Проектирование цехового электроснабжения
Расчет токов короткого замыкания для выбора и проверки параметров электрооборудования, уставок релейной защиты. Характеристика потребителей электроэнергии. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет силовой и осветительной нагрузок цеха.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.11.2014 |
Размер файла | 274,1 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производят для выбора и проверки параметров электрооборудования, а также для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики.
КЗ, возникающие в трехфазной сети, могут быть симметричные и несимметричные. К симметричным относятся трехфазные КЗ, когда все фазы электрической сети оказываются в одинаковых условиях. К несимметричным двухфазные, однофазные и двухфазные на землю КЗ, когда фазы сети находятся в разных условиях, поэтому векторные диаграммы токов и напряжений искажены. Обычно вид короткого замыкания указывают в скобках над символом, обозначающим какой-либо параметр КЗ (например, I(2)п,0, I(1)п,0, I(1,1)п,0 - соответственно обозначения начальных значений периодических составляющих токов при двухфазном, однофазном и двухфазном КЗ на землю).
1. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
1.1 Исходные данные и задание
Рисунок 1.1 - Расчетная схема
Исходные данные (вариант 3):
Воздушная линия: F = 95 мм2, l = 90 км.
Трансформатор: Sном = 6,3 МВА, uк = 10,5%, ?Pк = 44 кВт.
Реактор: Iном. = 0,5 кА, Хр. = 4%.
Кабельная линия: W2,W3 F = 95 мм2, l = 2 км.
W4 F = 70 мм2, l = 0.7 км.
Генератор: Sн. = 6 МВА, X"d, = 0,16 о.е. соs? = 0,83.
Точки короткого замыкания: К1, К3.
Система - источник неограниченной мощности.
Определить:
- Периодическую составляющую тока КЗ в начальный момент времени;
- Ударный ток КЗ;
- Периодическую составляющую тока КЗ в момент времени t = 0,3 с.
1.2 Расчет токов короткого замыкания
Расчет выполняется в именованных единицах.
Базовые условия:
За базовое напряжение удобно принимать соответствующее среднее напряжение той ступени, где находится точка К1. Uб = 10,5 кВ.
Схема замещения (рисунок 1.2):
Рисунок 1.2 - Схема замещения
Найдем сопротивления всех элементов схемы.
Сопротивление ЛЭП W1.
(1.1)
Где x0 - индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;
Uср - среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.
Ом.
Сопротивление трансформатора.
, (1.2)
Где uк - напряжение КЗ трансформатора.
Ом.
Сопротивление реактора.
(1.3)
Ом.
Линии W1 и W2 одинаковы, соответственно их сопротивления тоже.
, (1.4)
Ом.
Сопротивление линии W4.
, (1.5)
Ом.
Сопротивление генератора.
(1.6)
Ом.
Найдем ЭДС системы.
, (1.7)
кВ.
Найдем ЭДС генератора.
, (1.7)
кВ.
Вычислив результирующие сопротивления элементов схемы и сделаем их преобразование (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 - Преобразованная схема замещения
Сопротивления x1, x2 и x3, х6, х7 соединены последовательно,х4 и х5 параллельно.
Найдем результирующие сопротивления до и после точки К1 путем их сложения.
(1.8)
Ом,
Сопротивления линий х 4 и х 5 соединены параллельно, находим их результирующее сопротивление по формуле:
, (1.9)
Ом.
Складываем результирующее сопротивление х9 и x3, х6, х7 , как последовательно соединенные:
(1.10)
Ом.
Объединим источники питания и найдем эквивалентное ЭДС источников Е1 и Е2:
, (1.11)
кВ.
Объединим и сопротивления х8 и х10 , соединенные параллельно, находим их результирующее сопротивление:
, (1.12)
Ом.
Нарисуем схему с определенным результирующим сопротивлением от источника питания до точки К1 (рисунок 1.4)
Рисунок 1.4 - Конечная схема замещения для точки К1
Найдём периодическую составляющую тока короткого замыкания:
(1.13)
кА.
Найдем ударный ток:
(1.14)
Где kуд - ударный коэффициент.
кА.
Находим периодическую составляющую тока трехфазного КЗ в момент времени t = 0,3с .
Номинальный ток генератора:
, (1.15)
кА.
, (1.16)
кА.
.
По кривой Iп, t, г / Iп, 0, г = f(t), соответствующей найденному значению отношения Iп,0,г / I?ном, для t = 0,3 с найдем отношение токов Iп,t,г / Iп,0,г = 0,64.
Получим:
(1.17)
кА.
1.3 Расчет токов короткого замыкания для точки К3
Расчет выполняется в именованных единицах.
Базовые условия:
За базовое напряжение удобно принимать соответствующее среднее напряжение той ступени, где находится точка КЗ. Uб = 10,5 кВ.
Нарисуем схема замещения для точки К3 (рисунок 1.5):
Рисунок 1.5 - Схема замещения элементов сопротивлениями
Сопротивление элементов, ЭДС генератора и системы не меняются. Они уже рассчитаны в предыдущем расчете для точки короткого замыкания К1. Возьмем их для расчета тока короткого замыкания в точке К3.
Значения элементов: х1 = 0.326 Ом, х2 = 1.838 Ом, х3 = 0.462 Ом, х4= 0.166 Ом, х5 =0.166 Ом, х6= 0.06 Ом, Е1 = 11.34 кВ, Е2 = 11.44 кВ.
Вычисляем результирующие значения элементов схемы и преобразуем её, (рисунок 1.6).
Рисунок 1.6 - Преобразованная схема замещения для точки К3.
Сопротивления x1, x2 , x3 и, х 6, х 7 соединены последовательно, х4 и х5 параллельно. Найдем результирующие сопротивления до и после точки К3 путем их сложения.
Ом.
, (1.18)
Ом.
, (1.19)
Ом.
Находим эквивалентное ЭДС источников Е1 и Е2.
, (1.20)
кВ.
Найдем результирующее сопротивление сложив сопротивления х11 и х12 соединенные параллельно:
Ом.
Нарисуем схему с определенным результирующим сопротивлением от источника питания до точки К3(рисунок 1.7)
Рисунок 1.7 - Преобразованная схема замещения для точки К3
Периодическая составляющая тока короткого замыкания:
, (1.21)
кА.
Находим ударный ток:
кА.
Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ в момент времени t = 0,3с .
Номинальный ток генератора:
, (1.22)
кА.
.
По кривой Iп, t, г / Iп, 0, г = f(t), соответствующей найденному значению отношения Iп,0,г / I?ном, для t = 0,3 с найдем отношение токов Iп,t,г / Iп,0,г = 0,59.
Тогда:
, (1.23)
кА.
трансформатор релейный ток короткий
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
2.1 Исходные данные и задание
Технологическое оборудование находится в шести отделениях (механическом, слесарно-сборочном, электроремонтном, гальваническом, кузнечном, термическом). В цехах находятся так же вспомогательные помещения (инструментальная, склад, бытовые помещения).
Основным технологическим оборудованием в механическом, слесарном и электроремонтном отделениях являются металлорежущие станки, которые работают в длительном, кратковременном и повторно - кратковременном режимах.
По требованиям к бесперебойности электроснабжения согласно ПУЭ потребители во всех отделениях относятся ко 2-й и 3-й категориям надежности. Потребители электрической энергии во всех отделениях питаются от трехфазной сети с частотой 50 Гц.
Под электрооборудование отводится площадь в зависимости от мощности.
Задание:
1) Характеристика потребителей электроэнергии;
2) Расчет силовой и осветительной нагрузок цеха;
3) Выбор числа и мощности силовых трансформаторов КТП.
2.2 Характеристика потребителей электроэнергии
По категории надежности часть приёмников цеха являются потребителями II категории - 75%, а все остальные - потребители III категории. Питание электроприемников обеспечивается от двух независимых, взаимно резервирующих, источников питания.
Все потребители электрической энергии являются потребителями трехфазного напряжения 380В переменного тока с частотой 50Гц.
Потребители имеют разные режимы работы.
Вся осветительная нагрузка цеха однофазная.
Таблица 2.1
№ п/п |
Наименование оборудования |
n, шт |
Uном В |
Pном, кВт |
Ки |
cos? |
Режим работы |
|
1. Механическое отделение Н=6м |
||||||||
1. |
Токарные станки |
3 |
380 |
16,2 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
2 |
380 |
12,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
4 |
380 |
5,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
3 |
380 |
4,8 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
2. |
Строгальные станки |
2 |
380 |
12,0 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
4 |
380 |
4,2 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
1 |
380 |
3,1 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
3. |
Фрезерные станки |
2 |
380 |
12,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
3 |
380 |
7,1 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
3 |
380 |
4,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
3 |
380 |
1,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
4. |
Карусельные станки |
1 |
380 |
35,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
2 |
380 |
28,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
5. |
Сверлильные станки |
1 |
380 |
7,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
1 |
380 |
2,9 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
3 |
380 |
0,8 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
№ по рисунку |
Наименование потребителя |
n, шт |
Uном, В |
Pном, кВт |
Ки |
cos? |
Режим работы |
|
6. |
Шлифовальные станки |
4 |
380 |
21,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
3 |
380 |
13,6 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|||
2. Слесарно-сборочное отделение Н=12 м |
||||||||
1. |
Обрезные станки |
2 |
380 |
2,5 |
0,14 |
0,5 |
КР |
|
2. |
Ножницы |
3 |
380 |
7,0 |
0,14 |
0,5 |
КР |
|
3. |
Пресс |
1 |
380 |
17,0 |
0,25 |
0,65 |
ДР |
|
4. |
Обдирочно-шлифовальные станки |
2 |
380 |
3,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
5. |
Трубоотрезные станки |
2 |
380 |
3,1 |
0,14 |
0,5 |
КР |
|
6. |
Трубогибочные станки |
1 |
380 |
7,0 |
0,14 |
0,5 |
КР |
|
7. |
Преобразователь сварочный |
3 |
380 |
28,0 |
0,3 |
0,6 |
КР |
|
8. |
Трансформатор сварочный |
2 |
380 |
35,0 |
0,3 |
0,6 |
КР |
|
9. |
Кран мостовой ПВ=25% |
1 |
380 |
29,0 |
0,06 |
0,5 |
ПКР |
|
10. |
Машины электросварочные |
1 |
380 |
25,0 |
0,3 |
0,6 |
КР |
|
3. Электроремонтное отделение Н=6 м |
||||||||
1. |
Строгальные станки |
1 |
380 |
5,6 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
2. |
Точильные станки |
3 |
380 |
4,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
3. |
Сушильные шкафы |
2 |
380 |
4,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|
4. |
Токарные станки |
3 |
380 |
15,1 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
5. |
Обдирочные станки |
3 |
380 |
4,5 |
0,16 |
0,6 |
КР |
|
6. |
Машины электросварочные |
2 |
380 |
20,5 |
0,3 |
0,6 |
КР |
|
4. Гальваническое отделение Н=6м |
||||||||
1. |
Выпрямители |
2 |
380 |
22,0 |
0,5 |
0,8 |
ДР |
|
2. |
Сушильные шкафы |
3 |
380 |
10,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|
1 |
380 |
6,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
3. |
Полировочные станки |
3 |
380 |
3,2 |
0,3 |
0,6 |
КР |
|
5. Кузнечное отделение Н=12 м |
||||||||
1. |
Молоты |
3 |
380 |
15,0 |
0,2 |
0,65 |
КР |
|
2. |
Горны |
2 |
380 |
1,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|
3. |
Печи сопротивления |
4 |
380 |
45,8 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|
4. |
Тельферы ПВ=25% |
1 |
380 |
15,0 |
0,06 |
0,5 |
ПКР |
|
№ по рисунку |
Наименование потребителя |
n, шт |
Uном, В |
Pном, кВт |
Ки |
cos? |
Режим работы |
|
6. Термическое отделение Н=6м |
||||||||
1. |
Печи сопротивления |
2 |
380 |
35,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|
3 |
380 |
24,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
3 |
380 |
22,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
1 |
380 |
19,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
1 |
380 |
15,0 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
2 |
380 |
2,2 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
3 |
380 |
1,1 |
0,5 |
0,95 |
ДР |
|||
2. |
Вентиляторы |
3 |
380 |
5,0 |
0,7 |
0,7 |
ДР |
|
7. Инструментальная. Площадь 30 м2 (5х6), Руд=6 кВт/м2 |
||||||||
8. Склад. Площадь 100м2 (10х10), Руд=0,4 кВт/м2 |
||||||||
9. Бытовые помещения. Площадь 100 м2 (10х10), Руд=0,3 кВт/м2 |
2.3 Расчет силовой и осветительной нагрузок
2.3.1 Расчет силовой нагрузки
Определение среднесменной активной нагрузки Рсм. группы потребителей, подключенных к узлу питания напряжением до 1 кВ с помощью коэффициента использования:
Рсм. = u,i·PH,i (2.1)
Где PH,i - активная номинальная мощность i-го приемника (кВт);
ku,i - коэффициент использования активной мощности.
Для потребителей, работающих в повторно - кратковременном режиме:
Рн = Pп· (2.2)
Где Pп - паспортная мощность;
ПВ - продолжительность включения, в долях единиц.
Разделяем потребители на группы:
· 1 группа Кu = 0,16; cos?= 0,6; tg? = 1,33, КР;
· 2 группа Кu = 0,14; cos? = 0,5; tg? = 1,73; КР;
· 3 группа Кu = 0,25; cos? = 0,65; tg? = 1,17; ДР;
· 4 группа Кu = 0,3; cos? = 0,6; tg? = 1,33; КР;
· 5 группа ПВ=25%, Кu = 0,06; cos?= 0,5; tg= 1,73; ПВ;
· 6 группа Кu = 0,5; cos? = 0,95; tg? = 0,33; ДР;
· 7 группа Кu = 0,5; cos? = 0,8; tg? = 0,75; ДР;
· 8 группа Кu = 0,2; cos? = 0,65; tg? = 1,17; КР;
· 9 группа Кu = 0,7; cos? = 0,7; tg? = 1,02; ДР.
Определяем среднесменную активную нагрузку:
Рсм1. = 0,16·(16,2·3 + 12,5·2 + 5,5·4 + 4,8·3 + 12·2 + 4,2·4 +3,1·1 + 12,5·2 + 7,1·3 + 4,5·3 + 1,5·3 + 35,5·1 + 28,5·2 + 7,5·1 + 2,9·1 + 0,8·3 + 21,5·4 + 13,6·3 + 5,6·1 + 4,5·3 + 15,1·3 + 4,5·3 ) = 0,16·528,2 = 84,5 кВт,
Рсм2. = 0,14·(2,5·2 + 7·3 + 3,1·2 + 7·1)= 0,14·39,2 = 5,5 кВт,
Рсм3. = 0,25·17·1 = 4,3 кВт,
Рсм4. = 0,3·(28·3 + 35·2 + 25·1 + 20,5·2 + 3,2·3)= 0,3·229,6 = 68,9 кВт,
Рсм5. = 0,06··(29·1 + 15·1) = 1,3 кВт,
Рсм6. = 0,5·(4·2 + 10·3 + 6·1 + 1·2 + 45,8·4 + 35·2 + 24·3 + 22·3 + 19 + 15 + 2,2·2 + 1,1·3) = 0,5·478,9 = 239,5 кВт,
Рсм7. = 0,5·22·2 = 22 кВт,
Рсм8. = 0,2·15·3 = 9 кВт,
Рсм9. = 0,7·5·3 = 10,5 кВт.
Определяем эффективное число ЭП (n эф) (такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности ЭП).
nэф. = (2.3)
где Рн.max - номинальная мощность наиболее мощного приемника в группе.
В случае, когда Рн.max / Рн.min ? 3, принимают nэф. равным n - действительному числу приемников электроэнергии. Рн.min - номинальная мощность наименее мощного ЭП.
nэф1. = = 37 шт.,
nэф2. = n2 = 8 шт. т.к. Рн.max2 / Рн.min2 = 7/2,5 = 2,8 < 3,
nэф4. = = 13 шт.,
nэф5. = n5 = 2 шт. т.к. Рн.max2 / Рн.min2 = 29/15 = 1,9 < 3,
nэф8. = n8 = 3 шт. т.к. Рн.max2 / Рн.min2 = 15/15 = 1 < 3,
nэф2., nэф6., nэф7., nэф9. не определяем т.к. для электроприемников работающих в длительном режиме Рсм = Рр.
Определяем расчетный коэффициент kр :
nэф1. = 37 шт.; Кu1 = 0,16; kр1 = 1,16;
nэф2. = 8 шт.; Кu2 = 0,14; kр2 = 1,78;
nэф4. = 13 шт.; Кu4 = 0,3; kр4 = 1,06;
nэф5. = 2 шт.; Кu5 = 0,06; kр5 = 8;
nэф8. = 3 шт.; Кu8 = 0,2; kр8 = 2,31.
Определяем расчетную активную нагрузку:
Рр = kр• Рсм. (2.4)
Для электроприемников, работающих в длительном режиме:
Рр = Рсм (2.5)
Рр1 = 1,16·84,5 = 98 кВт,
Рр2 = 1,78·5,5 = 9,79 кВт,
Рр3 = 4,3 кВт,
Рр4 = 1,06·68,9 = 73 кВт,
Рр5 = 8·1,3 = 10,4 кВт,
Рр6 = 239,5 кВт,
Рр7 = 22 кВт,
Рр8 = 2,31·9= 20,79 кВт,
Рр9 = 10,5 кВт.
Активная нагрузка инструментальной, склада и бытовых помещений:
Рр = F• Руд. (2.6)
Рри = 30·6 = 180 кВт,
Ррс = 100·0,4 = 40 кВт,
Ррб = 100·0,3 = 30 кВт.
Суммарная расчетная активная нагрузка:
Рр = 738,3 кВт.
Определяем расчетную реактивную нагрузку в зависимости от эффективного числа приемников n эф.
при nэф. ? 10: Qр = 1,1·Рсм.·tg? (2.7)
при nэф. > 10: Qр = Рсм.·tg? (2.8)
Qр1 = 84,5·1,33 = 112,4 квар,
Qр2 = 1,1·5,5·1,73 = 10,6 квар,
Qр3 = 1,1·4,3·1,17 = 5,6 квар,
Qр4 = 68,9·1,33 = 91,6 квар,
Qр5 = 1,1·1,3·1,73 = 2,5 квар,
Qр6 = 239,5·0,33 = 79 квар,
Qр7 = 1,1·22·0,75 = 18,2 квар,
Qр8 = 1,1·9·1,17 = 11,6 квар,
Qр9 = 1,1·10,5·1,02 = 11,8 квар.
Реактивная нагрузка инструментальной, склада и бытовых помещений:
Qр = Рр·tg?. (2.9)
Qри = 180·0,8 = 144 квар,
Qрс = 40·0,8 = 32 квар,
Qрб = 30·0,8 = 24 квар.
Суммарная реактивная нагрузка:
Qр = 543,3 квар.
Определяем полную расчетную мощность:
Sp = (2.10)
Sp = = 916,6 кВ·А
2.3.2 Расчет осветительной нагрузки
Расчет осветительных нагрузок выполняем методом удельных мощностей.
По справочным материалам в зависимости от разряда зрительных работ, контраста объекта и фона, характеристики фона, типа источника света и принятой системы освещения определяется норма освещенности Ен.
Определяем площадь освещенного помещения цеха:
F = (2.11)
Где Sp - полная расчетная нагрузка (кВА);
? - удельная мощность силовой нагрузки на 1 м2 площади промышленного здания.
? = 300 Вт/м 2.
F = = 3055,5 м2.
Определяем установленную мощность источника света в соответствии с методом удельных мощностей по формуле:
Руст. = руд. F (2.12)
где руд. - удельная мощность осветительных установок (Вт/м2). Удельная мощность является справочной величиной.
Руст. = 4,9·3055,5 = 15 кВт.
Определяем расчетную активную нагрузку Рр,о осветительных установок:
Рр.о. = Руст. Кс КПРА (2.13)
Где Кс - коэффициент спроса;
КПРА - коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре.
Кс = 0,95 для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов.
КПРА = 1,1 для ламп ДРЛ.
Рр.о. = 15·0,95·1,1 = 15,6 кВт.
Определяем расчетную реактивную нагрузку осветительных установок:
Qр,о = Рр,о·tg? (2.14)
где tg? соответствует cos? осветительных установок (cos? для ДРЛ = 0,5…0,65)
Qр,о = 15,6·1,33 = 20,8 квар.
Определяем расчетную полную нагрузку осветительных установок:
Sp= = 26 кВт.
2.4 Выбор цеховых трансформаторов
2.4.1 Расчет числа и мощности цеховых трансформаторов
При выборе числа и мощности трансформаторов учитывается категория надёжности электроснабжения потребителей и их коэффициент загрузки, который зависит от системы охлаждения трансформатора:
I категория - (сухие) и (масляные),
II категория - (сухие) и (масляные),
III категория - (сухие) и (масляные).
Принимаем .
Найдём суммарную мощность, потребляемую цехом с учётом осветительной нагрузки:
(2.15)
(2.16)
Sp? = (2.17)
кВт,
квар,
Sp? =кВА.
Количество трансформаторов определяется по выражению:
(2.18)
где - номинальная мощность трансформатора.
Рассмотрим возможность применения КТП с силовыми трансформаторами типа ТМ-400/10/0,4 или ТМ-630/10/0,4
Определение числа трансформаторов:
шт,
шт.
Реактивная мощность, передаваемая через трансформаторы из сети ВН в сеть НН:
(2.19)
квар,
квар.
Реактивная мощность, которую необходимо скомпенсировать:
(2.20)
квар,
квар.
Т.к. то в выборе компенсирующих устройств нет необходимости.
Уточнение коэффициента загрузки трансформатора в нормальном режиме:
(2.21)
,
.
Уточнение коэффициента загрузки трансформатора в аварийном режиме:
\(2.22)
.
Т.к. во втором случае коэффициент загрузки не удовлетворяет условиям ПУЭ, в аварийном режиме необходимо отключить 25% потребителей 3-й категории.
.
При пересчете второго случая коэффициент нагрузки не превышает установленного значения.
Для окончательного выбора числа и мощности трансформаторов производится технико-экономический расчет.
2.4.2 Технико-экономический расчет
Суммарные затраты определяются:
(2.23)
где E - норма дисконта, ;
- полные капитальные затраты с учётом стоимости оборудования и монтажных работ, тыс. руб.;
- стоимость потерь в трансформаторах и компенсирующих устройствах, тыс. руб.;
- затраты на обслуживание ремонт и амортизацию.
(2.24)
Где - удельные потери в компенсирующем устройстве (Вт/квар).
(2.25)
где - стоимость электроэнергии (руб/кВт·ч на октябрь 2014 г.);
- годовое число часов работы трансформатора, ;
- потери холостого хода, кВт, кВт;
- потери короткого замыкания, кВт, кВт;
- время максимальных потерь, ч.
(2.26)
где - цена КТП, тыс. руб( Ц1=596 тыс. руб. Ц2=487 тыс.руб. Цены согласно прайс-листа на оборудование ОАО «Вологодский электромеханический завод» на ноябрь 2014 года. http://www.ielectro.ru/Gapp445968.html );
- индекс цен на оборудование, (I=1);
- коэффициент, учитывающий транспортно заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования (- для оборудования с массой более 1 тонны; - для оборудования с небольшой массой);
- коэффициент учитывающий затраты на строительные работы (в зависимости от массы и сложности оборудования );
- коэффициент учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования (от оптовой цены на оборудование).
(2.27)
где норма амортизационных отчислений;
- норма обслуживания оборудования;
- норма ремонта оборудования.
Полные капитальные затраты с учётом стоимости оборудования и монтажных работ:
тыс.руб.,
тыс.руб.
Стоимость потерь в трансформаторах:
тыс.руб.,
тыс.руб.
Затраты на обслуживание ремонт и амортизацию:
тыс.руб.,
тыс.руб.
Суммарные затраты:
тыс.руб.,
тыс.руб.
Вариант КТП с двумя трансформаторами мощностью Sн = 630 кВА наиболее выгодный, следовательно его и принимаем за основной.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной контрольной работы в первой части были рассчитаны два случая симметричного короткого замыкания. Во второй части контрольной работы была дана характеристика потребителей электроэнергии, рассчитана силовая и осветительная нагрузки, а так же произведен выбор силовых трансформаторов для проекта цеховой сети.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Л.Е. Старкова. Проектирование цехового электроснабжения: Учебное пособие / Старкова Л.Е., Орлов В.В. - Вологда: ВоГТУ, 2001. 172 с.
2. Внутризаводское электроснабжение: Методические указания для выполнения контрольных работ. Часть 3 / Сергиевская И.Ю., Немировский А.Е. - Вологда: ВоГТУ, 2003. 40 с.
3. Внутризаводское электроснабжение и режимы: методические указания к курсовому проекту / Сергиевская И.Ю., Ударатин А.В. - Вологда: ВоГТУ, 2006. - 16 с.
4. Внутризаводское электроснабжение: Методические указания для выполнения контрольных работ. Часть 1 / Сергиевская И.Ю., Немировский А.Е. - Вологда: ВоГТУ, 2003. 47 с.
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Выбор и обоснование схемы электроснабжения ремонтного цеха, анализ его силовой и осветительной нагрузки. Определение числа и мощности силовых трансформаторов подстанции. Расчет токов короткого замыкания, проверка электрооборудования и аппаратов защиты.
курсовая работа [9,8 M], добавлен 21.03.2012Характеристика цеха и потребителей электроэнергии. Расчет нагрузок цеха. Разработка графиков. Выбор числа, мощности трансформаторов на подстанции, коммутационной аппаратуры. Расчет токов короткого замыкания. Мероприятия по повышению коэффициента мощности.
курсовая работа [504,2 K], добавлен 11.02.2013Расчет электрических нагрузок групп цеха. Проектирование осветительных установок. Предварительный расчет осветительной нагрузки. Выбор числа, мощности трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет схемы силовой сети, токов короткого замыкания.
контрольная работа [188,8 K], добавлен 08.02.2012Общие требования к электроснабжению объекта. Составление схемы электроснабжения цеха, расчет нагрузок. Определение количества, мощности и типа силовых трансформаторов, распределительных линий. Выбор аппаратов защиты, расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [343,3 K], добавлен 01.02.2014Разработка принципиальной схемы электроснабжения микрорайона города. Расчет электрических нагрузок. Определение числа, мощности и мест расположения трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты. Выбор коммутационной аппаратуры.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.02.2017Определение силовой и осветительной нагрузок. Разработка оптимальных схем низковольтного электроснабжения цеха. Выбор силовых трансформаторов, сечения проводников, автоматических выключателей, предохранителей. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.
курсовая работа [339,0 K], добавлен 12.04.2015Расчет трехфазных электрических нагрузок 0.4 кВ. Выбор числа и мощности цехового трансформатора с учётом компенсации реактивной мощности. Защита цеховых электрических сетей. Выбор кабелей и кабельных перемычек, силовых пунктов, токов короткого замыкания.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.06.2015Разработка схемы распределения электроэнергии для питания местной и удаленной нагрузок. Выбор числа и мощности рабочих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания для проверки электрических аппаратов и проводников; выбор электрооборудования станции.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2013Расчет электрических нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения. Расчет трехфазных токов короткого замыкания. Расчет ежегодных издержек на амортизацию.
курсовая работа [820,9 K], добавлен 12.11.2013Электроснабжение ремонтно-механического цеха. Установка компрессии буферного азота. Расчет электрических нагрузок систем электроснабжения. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты силового трансформатора.
методичка [8,1 M], добавлен 15.01.2012