Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Институт энергетики и транспортных систем

Кафедра «Электроснабжение и электротехнология»

Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

Электроснабжение и электрооборудование ЭТУС

на тему:

«Проектирование Электротехнологического цеха»

Студент Сейтов Айбек Саткангалиевич

курса 4 группы б2-ЭЛЭТз41

Допущен к защите

доцент, к.т.н. В.С. Алексеев

Саратов - 2019

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

Институт энергетики и транспортных систем

Кафедра «Электроснабжение и электротехнология»

Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

в 8 семестре 2018/19 уч. Года

по дисциплине

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ЭТУС

Студенту Сейтову Айбеку Саткангалиевич

Тема: «Электроснабжение электротехнологического цеха »

Утверждена на заседании кафедры, протокол № от « » 20 г.

Начало выполнения работы « » 20 г.

Окончание выполнения работы « » 20 г.

Дата представления работы « » 20 г.

Дата защиты « » 20 г.

Преподаватель /В.С. Алексеев/

Саратов - 2019

Оглавление

Введение

1. Задание

2. Характеристика потребителей по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений

3. Определение расчетных электрических нагрузок

Расчет нагрузки осветительных установок

4. Выбор количества, мощности и тип трансформаторов цеха и компенсирующих устройств реактивной мощности

5. Принятая однолинейная схема электроснабжения цеха

6. Выбор сечений проводников и основной защитно-коммутационной аппаратуры

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Основная задача, которую необходимо решить в результате курсового проектирования - это расчет системы электроснабжения электротехнологического цеха.

Для решения поставленной задачи необходимо провести:

- расчет величин расчетных нагрузок по отделениям и для всего электротехнологического цеха;

- выбор конструктивного исполнения распределительной сети;

- провести размещение электрооборудования в помещение цеха;

- выбрать сечения проводников и основное коммутационное и защитное оборудование.

Определение электрических нагрузок является первым этапом проектирования любой системы электроснабжения. От правильной оценки ожидаемых нагрузок зависят капитальные затраты в схеме электроснабжения, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приемниками, группой приемников в цехе.

Система распределения электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования.

1. ЗАДАНИЕ

Таблица 1- Сведения об электрических нагрузках электротехнологического цеха

Наименование ЭП	Количество n	Номинальная (установленная) мощность, кВт
		одного ЭП, Рн	общая, Pн
1	2	3	4
1.Механическое отделение
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	8	47,61	380,88
Токарно-винторезный станок, 1К62Б	6	65,68	394,08
Вентилятор	7	70,6	494,2
2.Электроремонтное отделение
Балансировочный станок, ДБ-4	10	40,76	407,6
Итого:	31		1676,76

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПО КАТЕГОРИИ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И СРЕДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Характеристики внешней среды (температура, влажность, наличие взрыво- или пожароопасных зон) могут влиять не только на конструктивное исполнение распределительных пунктов или силовых, но и на выбор марок и сечений проводов, кабелей и защитной аппаратуры [1].

Некоторые из отделений цеха могут быть отнесены к жарким, некоторые к химически активным.

Перерыв электроснабжения электроприемников основного производства цеха приводит к массовому недоотпуску продукции и простою людей. Опасности для жизни людей, угрозы для безопасности государства, значительного материального ущерба, расстройства сложного технологического процесса, нарушения функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения данный перерыв электроснабжения не представляет.

Потребители электроэнергии по бесперебойности электроснабжения подразделяются на потребителей первой I II и III категории.

Данные характеристики среды производственных помещений цеха приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристика по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений

№	Отделение	Характеристика среды	Категория по бесперебойности электроснабжения
1	Механическое отделение	Нормальная	II
2	.Электроремонтное отделение	Нормальная	II

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

При расчете сетей промышленных объектов с напряжением до 1000 В применяется следующий порядок.

Сначала определяется расчетная электрическая нагрузка всех потребителей напряжением до 1000 В. В этом случае целесообразно установить один, или несколько распределительных щитов напряжением 0,4 кВ, подключив их к существующим трансформаторным подстанциям (ТП). Если мощности трансформаторов существующих подстанций напряжением 6ч10/0,4 кВ недостаточно, то предусматривается строительство дополнительных подстанций (ТП 6ч10/0,4 кВ).

Затем рассчитываются электрические нагрузки для: распределительных силовых пунктов (СП), сборных шин цеховых ТП напряжением 0,4 кВ, сборных шин РП, секции шин собственных нужд ТЭЦ, РП или ГПП напряжением 6ч10 кВ. По результатам расчета нагрузок определяются расчетные токи нормальных, длительных послеаварийных режимов и пиковые токи кратковременных перегрузок, по которым выбираются аппараты защиты и сечения проводников. В необходимых точках сети [3, 4] определяются токи короткого замыкания. По расчетным значениям токов КЗ проверяется коммутационная способность и чувствительность аппаратов защиты и термическая стойкость проводов и кабелей, составляется однолинейная схема электроснабжения. [3].

Групповая номинальная активная мощность - сумма номинальных активных мощностей группы ЭП определяется по формуле:

(1)

где n - число электроприемников, - номинальная мощность электроприемникам.

Из справочника [2] для каждой группы приемников находим индивидуальные коэффициенты использования и коэффициенты реактивной мощности .

Определим активную и реактивную расчетную нагрузку для каждого электроприемника, по формулам:

где .

, (2)

Так для токарно-винторезного станка, ТВ-320Г механического отделения:

Для остальных электроприемников механического цеха расчет проводится аналогично, результаты расчета представлены в таблице 3.

Для электроприемники электроремонтного отделения цеха, представлены балансировочным станком, ДБ-4, в количестве 10 штук, мощностью 40,76 кВ, каждый.



Результаты так же заносим в таблицу 3.

Полную расчетную мощность электроприемника определяют по формуле:

, (3)

Для токарно-винторезного станка, ТВ-320Г механического отделения:

Для остальных электроприемников результаты расчета полной мощности заносим в таблицу 3.

Расчетный ток в ответвлении к электроприемнику для проверки проводников по нагреву и выбора защитной аппаратуры определяем по формуле (4), и заносим в таблицу 3:

(4)

где - полная расчетная мощность, кВА.

Для токарно-винторезного станка, ТВ-320Г механического отделения:

3.1 РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Тип источников света принимаем исходя из условий среды в помещении цеха.

В помещениях с нормальной средой принимаются к установке люминесцентные лампы, как более экономичные, в помещениях с жаркой, пыльной, влажной, пожароопасной и взрывоопасной средой - лампы накаливания. Для освещения территории выбирают к цстановке лампы ДРЛ.

На электрические нагрузки осветительных установок найдем упрощенно, по удельной установленной мощности светильников на квадратный метр освещаемой поверхности и коэффициентам спроса освещения [14].

Плащадь цеха по заданию составляет м2. Удельную нагрузку освещения принимаем по [табл.24-22, 10] равной , как для цехов основного производства, среда в цеху нормальная, но так как оборудование в основном станци с движущимися элементами, то применения других ламп не возможно, появляется стробоскопический эффект. Коэффициент спроса осветительных установок по [табл.24-31, 8] принимаем равным . Принимаем к установке светильники с лампами накаливания, [табл.24-32, 8].

Активная установленная мощность освещения равна

. (5)

Расчетные нагрузки освещения

, (6)

(7)

где - соответствует коэффициенту мощности .

Полученное значение расчетной нагрузки освещения заносим в таблицу 3.

Расчетная полная мощность электротехнологического цеха с учетом осветительной нагрузки:

=

Расчетный ток:

Таблица 3 - Расчет электрических нагрузок электротехнологического цеха на шинах 0,4 кВ

№	Наименование производственного оборудования	рн , кВт	УРн , кВт	n, шт	kи	соsц/tgц	Рсм, кВт	Qсм, кВАр	Ки	nэ	Кр	Рр, кВт	Qр, кВАр	Sр, кВА	Iр,А
1.Механическое отделение
1	Токарно-винторезный станок, 1А616	46,94	46,94	1,00	0,17	0,4/2,29	7,98	18,27				7,98	18,27	19,94	30,30
2	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	47,61	380,88	8,00	0,17	0,4/2,29	8,09	18,53				8,09	18,53	20,22	30,73
3	Вентилятор	70,60	494,20	7,00	0,60	0,85/0,62	42,36	26,26				42,36	26,26	49,84	75,73
Итого по отделению		922,02	16,00								369,25	203,48	421,60	640,56
2.Электроремонтное отделение
1	Балансировочный станок, ДБ-4	40,76	407,60	10,00	0,24	0,4/1,73	9,78	16,92				9,78	16,92	19,55	29,70
Итого по отделению		407,60	10,00								97,82	169,24	195,47	296,99
	Освещение											55,10
Итого по цеху		1329,62	26,00								522,17	372,71	641,54	30,15

4. ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА, МОЩНОСТИ И ТИП ТРАНСФОРМАТОРОВ ЦЕХА И КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Для электроснабжения электротехнологического цеха предусматриваем строительство новой подстанции, по условиям надежности, с двумя трансформаторами . Принимаем коэффициент загрузки трансформаторов подстанции, в нормальном режиме равным . Предполагаем установку на трансформаторной подстанции устройств компенсации реактивной мощности в виде конденсаторных батарей.

Принимаем площадь цеха равной 4000 м2.

Минимальную мощность трансформаторов определим по формуле:

(8)

Полная нагрузка подстанции на шинах 0,4 кВ, согласно таблице 3 равна , тогда минимальная мощность трансформаторов равна:

Принимаем к установке трансформаторы мощностью 630 кВА типа ТС-630/10/0,4.

Мощность батарей конденсаторов выбирается из условия пропускной способности трансформаторов по формуле:

, (9)

Так как трансформатор работает с избытком, то компенсация реактивной мощности не требуется, что подтверждается расчетами выше.

5. ПРИНЯТАЯ ОДНОЛИНЕЙНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЦЕХА

Применяем радиальные кабельные сети. Для распределения электроэнергии между электроприемниками используем силовые пункты СП. Силовые пункты РУ-0,4 кВ комплектуем распределительными панелями ЩР(распределительные щиты одностороннего обслуживания).

С целью унификации оборудования стараемся распределить нагрузку равномерно, как по силовым пунктам, так и по секциям шин ТП.

Распределение рабочих электроприемников по силовым пунктам представлено в таблице 4.

Таблица 4 - Распределение электроприемников по силовым пунктам

№	Наименование	Секция шин ТП	Сило-вой пункт
	1.Механическое отделение
1	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
2	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
3	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
4	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
5	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
6	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
7	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
8	Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	СП1
9	Токарно-винторезный станок, 1А616	1	СП2
10	Вентилятор	2	СП3
11	Вентилятор	2	СП3
12	Вентилятор	2	СП3
13	Вентилятор	2	СП3
14	Вентилятор	2	СП3
15	Вентилятор	2	СП3
16	Вентилятор	2	СП3
	2.Электроремонтное отделение
16	Балансировочный станок, ДБ-4	1	СП4
17	Балансировочный станок, ДБ-5	1	СП4
18	Балансировочный станок, ДБ-6	1	СП4
19	Балансировочный станок, ДБ-7	1	СП4
20	Балансировочный станок, ДБ-8	1	СП4
21	Балансировочный станок, ДБ-9	1	СП4
22	Балансировочный станок, ДБ-10	1	СП4
23	Балансировочный станок, ДБ-11	1	СП4
24	Балансировочный станок, ДБ-12	1	СП4
25	Балансировочный станок, ДБ-13	1	СП4
	Освещение	1	СП2

электроснабжение нагрузка реактивный мощность

На промышленных предприятиях целесообразно применять шинопроводы, которые имеют преимущества перед линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей: они обладают большей надежностью и доступностью для осмотра в процессе эксплуатации.

Магистральные шинопроводы применяются при больших токах (1250 - 4000 А) и рассчитаны на несколько присоединений к ним ответвлений для питания потребителей (два места на каждые 6 м).

Распределительные шинопроводы рассчитаны на токи до 630 А и большое количество мест (3 - 6) на трехметровой секции для подключения электроприемников.

В цехах промышленных предприятий широко используют закрытые распределительные шинопроводы. Их изготовляют на заводах и поставляют в виде комплекта из прямых участков -- секций (длина прямой секции 3 м), снабженных переходными элементами для последовательного соединения ряда секций, устройства ответвлений (ответвительные коробки), а также вводных коробок, присоединяющих шинопроводы к питающей сети.

Питание всех отделений будет осуществляться по распределительному шинопроводу. В отделениях прокладываем кабели.

Кабельные линии, ведущие от шинопровода к электрооборудованию, прокладываются в металлических прокатных лотках фирмы iEK. Лотки могут быть проложены при помощи настенных и потолочных подвесов по стенам и в подвешенном состоянии соответственно. Открытый способ прокладки кабельных трасс в металлических лотках позволяет легко обслуживать электрическую сеть. Данное решение позволяет защитить кабели от механических повреждений.

Для коммутации трансформатора с шинопроводом будем использовать автоматические выключатели, и разъединители, аналогичное оборудование будем использовать в АВР.

Проведем расчет количества светильников для освещения помещения цеха площадью. 4000 м 2.

Исходными данными для расчета являются: высота помещения; расчетная высота рабочей поверхности; коэффициенты отражения поверхностей помещения (потолка - п; стен - с; рабочей поверхности или пола - р), коэффициент запаса, принимаемый при освещении лампами накаливания - 1,3, коэффициент неравномерности z=1,15- для ламп накаливания.

Для определения коэффициента использования определяют индекс помещения по формуле:

(10)

где: S- площадь помещения, S=4000 м2, h - расчетная высота, h=6,2 м

Световой поток осветительной установки:

(12)

где Е=200 лк- нормируемая освещенность; Кз=1,3 [11,стр19]; Z=1,15 [11,стр19]; и - коэффициент использования светового потока, и = 42 определяемый от соответствующего набора значений коэффициентов отражения: сп=70%, сс=50%, ср=10% [15,табл.5.13,стр.144]

Количество светильников:

(13)

где n - число ламп в светильнике, n=4, Фл - световой поток лампы, Фл=3440 Лм, [15,табл.2.1,стр210]

Расчеты сводим в таблицу 4.

На рисунке 1 представлен план с упрощенным размещением электрооборудования в цеху, на плане показаны питающие линии, а так же как выполнено электроснабжение внутри цеха (шинопроводы или СП), указан тип шинопроводов. Так же наплане показано размещение светильников оснащенных лампами накаливания.



Рисунок 1 - План размещения электрооборудования в цеху

Щит основного освещения запистывается от СП-2, щит аварийного освещения запитывается от акумуляторных батерей электропитающей установки гарантированного питания мощностью 10 кВА.

6. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ И ОСНОВНОЙ ЗАЩИТНО-КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ

На основании проведенных выше расчетов произведем выбор сечений и марок питающих кабельных линий и ответвлений от РУ-0,4 кВ ТП.

В расчетах используем таблицы допустимых токов на провода и кабели, при способе прокладки в воздушной среде. Значения расчетных токов нормального режима к силовым пунктам принимаем на основе расчета нагрузок электроприемников цеха проведенного выше и записанного в таблице 3.

Группа компаний «МОСЭЛЕКТРО» является одним из ведущих производителей и поставщиков токопроводных систем в России для систем низкого напряжения.

Шинопровод ЭФИБАР является надежным и эффективным решением для передачи и распределения электроэнергии.

Предлагаемая система может быть изготовлена для переменного тока частотой 50/60 Гц с тремя проводниками (3 фазы), четырьмя проводниками (3 фазы + 100% нейтраль), пятью проводниками (3 фазы, 200% нейтраль) и пр., а также для постоянного тока.

Система рассчитана на номинальные токи до 6300 А, номинальное напряжение до 1000 В, степень защиты до IP55.

Системы ЭФИБАР можно устанавливать горизонтально или вертикально, в зависимости от требуемого варианта использования.

Шинопровод ЭФИБАР применяется для промышленных зданий и сооружений, различных отраслей (пищевой и легкой промышленности, машино- и приборостроение, химическая промышленность, добыча и переработка полезных ископаемых и т.д.).

Расчетные токи силовых пунктов (СП) определяем по формуле (4), а полученные результаты заносим в таблицу 5.

Сечение распределительного шинопровода выбирается по току. Значение тока берется из таблицы 5, так для М-1 механического отделения:

(14)

,

где - номинальный ток шинопровода, 250 А.

Выбираем к установке ШП-МЭЩ М-02 медный с номанальным током 250 А, так же для М-2, М-4, для М-3 ШП-МЭЩ М-04 с номинальным токов 400 А.

Выбираем систему TN-C, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем протяжении. К преимуществам данной системы относится экономичность по числу проводов.

Сечения питающих кабелей к отделениям выбираются по токам (таблица 5). Так КЛ механического отделения имеет ток нормального режима 98,88 принимаем к установке кабель ВБбШв 4х35, для остальных отдежений выбор проводим аналогичным образом, результаты представлены в таблице 5.

Таблица 5 -Выбор сечени проводников для СП и электоприемников электротехнологического цеха

Наименование	Секция шин ТП	Сило-вой пункт	Iр,А	Марка и сечение кабеля	Iдоп,А.
1.Механическое отделение
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	1	М 1	30,73	ВБбШв (4х6)	42,00
Итого			98,38	ВБбШв 4х35	158,00
Токарно-винторезный станок, 1А616	1	М 2	30,30	ВБбШв (4х6)	42,00
Итого			212,50	ВБбШв 4х95	279,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Вентилятор	2	М 3	75,73	ВБбШв (4х25)	104,00
Итого			381,74	ВБбШв 4х240	472,00
2.Электроремонтное отделение
Балансировочный станок, ДБ-4	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-5	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-6	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-7	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-8	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-9	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-10	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-11	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-12	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Балансировочный станок, ДБ-13	1	М 4	29,70	ВБбШв (4х6)	42,00
Итого			148,59	ВБбШв 4х35	158,00
Освещение щит			83,72	ВБбШв (4х25)	104,00
I с.ш. М1, М2 и М 4 освещ.			459,47	ВБбШв 4х240	472,00
II с.ш. М3			381,74	ВБбШв 4х240	472,00
Итого по цех:			42,65	ВБбШв (3х50)	167,00

Принимаем к установке кабель марки ВБбШв, с медными жилами, в поливинилхлоридной изоляции и оболочке, бронированный, он показан по условиям работы, броня защищает от механического воздействия.

Между РУ-0,4 кВ ТП и СП, в пределах помещения РУ-0,4 кВ, кабели прокладываем в каналах, а за пределами РУ-0,4 кВ, кабели ответвлений к отдельным электроприемникам в лотках, по стенам и опорным конструкциям.

Произведем выбор основной защитной коммутационной аппартуры.

Правильно выбранная защитная аппаратура должна надежно отключать все токи КЗ.

Расчет токов КЗ производится для выбора (проверки) электрических аппаратов, шин, кабелей в аварийном режиме, а также проектирования и настройки устройств релейной защиты и автоматики.

В сетях напряжением 380В наибольший ток КЗ возникает на выводах защитной аппаратуры при трехфазном металлическом КЗ.

Для расчета периодической составляющей наибольшего тока трехфазного КЗ от энергосистемы в сетях до 1000В следует пользоваться формулой:

(15)

где - номинальное напряжение сети; - полное сопротивление; , - сопротивление трансформатора; , - сопротивление кабельной линии; , - сопротивление шинопровода; - сопротивление системы.

Расчет тока короткого замыкания проведем для выбора автоматических выключателей механического отделения.

Сопротивление системы принимаем равным 0,5 мОм (рекомендации преподавателя).

Сопротивления понижающих трансформаторов цеховых подстанций, определяют по их каталожным данным по выражениям:

, (16)

где - напряжение короткого замыкания, %; - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения; - номинальная мощность трансформатора;

, (17)

где - потери короткого замыкания;

(18)

Так для выбранного нами трансформатора ТС-630/10/0,4, технические характеристики которого представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Технические характеристики,

Тип	Рн, кВА	Uвн, кВ	Uнн, кВ	P xx, кВт.	Pкз , кВт.	Iхх, %	uкз, %	Соед. обм.
ТС-630/10/0,4	630,0	10,0	0,4	0,7	2,35	0,5	2,5	Д/Yн-11

Сопротивления кабельной линии определяются по удельным сопротивлениям и протяженностям линий по формулам:

, (19)

где , - удельные сопротивления линии, мОм/м; - протяженность линии, м.

Сопротивление кабельной линии КЛ 1 ВБбШв 4х240, идущей от трансформатора к шинопроводу:

Для остальных линий находим аналогично результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Результаты расчет полного сопротивления КЛ

Наименование КЛ	Марка кабеля	Iдоп,А.	r0, мОм/м	х0, мОм/м	L, м	Z, мОм
КЛ 3 I с.ш. М-1 Мех. отд.	ВБбШв 4х35	158	0,53	0,0637	15	7,89
КЛ 4 I с.ш. М-2 Мех. отд.	ВБбШв 4х95	279	0,195	0,0602	25	4,64
КЛ 5 IIс.ш. М-3 Мех. отд.	ВБбШв 4х240	472	0,077	0,0587	40	1,99
КЛ 6 I с.ш. М-4 Электротерм. отд.	ВБбШв 4х35	158	0,53	0,0637	35	18,42
КЛ 1 Тр. - I с.ш.	ВБбШв 4х240	472	0,077	0,0587	10	0,498
КЛ 2 Тр.- II с.ш.	ВБбШв 4х240	472	0,077	0,0587	10	0,498
Шинопровод	ШП-МЭЩ М-04	167	0,085	0,075	20	0,80

Сопротивление шинопровода:

Суммарное полное сопротивление кабельных линий и шинопроводов равно 34,73 мОм.

Ток короткого замыкания по (7):

Для выбора автоматического выключателя должны соблюдаться следующие условия: ;;.

На основании проведенного расчета к установке принимаем выключатель серии ВА88 товарного знака IEK, технические характеристики выключателей выбранных для каждой кабельной линии и по видам электроприемников представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Выбор автоматических выключателей

Наименование	Iр,А	Автоматический выключатель
		Марка	Iн, А	I ном.т.р., А	Iэ, А	I ном. КЗ, кА
1.Механическое отделение
КЛ I с.ш. М-1 Мех. отд.	98,38	ВА88-35	100,00	100,00	1000,00	35,00
Токарно-винторезный станок, ТВ-320Г	30,73	ВА88-32	32,00	32,00	500,00	17,50
КЛ I с.ш. М-2 Мех. отд.	212,5	ВА88-35	250,00	250,00	2500,00	35,00
Токарно-винторезный станок, 1К62Б	42,39	ВА88-32	50,00	50,00	500,00	17,50
КЛ IIс.ш. М-3 Мех. отд.	381,74	ВА88-40	400,00	400,00	4000,00	35,00
Вентилятор	75,73	ВА88-32	80,00	80,00	800,00	17,50
2.Электроремонтное отделение
КЛ I с.ш. М-4 Электротерм. отд.	148,59	ВА88-35	160,00	160,00	1600,00	35,00
Балансировочный станок, ДБ-4	29,70	ВА88-32	32,00	32,00	500,00	17,50
КЛ Тр. - I с.ш.	459,47	ВА88-40	500,00	500,00	5000,00	35,00
КЛ Тр.- II с.ш.	381,74	ВА88-40	500,00	500,00	5000,00	35,00

Выбранные выключатели предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения сверхтоков при коротких замыканиях и перегрузка, а так же для не частых (до 30 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей в трехфазных электрических сетях напряжением до 400 В чапстотой 50 Гц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате курсового проектирования решена задача расчета и проектирования системы электроснабжения электротехнологического цеха.

При выполнении данной работы по проектированию системы электроснабжения электротехнологического цеха с учетом ПУЭ и других нормативных документов был проведен расчет силовой нагрузки по отделениям, был произведен выбор принципиальной схемы электроснабжения, произведено размещение электрооборудования, а также произведен выбор сечений проводников и основного коммутационного и защитного оборудования отделений.

Внутрицеховое напряжение электропитания было принято 0,4 кВ. Для питания электроприемников был принят трансформатор ТС-630/10/0,4 мощностью 630 кВА. В качестве резервного источника питания предусмотрено проведение линии от ближайшей подстанции 0,4кВ.

Выбраны шинопроводы марки ШП-МЭЩ медные с номанальным током 250 А и 400 А.

Выбраны сечения питающих кабелей к отделениям по рабочим токам марки ВБбШв, с медными жилами.

В рамках курсового проекта был произведен расчет тока короткого замыкания, для выбора коммутационной аппаратуры.

В качестве коммутационной аппаратуры для защиты электроприемников от короткого замыкания были выбраны автоматические выключатели ВА88-32 фирмы iEK.

В ходе работы были получены практические навыки расчета электрических силовых нагрузок.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Правила устройства электроустановок. - М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.

2. Электротехнический справочник. Электротехнические устройства. Т.2/ Под общ. ред. профессоров МЭИ.-М. :Энергоиздат, 1981.

3. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий.-М.: Энергоатомиздат, 1984.

4. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

5. Кудрин В.И. Электроснабжение промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1995.

6. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1983.

7. Федоров А.А., Вершинина СИ. Сборник заданий для курсового проектирования по основам электроснабжения промышленных предприятий. Учеб. пособие. - Чебоксары: изд-во Чувашек, гос. ун-та, 1968.

8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Т. 1/ Под ред. А.А. Фёдорова. М.: Энергоатомиздат, 1986.

9. Кудрин В.И., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. Минск: Высшая школа, 1988.

10. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети./ Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1979.

11. Алексеев А.П. Проектирование установок электрического освещения. Учебное пособие по выпуску расчетно-графической работы / ВолгГТУ, Волгоград, 2004 -72с

12. Справочник по проектированию электроснабжения./Под ред. ЮГ. Барыбина, Л.Б. Федорова и др. -М: Энергоатомиздат, 1990.

13. Грейсух М.В., Лазарев С.С. Расчеты по электроснабжению промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1977.

14. Шаткин А.Н. Расчеты по электроснабжению потребителей электроэнергии. - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т. 1993.

15. Кноринг Г.М. и др., Справочная книга для проектирования электрического освещения, Л., «Энергия», 1976г.

Размещено на Allbest.ru