Проектирование системы электроснабжения группы цехов металлургического завода
Расчёты электрических нагрузок и освещения для группы цехов металлургического завода. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Определение напряжения внешнего электроснабжения. Полная расчетная нагрузка системы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2013 |
| Размер файла | 836,3 K |
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.
600,6
6938,8
6938,8
6
Первичный ток срабатывания защиты, А
По условию отстройки от максимального тока небаланса
780
9020,44
9020,44
По условию отстройки от броска тока намагничивания
163,15
893,5
893,5
7
Расчетное условие для выбора уставки реле, А
780
9020,44
9020,44
8
Предварительная проверка чувствительности
0,61
0,55
0,55
Полученное значение коэффициента чувствительности оказалось ниже допустимого (в соответствии с ПУЭ ), поэтому переходим к расчёту защиты, выполненной с реле серии ДЗТ-11.
8.3.2 Расчёт дифференциальной защиты с реле ДЗТ - 11
Реле ДЗТ-11 наряду с уравнительными и рабочей обмотками имеет тормозную обмотку, которая наматывается на том же НТТ. Тормозная обмотка включается со стороны силового трансформатора, на которой при внешнем КЗ в реле протекают наибольшие токи небаланса. Расчёт дифференциальной токовой защиты трансформатора с реле ДЗТ - 11
Таблица 8.4 - Расчёт дифференциальной токовой защиты с ДЗТ- 11
|
№ |
Наименование величины, единица измерения |
Обозначение и расчетная формула |
Sтн = 25000 кВА |
|||
|
115 кВ |
10,5 кВ |
10,5 кВ |
||||
|
1 |
Первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номи-нальной мощности, А |
125,5 |
1374,7 = 2 687,35 |
|||
|
2 |
Схема соединения трансформаторов тока, коэффициент схемы |
-- |
1,73 |
1 |
1 |
|
|
3 |
Коэффициент трансформации трансформаторов тока |
600/5 |
1000/5 |
1000/5 |
||
|
4 |
Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора, А |
1,8 |
3,44 |
3,44 |
||
|
5 |
Сторона, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку. |
На сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщеплённых обмоток. |
||||
|
6 |
Минимальный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания, А |
1,5 687,35 = 1031 А |
||||
|
7 |
Ток срабатывания реле для основной стороны (стороны с наибольшим вторичным током в плече защиты), приведённый к стороне ВН, А |
|||||
|
8 |
Число витков обмотки НТТ реле для основной стороны: расчётное принятое |
Wосн расч = Wосн = WII УР |
11 |
|||
|
9 |
Уточнённое значение тока срабатывания защиты, А |
|||||
|
10 |
Число витков обмотки НТТ реле для не основной стороны расчётное принятое |
21 21 |
||||
|
11 |
Результирующий ток в тормозной обмотке, приведённой к расчётной стороне, А |
580 А |
||||
|
12 |
Первичный расчётный ток небаланса с учётом составляющей Iнб рас, А |
кап = 1 ; кодн = 1 ; = 0,1 |
||||
|
13 |
Число витков тормозной обмотки НТТ реле для основной стороны: расчётное принятое |
Wторм Wторм рас выбирается из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24 |
котс = 1,5 = 0,87 11 |
|||
|
14 |
Чувствительность защиты при отсутствии торможения |
кч = |
2 |
|||
|
15 15.1 |
Чувствительность защиты, когда имеется торможение Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне ВН, А |
А |
||||
|
15.2 |
Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне НН (СН) и тормозной обмотке, А |
А |
||||
|
15.3 |
Рабочая МДС НТТ реле, А |
6,89 11 + 15,57 21 = = 402,76 А |
||||
|
15.4 |
Тормозная МДС НТТ реле, А |
15,57 11 = 171,27 А |
||||
|
15.5 |
Рабочая МДС срабатывания |
90 А |
||||
|
15.6 |
Коэффициент чувствительности |
2 |
8.4 Расчёт максимальной токовой защиты трансформаторов
На двухобмоточных понижающих трансформаторах защита устанавливается со стороны источника питания, тогда в зону её действия попадет и сам трансформатор.
Коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,5 при КЗ на шинах. При недостаточной чувствительности токовая защита дополняется «пуском по напряжению», применяется комбинированная МТЗ.
Таблица 8.5 - Расчет МТЗ от перегрузки, уставок реле обдувки и реле токовой блокировки регулятора трансформаторов
|
№ |
Наименование величины |
Обозначение и расчётная формула |
Трансформатор 25 МВА |
||||||
|
МТЗ на стороне |
Защита от пере- грева на сторо-не 10,5 кВ |
Реле обдув-ки на сто- роне 10,5 кВ |
Реле блоки-ровки на сторо-не 10,5 кВ |
||||||
|
115 кВ |
10,5 кВ |
||||||||
|
1 |
Первичные номинальные токи, А |
125,5 |
1375 = 2687 |
1375 = 2687,5 |
|||||
|
2 |
Кратность сверх тока нагрузки |
mсн |
1,4 |
2,5 |
-- |
-- |
-- |
||
|
3 |
Коэффициент трансформации и схема соединения ТА |
nт |
600/5 = =120 ? ксх = |
1000/5= = 200 Y ксх = 1 |
1000/5 = 200 Y ксх = 1 |
||||
|
4 |
Первичные номинальные токи, А |
125,5 |
1375 = 2687 |
1375 = 2687,5 |
|||||
|
5 |
Первич-ный расчёт-ный ток сраба- тывания защиты, А |
МТЗ |
264 |
2580 |
-- |
-- |
-- |
||
|
от пере грузки |
-- |
-- |
904 |
-- |
-- |
||||
|
Реле Обдув-ки на сто- роне 10,5 кВ |
0,7 Iн |
-- |
-- |
-- |
480 |
-- |
|||
|
Реле блоки- ровки регу-лятора |
2 Iн |
-- |
-- |
-- |
-- |
1375 |
|||
|
5 |
Ток уставки реле, А |
3,8 |
12,9 |
4,52 |
2,4 |
||||
|
6 |
Коэффициент чувствительности защиты |
1,81,5 |
1,921,5 |
-- |
-- |
6,87 |
|||
|
7 |
Тип реле и пределы уставки |
РТ-40/ 6 1,5....6А |
РТ-40/20 5...20А |
РТ-40/ 6 1,5...6 А |
РТ-40/ 6 1,5...6А |
-- |
8.5 Расчет МТЗ на секционных выключателях
Таблица 8.6 - Расчет уставок МТЗ на секционных выключателях
|
№ |
Наименование величины |
Расчетная формула |
||
|
10,5 кВ |
||||
|
1 |
Коэффициент трансформации и схема соединения ТА |
1000/5 |
||
|
2 |
Первичный расчетный ток срабатывания защиты на вводе 10 кВ силового трансформатора, А |
2580 |
||
|
№ |
Наименование величины |
Расчетная формула |
||
|
10,5 кВ |
||||
|
1 |
Коэффициент трансформации и схема соединения ТА |
1000/5 |
||
|
3 |
Первичный расчетный ток срабатывания защиты секционного выключателя по условию согласования с защитой трансформатора, А |
2190 |
||
|
4 |
Ток уставки реле, А |
10,95 |
||
|
5 |
Чувствительность защиты |
2,26>1,5 |
||
|
6 |
Тип реле и пределы уставки |
РТ-40/20 5…20 А |
Заключение
На основании приведённых расчётов и картограммы электрических нагрузок, было выбрано место расположение главной понизительной подстанции, класс напряжения питающей ее, силовое и коммутационное оборудование установленное на ней, измерительные трансфоматоры тока и напряжения. Для установки на ГПП, с учетом электрической нагрузки предприятия и ее годового графика, было выбрано два трансформатора класса ТРДН-25000/110/10, что удовлетворяет условиям надежности и минимума приведенных затрат. Была разработана схема электроснабжения группы цехов металлургического завода. На стороне ВН выбраны выключатели бакового типа производства фирмы ЗАО «Энергомаш» ВЭБ-110, встроенные трансформаторы тока ТВТ-110-600/5-У2, разъединители РНДЗ-2-110/630У1, на стороне НН к установке принято 42 ячейки КРУ типа К-59. На цеховых ТП по высокой стороне стоят, выключатели нагрузки с заземляющими ножами, типа ВНА-Л-10/400-20з У2. Рассчитана РЗ ГПП и отходящих от нее линий, для дифференциальной защиты трансформатора, принимаем к установке реле типа ДЗТ-11. Кроме этого, для защиты секционных выключателей, трансформаторов, линий - применяем МТЗ с независимой выдержкой времени. Можно сделать вывод о решении поставленной задачи. Т.к. спроектированная система электроснабжения удовлетворяет всем стандартам и нормам.
Список использованных источников
1. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). С.Пб.: Энергоатомиздат, 2002.
2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок и потребителей. М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования: РД 153-34.0-20.527-98/ под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.
4. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для вузов / Б.И. Кудрин. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005.
5. Свирен, С.Я. Электрические станции и подстанции: пособие по дипломному проектированию/ С.Я. Свирен - М.: Интермет Инжиниринг, 1990.
6. Мукосеев, Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий/ Ю.Л. Мукосеев. - М.: Энергия, 1973.
7. Липкин, Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок/ Б.Ю. Липкин - М.: Высшая школа, 1990.
8. Двоскин, Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств/ Л.И. Двоскин - М.: Энергоатомиздат, 1985.
9. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб.пособие для вузов/ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М.: Энергоатозиздат, 1989.
10. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах/ С.А. Ульянов - М.: Энергоатомиздат, 1981.
11. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций/ Л.Д.Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова - М.: Изд. центр «Академия», 2004.
12. Басс, Э.И. Релейная защита электроэнергетических установок/ Э. И. Басс - М.: Энергоатомиздат, 2002.
13. Шабад, М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей/ М.А. Шабад - М.: Энергия, 1970.
14. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1990.
15. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. М.: Энергоатомиздат, 1986.
16. Справочник энергетика. Учебник./В.И. Григорьев - М.: Колос, 2006.
17. Вахнина, В.В. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий: учеб.пособие/ В.В. Вахнина. - Тольятти: ТГУ, 2006.
18. Вахнина, В.В. Проектирование осветительных установок: учеб.пособие/ В.В. Вахнина, О.В. Самолина, А.Н. Черненко. - Тольятти: ТГУ, 2008.
19. Вахнина, В.В. Электроснабжение промышленных предприятий и городов: учеб.-метод. пособие для практических занятий и курсового проектирования/ В.В. Вахнина, А.Н. Черненко. - Тольятти: ТГУ, 2007.
20. Щербаков, Е.Ф. Распределение электрической энергии на предприятиях: учебное пособие/ Е.Ф. Щербаков, А.Л. Дубов - Ульяновск: УГТУ, 2006.
21. Шевченко, Н.Ю. Электроснабжение: учебное пособие/ Н.Ю. Шевченко - Волгоград: ВГТУ, 2006.
22. Мельников, М.А. Электроснабжение промышленных предприятий: учебное пособие/ М.А. Мельников - Томск, 2000.
23. Смышляева, Е.Г. Экономика энергетики: метод.указания по выполнению экономического раздела дипломного проекта/ Е.Г. Смышляева - Тольятти: ТГУ, 2008.
24. http://www.rza.ru.
25. http://www.electroshield.ru.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Технико-экономическое обоснование схемы внешнего электроснабжения. Расчет токов короткого замыкания.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 13.03.2010Расчет электрических нагрузок систем электроснабжения. Нагрузка группы цехов. Обоснование числа, типа и мощности трансформаторных подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Выбор токопроводов, изоляторов и средств компенсации реактивной мощности.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 06.04.2014Определение электрических нагрузок завода металлических конструкций. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций. Особенности выбора величины напряжения внешнего электроснабжения по технико-экономическим параметрам.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.01.2023Определение ожидаемых электрических нагрузок промышленного предприятия. Проектирование системы электроснабжения группы цехов сталелитейного завода. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Расчёт максимальной токовой защиты трансформаторов.
дипломная работа [796,8 K], добавлен 06.06.2013Определение силовых нагрузок цехов. Построение картограммы электрических нагрузок. Выбор напряжения питающей и распределительной сети. Выбор типа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Компенсация реактивной мощности на напряжении до 1 кВ.
курсовая работа [663,4 K], добавлен 16.05.2016Определение категорий потребителей на заводе. Выбор номинального напряжения. Построение графиков нагрузок. Выбор места расположения главной понизительной подстанции и цеховых трансформаторных подстанций. Расчет сетей внешнего электроснабжения завода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.05.2012Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности. Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.06.2015Характеристика электроприемников металлургического завода. Метод коэффициента использования светового потока. Расчёт силовой и осветительной нагрузки. Выбор цеховых и силовых трансформаторов, выключателей, разъединителей. Составление картограммы нагрузок.
курсовая работа [782,0 K], добавлен 12.01.2015Расчет электрических нагрузок промышленного предприятия. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов цеховых трансформаторных подстанций. Расчет напряжения, схемы внешнего электроснабжения, трансформаторов ГПП. Технико-экономическое обоснование схем.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 30.04.2012Характеристика 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
