Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Выбор оборудования для системы электроснабжения предприятий

Выбор оборудования для системы электроснабжения предприятий

Осуществление выбора электродвигателя по номинальной мощности и номинальному напряжению. Определение типов необходимых силовых трансформаторов. Подбор кабеля по экономической плотности тока. Изучение основных параметров выключателей и разъединителей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2012
Размер файла 290,8 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/

Оглавление

Шифр индивидуального задания

Выбор электродвигателей М1 и М2

Выбор силового трансформатора Т1

Выбор силового трансформатора Т3

Выбор кабеля W2

Выбор выключателя Q1 и разъединителей QS2, QS2

Выбор выключателя Q2

Выбор выключателя Q4

Выбор разъединителя QS1 на низкой стороне Т3

Библиографический список

Шифр индивидуального задания

Таблица 1 - Исходные данные

№ вар.

№ схемы

U1

кВ

U2

кВ

U3

кВ

P1

кВт

P2

кВт

P3

кВт

P4

кВт

P5

кВт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

64

2.13

110

10

0,38

1900

1850

1200

1150

-

11

12

13

14

15

16

17

18

19

P6

кВт

P7

кВт

P8

кВт

PМ1

кВт

PМ2

кВт

PСН

кВт

TMAX

час

cosц

каб.*

-

-

-

630

2500

590

1000

0,87

1-3

Элементы оборудования подлежащие выбору.

Задание: по исходным данным варианта №52 произвести выбор следующего оборудования для системы электроснабжения предприятий (рисунок): трансформаторы T1, Т3, выключатели Q1, Q2, Q4, кабельную линию W2, разъединителей QS1, QS2, электродвигателей M1, M2.

Материал жилы кабеля: медь.

Место прокладки кабеля: в воде.

Схема электрической подстанции

Выбор электродвигателей М1 и М2

Для выбора силового трансформатора Т1 необходимо учесть всю мощность, протекающую через него, поэтому необходимо произвести расчёт и выбор двигателей М1 и М2.

1. Выбор электродвигателя производится по номинальной мощности и по номинальному напряжению: РМ и U2.

Данные для выбора двигателя М1: РМ1=630 кВт; Uн=10 кВ.

Условия выбора:

Uн.м 1?U2; P н.м 1?Рм1,

где Uн.м - номинальное напряжение двигателя по паспорту; P н.м - номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из справочника выбираем асинхронный двигатель типа СТД-800-2ЗУХЛ4

Таблица 2 - Параметры двигателя М1

Параметры

СТД-800-2ЗУХЛ4

Установки

Uн=10 кВ

U2=10 кВ

Рн=800 кВт

Рм= 630 кВт

cosц=0,9

КПД=96%

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Pэл.м, потребляемую из сети:

Pэл.м1 = Pн.м /КПД = 800 / 0.96 = 842.99 кВт

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети:

Sm1= Pm1/cosц = 842.99 / 0.9 = 1003.56 кВ•А

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м1:

Iном.м1 = Sm1*1,5/v3•Uном = 1003.56*1,5 /v3•10 = 86,91 А

Данные для выбора двигателя М1: РМ1=2500 кВт; Uн=10 кВ.

Условия выбора:

Uн.м 1?U2; P н.м 1?Рм1,

где Uн.м - номинальное напряжение двигателя по паспорту; P н.м - номинальная мощность на валу двигателя по паспорту. Из справочника выбираем синхронный двигатель типа СТД-3150-2РУХЛ4.

Таблица 3 - Параметры двигателя М2

Параметры

СТД-3150-2РУХЛ4

Установки

Uн=10 кВ

U2=10 кВ

Рн=3 150 кВт

Рм= 2500 кВт

cosц=0,9

КПД=97,3%

а) Рассчитаем активную мощность электродвигателя Pэл.м, потребляемую из сети:

Pэл.м1 = Pн.м /КПД = 3150 / 0.973 = 3237.4 кВт

б) Рассчитаем полную мощность Sэл.м1 электродвигателя, потребляемую из сети:

Sm1= Pm1/cosц = 3237.4 / 0.9 = 3597 кВ•А

в) Рассчитаем номинальный ток электродвигателя Iн.м1:

Iном.м1 = Sm1*1,5/v3•Uном = 3597*1,5 /v3•10 = 311,5А

Выбор силового трансформатора Т1

Необходимо найти полную мощность, протекающую через трансформатор:

Sсум = Sм1+Sм2+(Р1+Р2+Р3+P4+Рсн)/cosц = 11612 кВА.

По суммарной мощности Sсум = 11612 кВА и по напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий (таблица 4).

Таблица 4 - Условия выбора трансформатора Т1

Uвн?Uуст.в

Uуст.в = 110 кВ

Uнн?Uуст.н

Uуст.н = 10 кВ

Sн.тр?Sрасч.тр

Sрасч.тр= 11612 кВА

Таблица 5 - Параметры трансформатора Т1

Параметры

ТРДН-25000/110 У1

Установки

Uвн = 115 кВ

Uуст.в = 110 кВ

Uнн = 11 кВ

Uуст.н = 10 кВ

Sн = 25000 кВА

Sрасч.тр= 11612 кВА

Выбираем из справочника трансформатор типа ТРДН-25000/110 У1. Данный трансформатор удовлетворяет предъявленным требованиям.

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки:

Sраб.мах=1,5·Sн.тр,

где Sн.тр - номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор

Sраб.мах=1,5·16000=24000 кВА,

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I=Sтр/(v3·U).

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн)=1.5*25000/(v3·110)=196 А

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора

Iраб.мах(нн)=1.5*25000/(v3·10)=2165 А

Выбор силового трансформатора Т3

электродвигатель трансформатор кабель выключатель

Полная мощность, передаваемая через трансформатор потребителю в нормальном режиме:

Sуст.тр=Р1/cosц=1900/0.87= 2183 кВ•А

По подключенной мощности Sуст=240 кВА и напряжению установки выбираем трансформатор исходя из следующих условий выбора (таблица 6)

Таблица 6 - Условия выбора силового трансформатора Т3

Uвн?Uуст.в

Uуст.в = 10 кВ

Uнн?Uуст.н

Uуст.н = 0,38 кВ

Sн.тр?Sрасч.тр

Sрасч.тр= 2183 кВА

Из (1, табл. 3.4, с.126) выбираем трансформатор типа. ТМ-2500/10

Таблица 7 - Параметры силового трансформатора Т3

Параметры

ТМ-2500/10 У1

Установки

Uвн = 10 кВ

Uуст.в = 10 кВ

Uуст.н = 0,4 кВ

Uуст.н = 0,38 кВ

Sн = 2500 кВА

Sуст=2183 кВА

Максимальная мощность трансформатора с учётом перегрузки:

Sраб.мах=1,5·Sн.тр,

где Sн.тр - номинальная мощность, передаваемая по сети через трансформатор.

Sраб.мах=1,5·2500=3750 кВА.

По условию проверки на перегрузочную способность, когда T4 выводится в ремонт или повреждается и отключается:

Kn = Sном_А / Sном_T3= (P1+P2)/ Sном_T3=(1900+1850)/2500= 1.5

Для выбранного трансформатора Kn?1,5 что соответствует предъявляемым требованиям.

Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет заданным условиям.

Определим ток, протекающий по обмоткам трансформатора по высокой и низкой обмоткам, используя следующую формулу:

I= Sн.тр/(v3·U).

Номинальный рабочий ток, протекающий по высоковольтной обмотке трансформатора:

Iн.тр=2500/(v3·10)=626 А.

Максимальный ток, протекающий по высоковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(вн)= 1.5•Sном_T3/ЎМ3•Uном= 1.5•2500/ ЎМ3 • 10= 216 А

Максимальный ток, протекающий по низковольтной стороне силового трансформатора:

Iраб.мах(нн)= 1.5•Sном_T3/ЎМ3•Uном = 1.5 •2500/ЎМ3 •0.4 = 5 697.4 А

Выбор кабеля W2

Выбор кабеля производится по экономической плотности тока.

Ток рабочего нормального режима Iн= 626 А.

Ток рабочего максимального режима с учётом возможной перегрузки трансформатора (из предыдущих расчётов): Iраб.мах=216 А.

Выбор производим, учитывая условия прокладки кабеля (см. исходные данные). Jэк=3,1 А/мм2.

По экономической плотности тока Jэк находим площадь сечения:

Sэ= Iраб.мах/Jэк=216/3,1=69 мм2.

Выбрано стандартное сечение кабеля S=70 мм2.

Таблица 8 - Параметры кабеля W2

Параметры

Кабеля

Установки

Uн = 10 кВ

Uуст = 10 кВ

S = 70 мм2

Sэ= 69 мм2

Iдоп =375 А

Iраб.мах=216 А

Произведём проверку выбранного кабеля на выполнение условия:

Iраб.мах < Iдоп,

где Iраб.мах - максимальное значение тока при эксплуатации кабеля;

Iдоп =375 А ? Iраб.мах= 216 А

Iраб.мах ? Iдоп - условие выполняется.

Для прокладки применяется кабель марки БбШв.

Выбор выключателя Q1 и разъединителей QS2, QS2

Выбор выключателя Q1 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора:

Uн?Uуст; Iн? Iраб.мах.

Заданным параметрам удовлетворяет выключатель типа ВВУ-35-40/2000 У1 (ХЛ)1 и разъединители РНДЗ-110/1000 У1.

Таблица 9 - Параметры выключателя Q1, разъединителей QS2 и QS2

Параметры

Выключателя Q1

Разъединителя QS1

Установки QS2

Uн=110 кВ

Uн=110 кВ

Uуст= 110 кВ

Iн=2000 А

Iн=1000 А

Iуст=196 А

Выбор выключателя Q2

Выбор выключателя Q2 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора:

Uн?Uуст; Iн? Iраб.мах.

Таблица 10 - Параметры выключателя Q2

Параметры

ВЭ-10-2500-20 У3

установки

Uн = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Iраб.max = 2500 А

Iраб.max = 2165 А

Выбор выключателя Q4

Выбор выключателя Q4 производится по ранее найденному току рабочего максимального режима Iраб.мах и напряжению установки.

Условие выбора:

Uн?Uуст; Iн? Iраб.мах.

Таблица 11 - Параметры выключателя Q4

Параметры

ВММ-10-10/400 У2

установки

Uн = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Iраб.max = 400 А

Iн = 216 А

Выбор разъединителя QS1 на низкой стороне Т3

Таблица 12 - Параметры разъединителя QS1 на низкой стороне Т3

Параметры

ЭО 40С

установки

Uн = 0.38 кВ

Uн = 0,66 кВ

Iраб.max = 6300 А

Iн = 5697 А

Библиографический список

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 608 с.

2. Николаев М.Ю., Горюнов В.Н., Грунин В.К., Никитин К.И., Петрова Е.В., Вырва А.А. Основы составления главных схем электрических подстанций: Учебное пособие; под общ. Ред. М.Ю. Николаева. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. - 88 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

  • Основы составления главных схем электрических подстанций

    Выбор электрооборудования для системы электроснабжения предприятий. Критерии выбора электродвигателя, трансформатора, предохранителя, выключателя нагрузки. Выбор кабеля по экономической плотности тока. Особенности выбора разъединителя и отделителя.

    лабораторная работа [75,6 K], добавлен 06.08.2013

  • Проектирование трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ

    Выбор оборудования трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ: силовых трансформаторов, выключателей нагрузки и предохранителей, трансформаторов тока, автоматических выключателей. Выбор и проверка кабеля от распределительного устройства до электроприемника.

    курсовая работа [729,6 K], добавлен 06.04.2012

  • Выбор оборудования для системы электроснабжения предприятия

    Описание схемы электроснабжения. Выбор выключателя, силового трансформатора и электродвигателя по номинальной мощности и напряжению. Параметры выключателя нагрузки QF1. Ток рабочего максимального режима с учётом возможной перегрузки трансформатора.

    контрольная работа [65,0 K], добавлен 19.03.2014

  • Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

    Определение 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 14.06.2015

  • Выбор параметров и анализ режимов электропередачи

    Расчет электрических нагрузок оборудования. Расчет мощности силового трансформатора понижающей подстанции. Выбор выключателей и питающего кабеля. Формирование электрической цепи внешнего электроснабжения. Распределение силовых и осветительных приемников.

    курсовая работа [254,4 K], добавлен 29.01.2013

  • Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

    Особенности выбора числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий. Схемы электроснабжения цеха. Параллельная работа трансформаторов, номинальная мощность. Суточный график нагрузки и его преобразованный вид в двухступенчатый.

    контрольная работа [145,9 K], добавлен 13.07.2013

  • Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода

    Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.

    дипломная работа [767,7 K], добавлен 17.02.2015

  • Проектирование системы электроснабжения cтанкостроительного завода

    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

  • Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий

    Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения. Выбор мощности и типа компенсирующих устройств реактивной мощности. Расчет и обоснование выбора числа и мощности трансформаторов. Выбор аппаратов питающей сетей.

    курсовая работа [73,4 K], добавлен 20.09.2013

  • Технический проект ТЭЦ мощностью 90 МВт

    Выбор числа и мощности генераторов, трансформаторов электростанции. Выбор главной схемы электрических соединений. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор выключателей и разъединителей, трансформаторов тока и напряжения. Обеспечение собственных нужд ТЭЦ.

    курсовая работа [199,0 K], добавлен 19.11.2010

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены