 1600/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(72)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(73)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 9.

Находим суммарную расчётную активную и реактивную мощности:

(76)

(77)

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(78)

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (79)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(80)

где

-число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

Выбираем трансформатор ТМН 630/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(81)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(82)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 5.

Находим суммарную расчётную активную и реактивную мощности:

(85)

(86)

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(87)

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (88)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(89)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

Выбираем трансформатор ТМН 630/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(90)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(91)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 6.

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(92),

(93),

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(94)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (97)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(95)

где -число трансформаторов; -коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

(96)

Выбираем трансформатор ТМН 630/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(97)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(98)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 3.

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(99),

(100)

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(101)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (107)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(102)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

Выбираем трансформатор ТМН 1000/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(103)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(104)

Расчёт мощности и выбор трансформаторов цеха 2.

Находим полную расчётную активную и реактивную мощности с учётом потерь активной мощности в кабеле:

(105)

(106)

Определяем расчётный :

Определяем мощность компенсирующих устройств:

(107)

где -экономически обоснованный (для сетей 0,4 кВ );

Находим полную расчётную мощность трансформаторов:

; (107)

Рассчитываем номинальную мощность трансформатора:

(108)

где -число трансформаторов;

-коэффициент загрузки трансформатора в зависимости от категории надёжности электроснабжения ( так как II категория).

Выбираем трансформатор ТМН 630/10/0,4.

Проверка по условию перегрузки в послеаварийном режиме ():

(109)

Условие выполняется.

Находим потери активной и реактивной мощности в трансформаторе по методу приближенных коэффициентов:

Полная мощность потерь в трансформаторе:

Полная расчётная мощность ПС с учётом потерь в трансформаторе:

(110)

4.2.3 Выбор сечения высоковольтных кабелей 6 кВ марки АПВП

Рассчитаем сечение кабеля на участке от ГПП до цеха 5:

Рисунок 5 - Нагрузки на участке от ГПП до цеха 5.

Находим расчётный ток:

(111)

Рассчитываем эквивалентный ток:

(112)

Определяем площадь сечения кабеля методом экономической плотности тока:

(113)

Выбираем кабель сечением для которого

Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:

(114),

Условие проверки кабеля по нагреву не выполняется. Повышаем сечение до величины удовлетворяющей условию . Этому соответствует кабель с сечением для которого

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

(115)

Рассчитаем сечение кабеля на участке от ГПП до цеха 4:

Рисунок 6 - Нагрузка на участке от ГПП до цеха 4.

Находим расчётный ток:

Рассчитываем эквивалентный ток:

(116)

Определяем площадь сечения кабеля методом экономической плотности тока:

Выбираем кабель сечением для которого

Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:

Условие проверки кабеля по нагреву не выполняется.

Повышаем сечение до величины удовлетворяющей условию .

Этому соответствует кабель с сечением для которого

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , .

Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

Рассчитаем сечение кабеля на участке от ГПП до цеха 10:

Рисунок 7 - Нагрузка на участке от ГПП до 10.

Находим расчётный ток:

Определяем площадь сечения кабеля методом экономической плотности тока:

Выбираем кабель сечением для которого

Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

Рассчитаем сечение кабеля на участке от ГПП до цеха 2:

Рисунок 8 - Нагрузка на участке от ГПП до цеха 2.

Находим расчётный ток:

Рассчитываем эквивалентный ток:

(117)

Определяем площадь сечения кабеля методом экономической плотности тока:

Выбираем кабель сечением для которого

Проверка по нагреву в послеаварийном режиме:

Условие проверки кабеля по нагреву выполняется.

Проверяем выбранное сечение кабеля по потерям напряжения:

Погонные сопротивления для данного сечения и.

Определяем и по данным значениям сопротивлений:

Условие проверки , . Условие выполняется.

Находим потери активной мощности в кабели:

4.3 Расчёт мощности трансформаторов ГПП

Активная расчётная мощность:

(118)

(119)

Определяем полную расчётную мощность:

(120)

Суммарные потери в ЛЭП и трансформаторах определяем по приближенным выражениям:

(121)

(122)

(123)

Суммарная активная мощность:

(124)

Суммарная реактивная мощность без учёта компенсации:

(125)

Определяют суммарную нагрузку предприятия с учетом компенсации реактивной мощности:

(126)

где -экономически обоснованный тангенс, для электрических сетей 6-10 кВ .

(127)

(128)

; (129)

Рассчитаем мощность трансформаторов на ГПП:

(130)

Выбираем трансформатор ТМН 6300/110/10.

Проверка на перегрузку трансформатора в послеаварийном режиме:

(131)

Условие выполняется.

5. Расчёт токов короткого замыкания и выбор оборудования

5.1 Расчёт токов короткого замыкания

Вычисление токов КЗ производится с целью: выбора электрических аппаратов; проверки устойчивости элементов схемы при электродинамическом и термическом действии токов КЗ; расчета релейной защиты [5].

Для вычисления токов КЗ составляется расчетная схема, включающая все элементы, по которым протекают токи к выбранным точкам. На схеме приводятся основные параметры оборудования, которые потребуются для последующего расчета. По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой каждый элемент заменяется своим сопротивлением. Генераторы, трансформаторы, высоковольтные линии и короткие участки распределительных сетей обычно представляются индуктивными сопротивлениями [5].

Расчет токов КЗ может выполняться в относительных или именованных единицах. В сетях напряжением выше 1кВ расчёт ведётся в относительных величинах, при котором все расчетные данные приводятся к базисным напряжению и мощности.

Расчет токов КЗ произведем в относительных единицах. За базисную мощность принимаем SБ=1000 МВА, за базисное напряжение UБ=115 кВ.

Для вычисления токов КЗ составим расчётную схему, включающую в себя все элементы, по которым протекают токи к выбранным точкам. На схеме приведём основные параметры оборудования, которое потребуется для последующего расчёта. По расчётной схеме составим схему замещения, в которой каждый элемент заменяется своим сопротивлением [2].

Рисунок 9 - Схема электроснабжения для расчёта короткого замыкания.

После того, как составлена расчетная схема, составляется схема замещения. Схема замещения представляет собой расчетную схему, в которой все электрические и магнитные связи представлены электрическими сопротивлениями. При расчетах трехфазных токов КЗ, генерирующие источники (энергосистема, электродвигатели) вводятся в схему замещения соответствующими ЭДС, а пассивные элементы, по которым проходит ток КЗ, индуктивными и, при необходимости, активными сопротивлениями [1].

Если активное сопротивление ветви не превышает 30% её индуктивного сопротивления, то определение периодической составляющей тока КЗ производится при условии .

Рисунок 10 - Схема замещения для расчётов токов короткого замыкания.

Находим реактивное и активное сопротивление каждого элемента цепи в относительных единицах и вычислить общее эквивалентное сопротивление схемы замещения от источника питания (энергосистемы) до точки короткого замыкания. Сопротивление системы задано по условию .

Определяем сопротивления ЛЭП 110 кВ:

(132)

где -индуктивное сопротивление провода АС-70 ();

-базисная мощность ();

-базисное напряжение ().

; (133)

где -активное сопротивление провода АС-70 ().

;

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора:

(134)

Находим активные и индуктивные сопротивления кабельных линий:

(135)

(136)

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точке 1.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 1:

(137)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 1:

(138)

(139)

Определяем величину ударного тока:

(140)

где -ударный коэффициент;

(141)

где -постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.

; (142)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 1:

(143),

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точке 2.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 2:

(144)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 2:

(145)

(146)

Определяем величину ударного тока:

(147)

; (148)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 2:

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точки 3.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 3:

(149)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 3:

(150)

Определяем величину ударного тока:

(151)

; (152)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 3:

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точки 4.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 4:

(153)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 4:

(154)

Определяем величину ударного тока:

(155), ; (156)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 4:

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точке 5.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 5:

(157)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 5:

(158)

Определяем величину ударного тока:

(159), ; (160)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 5:

Рассчитываем величину тока короткого замыкания в точки 6.

Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания 6:

(161)

Находим ток трёхфазного короткого замыкания в точке 6:

(162)

Определяем величину ударного тока:

(163)

; (164)

Находим ток двухфазного короткого замыкания в точке 6:

5.2 Выбор и проверка электрических аппаратов

Выбор электрических аппаратов осуществляется в основном по номинальному току и напряжению. Проверка установок, как правило, содержит в себе как общие для всех проверки на термическую и динамическую устойчивости, так и характерные для каждого вида оборудования. Например, для выключателей это отключающая способность, для трансформаторов тока и напряжения проверка на соблюдения класса точности [4]. На рисунке ниже представлена подробная схема ГПП.

Рисунок 11 - Подробная схема ГПП.

5.2.1 Выбор выключателей

Выбор выключателей производится по номинальным значениям напряжения и тока, по роду установки и условиям работы конструктивному исполнению и коммутационной способности. Проверяется по термической и электродинамической устойчивости [5].

Напряжение в месте установки выключателе равно 110 кВ. Максимальный рабочий ток, протекающий через выключатель, рассчитывается по формуле:

На стороне высокого напряжения выбираем вакуумный выключатель ВРС-110. Нижний предел температуры эксплуатации - 60°С. Привод пружинный ППрА-2000. Технические характеристики данного выключателя: номинальное напряжение - 110 кВ; номинальный ток - 2500 А; номинальный ток отключения - 31,5 кА; время отключения 0,06 с; ток термической стойкости - 31,5 кА, время протекания - 3 с; ток электродинамической стойкости 81 кА; собственное время отключения 0,045 с; собственное время включения 0,07 с [7]. Выбранный выключатель должен удовлетворять следующим условиям проверки: по напряжению

(165),

По току нагрузки

(166),

По отключающей способности

(167),

По электродинамической стойкости

(168)

По термической стойкости

(169)

где -предельный ток термической стойкости;

-длительность протекания продольного тока термической стойкости;

-фиктивное время действия тока короткого замыкания (время срабатывания защиты и полное время отключения выключателя).

Условия выполняются.

На стороне низкого напряжения выбираем вакуумный выключатель ВБПП-10-20. Технические характеристики: номинальное напряжение 10 кВ; номинальный ток 1000 А; номинальный ток отключения 20 кА; собственное время включения не более - 0,1 с.; собственное время отключения не более - 0,04 с.; сквозной ток короткого замыкания [7]:

ток электродинамической стойкости, кА - 51;

ток термической стойкости, кА - 20;

время протекания тока термической стойкости 3 с.

Выбранный выключатель должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(170),

По току нагрузки:

(171),

По отключающей способности:

(172),

По электродинамической стойкости:

(173),

По термической стойкости:

(174)

Условия выполняются.

На фидерах ГПП установим вакуумные выключатели выкатного типа EVOLIS 7P1-7,2-25-630. Технические характеристики: номинальное напряжение 6 кВ; номинальный ток 630 А; номинальный ток отключения 25 кА; собственное время включения не более - 0,065 с.; собственное время отключения не более - 0,05 с.; сквозной ток короткого замыкания:

ток электродинамической стойкости, кА - 62,5;

ток термической стойкости, кА - 25;

время протекания тока термической стойкости 3 с. [7].

Выключатели проверяем по наибольшим рабочему току и току короткого замыкания. Выбранные выключатели должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(175),

По току нагрузки:

(176),

По отключающей способности:

(177),

По электродинамической стойкости:

(178),

По термической стойкости:

(179),

Условия выполняются.

5.2.2 Выбор разъединителей

Выбор разъединителей аналогичен выбору выключателей, но без проверки отключающей способности [5].

Выбираем разъединитель для наружной установки РДЗ-110/1000 У1. Разъединители серии РДЗ предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрической сети высокого напряжения, а также заземления отключённых участков при помощи стационарных заземляющих ножей. Разъединители серии РДЗ состоят из отдельных полюсов, которые могут использоваться в однополюсном и трёх полюсном варианте установки на горизонтальной плоскости. Разъединители на класс напряжения 110 кВ на номинальный ток 1000 А допускают установку на вертикальной плоскости. Полюс разъединителя выполнен в виде двухколонкового аппарата с разворотом главных ножей в горизонтальной плоскости и состоит из цоколя, изоляционных колонн, токоведущей системы и заземляющего устройства [7].

Технические характеристики: номинальное напряжение 110 кВ; номинальный ток 1000 А; сквозной ток короткого замыкания:

ток электродинамической стойкости, кА - 80;

ток термической стойкости, кА - 31,5;

время протекания тока термической стойкости 3 с. [7].

Выбранный разъединитель должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(180)

По току нагрузки:

(181)

По электродинамической стойкости:

(182)

По термической стойкости:

(183)

Условия выполняются.

5.2.3 Выбор выключателей нагрузки

Предназначены для включения и отключения под нагрузкой участков цепей напряжением 10 кВ, а также заземления отключенных участков при помощи заземляющих ножей. Выключатель нагрузки устанавливается в КТП. Выбираем выключатели нагрузки с ручным приводом типа ВНР-10/400 и ВНРп-10/400 с предохранителем.

Технические характеристики: номинальное напряжение 10 кВ; номинальный ток 400 А; сквозной ток короткого замыкания: ток электродинамической стойкости, кА - 25; ток термической стойкости, кА - 10; время протекания тока термической стойкости 1 с. [7].

Выбранный выключатель нагрузки должен удовлетворять следующим условиям проверки: по напряжению:

(184),

По току нагрузки:

(185),

По электродинамической стойкости:

(186),

По термической стойкости:

(187)

Условия выполняются.

5.2.4 Выбор трансформаторов тока

Граница балансовой принадлежности располагается на высокой сторона ГПП сразу за выключателями. Поэтому трансформаторы тока и напряжения устанавливаются именно на высокой стороне [4].

На стороне высокого напряжения выбираем трансформатор тока ТГФМ-110ІІ. Технические характеристики: номинальное напряжение 110 кВ; номинальный первичный ток 200 А; номинальный вторичный ток 5 А; количество вторичных обмоток: для измерений 1-2 и для защиты 3-5; класс точности 0,2S; ток термической стойкости 80 А; ток электродинамической стойкости 100 А; время протекания тока термической стойкости 3 с. [7].

Выбранный трансформатор тока должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(188)

По току нагрузки:

(189)

По электродинамической стойкости:

(190)

По термической стойкости:

(191)

Условия выполняются.

На стороне низкого напряжения выбираем трансформаторы тока ТОЛК-6. Паспортные данные: номинальный ток 6 кВ; номинальный первичный ток 50 А; номинальный вторичный ток 5 А; класс точности 1; ток термической стойкости 5,76 кА; ток электродинамической стойкости 14,7 А; время протекания тока термической стойкости 1 с. [5].

Выбранный трансформаторы тока должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(192)

По току нагрузки:

(193)

По электродинамической стойкости:

(194)

По термической стойкости:

(195)

Условия выполняются.

5.2.5 Выбор трансформаторов напряжения

На высокой стороне выбираем трансформатор напряжения НАМИ-110 УХЛ1. Назначение: передача сигнала измерительной информации приборам измерения, устройствам автоматики, защиты, сигнализации и управления. Конструкция одноступенчатая, некаскадная. Трансформатор состоит из активной части, помещенной в металлический корпус, наполненный трансформаторным маслом марки ГК. В верхней части корпуса НАМИ расположена изоляционная крышка с клапаном давления, обеспечивающим компенсацию температурных изменений объема масла и защиту внутренней изоляции от влаги. Компенсатор закрыт защитным колпаком с лючком для визуального контроля уровня масла. Герметичная конструкция оборудования исключает контакт трансформаторного масла с атмосферой [3].

Паспортные данные: номинальное напряжение 110 кВ; номинальное напряжение вторичной основной обмотки 100 В; класс точности - 0,2; номинальная мощность 200 ВА.

На стороне низкого напряжения выбираем трансформаторы напряжения серии ЗНМИ - 6. Паспортные данные: номинальное напряжение 6 кВ; номинальное напряжение вторичной основной обмотки 100 В; класс точности - 1; номинальная мощность 200 ВА [7].

Выбранный трансформатор напряжения должен удовлетворять следующим условиям проверки:

По напряжению:

(196)

По вторичной нагрузке:

(197)

В качестве подключаемых измерительных приборов выбираем вольтметр, счётчики активной и реактивной энергии.

Таблица 4 - Подключаемые измерительные приборы

Прибор

Тип

Кол-во

Вольтметр

Э-335

2

2

-

4

-

Счётчики

энергии

активной

САЗ-681

5

4

9,7

20

48,5

реактивной

СРЗ-682

5

6

14,5

30

72,5

Итого:

54

121

(198)

Условия выполняются.

5.2.6 Выбор шинных конструкций

Выбор шинных конструкций сводится к определению сечения и его проверке на динамическую и термическую стойкость.

Сечение, выбранное по допустимому току: 480 мм2. Шина выполнена из алюминия без дополнительных сплавов. Габариты шины прямоугольного сечения: высота - 8 мм, ширина - 60 мм, длительно допустимый ток шины - 1025 А, допустимое механическое напряжение - 65 МПа [7].

Рассчитаем минимальное допустимое сечение по термической стойкости:

(199)

Проверка на динамическую стойкость заключается с том, чтобы максимально возможное механическое напряжение на шинах в момент протекания ударного тока не превышало допустимое значение механического напряжения для этих шин [5].

Механическое напряжение в момент протекания ударного тока для шины прямоугольного сечения рассчитывается по формуле:

; (200)

Мпа;

Полученное значение говорит о том, что шинные конструкции выдержат механические нагрузки, которые могут возникнуть при КЗ.

5.2.7 Выбор изоляторов

Изоляторы выбираются по напряжению и механической допустимой нагрузке [5].

Проверим выбранный опорный изолятор С4-450 на механическую прочность при воздействии на него ударного тока. Минимальная разрушающая изолятор сила равна 4 кН. Сила, действующая на изолятор в момент прохождения по шинам ударного тока находится по формуле.

; (201)

кН;

Т.к. расчётная сила меньше минимальной силы разрушающей изолятор, можно утверждать, что изолятор выбран правильно.

5.2.8 Выбор ограничителей перенапряжения

На стороне высокого напряжения выпираем ограничитель перенапряжения ОПН-110/73/10/550 УХЛ1. Паспортные данные: класс напряжения сети 110 кВ; номинальное напряжение ограничителя 91 кВ; остающееся напряжение при токе грозовых перенапряжений с амплитудой 5000 А - 220 кВ, 10000 А - 239 кВ, 20000 А - 257 кВ; Остающееся напряжение при токе коммутационных перенапряжений на волне 30/60 мкс с амплитудой 250 А-180 кВ, 500 А - 185 кВ, 1000 А - 197 кВ [7].

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта по дисциплине "Электроснабжения предприятия и электропривод" был проведён расчёт электроснабжения авторемонтного завода с учётом условий надёжности, качества и экономичности снабжения.

При выполнении курсовой работы были произведены следующие расчёты:

рассчитаны электрические нагрузки промышленного предприятия;

выбраны цеховые трансформаторы и кабельные лини;

рассчитаны токи короткого замыкания;

произведен выбор основного оборудования ГПП.

Библиографический список

1. Барыбин, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М: Энергоатомиздат, 2009. - 576 с.

2. Мясоедов, Ю.В. Проектирование электрической части электростанций и подстанций: учебное пособие. / Мясоедов, Ю.В., Савина, Н.В., Ротачева, А. - Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2007. - 192 с.

3. Ополева, Г.Н. Новое электрооборудование в системах электроснабжения: Справочник. - / Г.Н. Ополева. Иркутск: Иркутский гос. ун-т, 2003. - 100 с.

4. Правила устройства электроустановок. Мин. энерго. РФ. - 7 изд.; Перераб. и доп. - М: Издательство НЦ ЭНАС, 2006.

5. Рожкова, Л.Д., Козулин, В.С. Электрооборудование станций и подстанций/ Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - М: Энергоатомиздат, 2008. - 448 с.

6. Фёдоров, А.А., Старкова, Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, М: Энергоатомиздат, 2010. - 243 с.

7. Электротехнический справочник в 4-х томах. Том 3/Под общей редакцией профессоров МЭИ / - М: Изд-во МЭИ, 2006.

8. Наумов, И.В., Лещинская, Т.Б., Бондаренко, С.И. Проектирование систем электроснабжения: Справочник / И.В. Наумов. - Иркутск: Иркутский гос. ун-т, 2011. - 325 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Проектирование внутреннего электроснабжения завода и низковольтного электроснабжения цеха. Расчет центра электрических нагрузок. Выбор номинального напряжения, сечения линий, коммутационно-защитной аппаратуры электрических сетей для механического цеха.

    дипломная работа [998,0 K], добавлен 02.09.2009

  • Характеристика технологического процесса и требования к надёжности электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок по методу упорядоченных диаграмм. Выбор кабельных линий автоматических выключателей, мощности силовых трансформаторов.

    дипломная работа [558,8 K], добавлен 30.01.2011

  • Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012

  • Определение электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Определение полной мощности завода и центра электрических нагрузок. Обоснование системы электроснабжения. Проектирование системы распределения. Расчет токов короткого замыкания.

    дипломная работа [189,9 K], добавлен 26.02.2012

  • Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Разработка системы внутризаводского электроснабжения. Расчет электрических нагрузок на головных участках магистралей. Выбор измерительных трансформаторов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.09.2009

  • Разработка системы электроснабжения агропромышленного предприятия. Расчет электрических нагрузок, их центра. Определение числа и мощности трансформаторов. Проектирование распределительной сети предприятия. Проблемы компенсации реактивной мощности.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.01.2016

  • Определение электрических нагрузок от силовых электроприёмников. Выбор количества и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Выбор напряжения и схемы электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор и проверка оборудования и кабелей.

    курсовая работа [817,1 K], добавлен 18.06.2009

  • Выбор схемы питания системы электроснабжения предприятия. Рекомендации по определению электрических нагрузок. Выбор числа, мощности и места расположения трансформаторов, сечений проводов и жил кабелей, выключателей и распределительного устройства.

    реферат [191,0 K], добавлен 15.12.2013

  • Схема генерального плана завода электротермического оборудования. Сведения об электрических нагрузках по цехам. Определение категорийности потребителей. Способ питания и номинального напряжения. Затрата на проектирование внутреннего электроснабжения.

    курсовая работа [746,5 K], добавлен 17.03.2014

  • Проектирование системы электроснабжения деревоперерабатывающего завода: расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторной подстанции и коммуникационной аппаратуры. Разработка мероприятий по повышению надежности электроснабжения потребителей завода.

    дипломная работа [697,2 K], добавлен 18.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.