Электроснабжение завода
Расчет электрических нагрузок по предприятию, принципы составления соответствующих картограмм. Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции. Расчет питающих линий, токов короткого замыкания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.11.2014 |
Размер файла | 631,6 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/
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
Электроснабжение завода сельскохозяйственного машиностроения
Исходные данные
Электроснабжение завода сельскохозяйственного машиностроения
Выполнить проект электроснабжения завода сельскохозяйственного машиностроения в объеме, указанном во введении. Завод расположен на Средней Волге. Генплан завода представлен на рис. 1, сведения об установленной мощности электроприемников и другие данные приведены в табл. 1,2,3.
электрический замыкание трансформатор
Таблица 1
№ п/п |
Наименование цеха, отделения, участка |
Установленная мощность РН электроприемников напряжением 0,4кВ, кВт |
Приведенное число электроприемников, nэ |
|
1 |
Станция балансировки |
934 |
13 |
|
2 |
Кузнечно-прессовый цех |
1794 |
9 |
|
3 |
Механосборочный цех №1 |
3050 |
24 |
|
4 |
Механосборочный цех №2 |
4171 |
29 |
|
5 |
Химико-термический цех |
1483 |
25 |
|
6 |
Насосная |
750 |
12 |
|
7 |
Компрессорная |
735 |
8 |
|
8 |
Термический цех |
2403 |
31 |
|
9 |
Цех тракторных агрегатов №1 |
2453 |
138 |
|
10 |
Цех тракторных агрегатов №2 |
2050 |
150 |
|
11 |
Цех нагнетателей |
3554 |
50 |
|
12 |
Столовая |
219 |
16 |
|
13 |
Заводоуправление |
70 |
13 |
|
14 |
Цех испытания двигателей |
3313 |
50 |
|
15 |
Ремонтно-механический цех |
399 |
23 |
|
16 |
Механический цех |
2850 |
104 |
Таблица 2
№ п/п |
Наименование цеха, отделения, участка |
Вид высоковольтных электроприемников |
Установленная мощность одного электроприемника, кВт |
Кол-во электроприемников |
Напряжение электроприемников, кВ |
|
2 |
Компрессорная |
Синхронные ЭД |
1600 |
4 |
10 |
Таблица 3
№ задания |
Расстояние от предприятия до подстанции |
Существующие уровни напряжений U1 и U2 на подстанции энергосистемы, кВ |
Мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистем Sk, MBA |
Стоимость эл. энергии (по двухставочному тарифу) |
Наивысшая температура,°С. |
Коррозионная активность грунта предприятия. |
Наличие блуждающих токов в грунте предприятия. |
Наличие колебаний и растягивающих усилий в грунте предприятия. |
||||
на напряжении |
За 1 кВт максимальной нагрузки, руб. за год |
За 1 потребленный кВт B ч, коп. |
Окружающего воздуха |
Почвы на (глубине 0,7 м). |
||||||||
U1 |
U2 |
|||||||||||
2 |
5 |
35 и 110 |
800 |
4000 |
36 |
0,9 |
22,6 |
12 |
Высокая |
Есть |
Есть значит. ус. |
Рис. 1
Введение
Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей напряжением до 1000 В и выше, трансформаторных и преобразовательных подстанций, служит для обеспечения требований производства путем передачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в необходимом количестве и соответствующего качества в виде переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях, и постоянного тока.
Система электроснабжения промышленного предприятия является подсистемой энергосистемы, обеспечивающей комплексное электроснабжение промышленных, транспортных, коммунальных и сельскохозяйственных потребителей данного района. Энергосистема в свою очередь рассматривается как подсистема единой энергетической системы страны. Система электроснабжения промышленного предприятия является технологической подсистемой производства данного предприятия, которая предъявляет определенные требования к электрооборудованию.
Стоимость электрической части предприятий составляет в среднем 7% от общей суммы капиталовложений в промышленность. Каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития: вводятся новые производственные площади, повышается использование существующего оборудования или старое оборудование заменяется новым, более производительным и мощным, изменяется технология и т.д. Система электроснабжения промышленного предприятия (от ввода до конечных приемников электроэнергии) должна быть гибкой, допускать постоянное развитие технологии, рост мощности предприятий и изменение производственных условий. Это отличает систему распределения электроэнергии на предприятиях от районных энергосистем, где процесс развития также имеет место, однако места потребления электроэнергии и формы ее передачи более стабильны.
Технический паспорт предприятия
1. Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением ниже 1000 В: 9744,14 кВт.
2. Суммарная установленная мощность электроприемников предприятия напряжением выше 1000 В: 361,2 кВт.
3. Категория основных потребителей по надежности электроснабжения: 2.
4. Полная расчетная мощность на шинах ГПП: 15603,7 кВА.
5. Напряжение внешнего электроснабжения: 110 кВ.
6. Мощность короткого замыкания в точке присоединения к энергосистеме питающих предприятие линий: 4000 МВА.
7. Расстояние от предприятия до питающей подстанции энергосистемы и тип питающих линий: 5 км, воздушная линия.
8. Количество, тип и мощность трансформаторов ГПП: 2 трансформатора ТДН-16000 МВА.
9. Напряжение внутреннего электроснабжения предприятия: 10 кВ.
10. Типы ячеек распределительного устройства ГПП и высоковольтных РП предприятия: КРУ марки К-63-У3.
11. Количество цеховых ТП: 10.
1. Расчет электрических нагрузок по предприятию
Расчет электрических нагрузок проводим по методу упорядоченных диаграмм.
Для каждого цеха предприятия определяем:
1. среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену:
,
где - установленная мощность электроприемников напряжением 0,4 кВ, кВт;
- групповой коэффициент использования;
2. среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену:
,
где - соответствует групповому коэффициенту мощности;
3. по упорядоченным диаграммам определяют коэффициент максимума:
;
4. расчетную активную нагрузку:
;
5. расчетную осветительную нагрузку:
,
где - удельная мощность светильников, Вт/м;
- площадь цеха;
6. расчетная реактивная нагрузка:
при ;
при ;
7. полная расчетная нагрузка:
Результаты расчетов сводим в таблицу 4
Таблица 4. Результаты расчетов
№ п/п |
Наименование цехов и узлов СЭСПП |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
, квар |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
, кВт |
, кВА |
|||||
Нагрузка 0,4 кВ |
|||||||||||||||
1 |
Станция балансировки |
934 |
71,85 |
13 |
0,3 |
0,6/1,3 |
280,2 |
364,26 |
1,52 |
425,9 |
12,94 |
438,84 |
364,3 |
560,43 |
|
2 |
Кузнечнопрессовый цех |
1794 |
199,3 |
9 |
0,17 |
0,65/1,17 |
304,98 |
356,83 |
1,47 |
448,32 |
17 |
465,35 |
392,5 |
595,9 |
|
3 |
Механосборочный цех №1 |
3050 |
127 |
24 |
0,13 |
0,45/1,98 |
396,5 |
785 |
1,29 |
511,5 |
21,43 |
532,92 |
785 |
937 |
|
4 |
Механосборочный цех №2 |
4171 |
143,8 |
29 |
0,13 |
0,6/1,3 |
542,23 |
1073,6 |
1,25 |
677,8 |
47,3 |
725 |
1073,6 |
1270 |
|
5 |
Химико-термический цех |
1483 |
59,3 |
25 |
0,75 |
0,7/1,02 |
1112,25 |
1445,9 |
1,08 |
1201,23 |
16,7 |
1217,920 |
1445,93 |
1880 |
|
6 |
Насосная |
750 |
62,5 |
12 |
0,7 |
0,7/1,02 |
525 |
535,5 |
1,15 |
603,75 |
7,3 |
611 |
535,5 |
807 |
|
7 |
Компрессорная |
735 |
91,9 |
8 |
0,7 |
0,6/1,3 |
514,5 |
524,8 |
1,2 |
617,4 |
8,9 |
626,3 |
577,3 |
845,24 |
|
8 |
Термический цех |
2403 |
77,5 |
31 |
0,75 |
0,6/1,3 |
1802,25 |
2342,9 |
1,07 |
1928,4 |
23 |
1951,5 |
2342,93 |
3034,5 |
|
9 |
Цех тракторных агрегатов №1 |
2453 |
17,8 |
138 |
0,2 |
0,6/1,3 |
490,6 |
637,8 |
1,06 |
520 |
34,6 |
554,63 |
637,8 |
822,92 |
|
10 |
Цех тракторных агрегатов №2 |
2050 |
13,7 |
150 |
0,2 |
0,6/1,3 |
410 |
533 |
1,06 |
434,6 |
34,6 |
469,2 |
533 |
687,73 |
|
11 |
Цех нагнетателей |
3554 |
71 |
50 |
0,2 |
0,8/0,75 |
710,8 |
924 |
1,08 |
767,7 |
34,6 |
802,3 |
924 |
1201,3 |
|
12 |
Столовая |
219 |
13,7 |
16 |
0,5 |
0,6/1,3 |
109,5 |
82,13 |
1,03 |
112,8 |
3,44 |
116,3 |
82,13 |
139,52 |
|
13 |
Заводоуправление |
70 |
5,4 |
13 |
0,2 |
0,6/1,3 |
14 |
18,2 |
1,07 |
15 |
4,6 |
19,55 |
18,2 |
23,6 |
|
14 |
Цех испытания двигателей |
3313 |
66,3 |
50 |
0,2 |
0,6/1,3 |
662,6 |
861,4 |
1,11 |
735,5 |
22,7 |
758,2 |
861,4 |
1132,7 |
|
15 |
Ремонтно-механический цех |
399 |
17,35 |
23 |
0,2 |
0,6/1,3 |
79,8 |
103,74 |
1,47 |
117,3 |
5,7 |
123 |
103,74 |
156,6 |
|
16 |
Механический цех |
2850 |
27,4 |
104 |
0,2 |
0,6/1,3 |
570 |
741 |
1,1 |
627 |
18,74 |
645,74 |
741 |
970,7 |
|
Итого по нагрузке 0,4 кВ |
30228 |
5,4…400 |
695 |
0,49 |
0,6/1,3 |
8525,21 |
11330,2 |
1 |
9744,14 |
313,56 |
10057,7 |
11418,4 |
15064,5 |
||
Нагрузка 10 кВ |
|||||||||||||||
17 |
Компрессорная |
1600 |
400 |
4 |
0,7 |
0,7/1,02 |
280 |
364 |
1,29 |
361,2 |
8894,6 |
9255,76 |
400,4 |
539,25 |
|
Итого по нагрузке 10 кВ |
1600 |
4 |
0,7 |
? |
280 |
364 |
1 |
361,2 |
8894,6 |
9255,76 |
400,4 |
539,25 |
|||
Итого по предприятию |
31828 |
5,4…400 |
699 |
0,55 |
? |
8805,21 |
11694,2 |
1 |
10105,34 |
9208,12 |
19313,5 |
11818,74 |
15603,7 |
2. Расчет картограммы электрических нагрузок предприятия
Правильный выбор места расположения источников питания в СЭС предприятия имеет большое значение для построения рациональной распределительной сети. Подстанции всех мощностей, напряжений и токов должны быть максимально приближены к центру электрических нагрузок (ЦЭН), подключаемых к ним. Это обеспечивает наилучшие технико-экономические показатели по расходу проводниковых материалов, потерям электроэнергии в распределительной сети, т.е. обеспечивает минимум приведенных затрат. Картограмма нагрузок представляет собой размещенные на генплане окружности, центры которых совпадают с центрами нагрузок цехов.
Масштаб генплана:
m = 0,05 км/см.
Получаемый масштаб:
кВт/км2,
где Рн.м. - наименьшая мощность из всех цехов, кВт; R - визуально воспринимаемый радиус картограммы нагрузки, км.
Определяются радиусы окружности Ri активных нагрузок всех цехов для построения картограммы нагрузок, по формуле:
, км,
где Рi - расчётная активная нагрузка i-го - цеха; m - масштаб для картограммы, кВт/км2.
1. Для станции балансировки:
км, координаты для центра окружности (420; 478).
2. Для кузнечно-прессового цеха:
км, координаты для центра окружности (262; 432).
3. Для механосборочного цех №1:
км, координаты для центра окружности (321; 458).
4. Для механосборочного цеха №2:
км, координаты для центра окружности (160; 373).
5. Для химико-термического цеха:
км, координаты для центра окружности (322; 392).
6. Для насосной:
км, координаты для центра окружности (426; 383).
7. Для компрессорной:
км, координаты для центра окружности (276; 290).
8. Для термического цеха:
км, координаты для центра окружности (424; 232).
9. Для цеха тракторных агрегатов №1:
км, координаты для центра окружности (30; 166).
10. Для цеха тракторных агрегатов №2:
км, координаты для центра окружности (99; 166).
11. Для цеха нагнетателей:
км, координаты для центра окружности (169; 166).
12. Для столовой:
км, координаты для центра окружности (258; 205).
13. Для заводоуправления:
км, координаты для центра окружности (300; 200).
14. Для цеха испытания двигателей:
км, координаты для центра окружности (274; 70).
15. Для ремонтно-механического цеха:
км, координаты для центра окружности (325; 113).
16. Для механического цеха:
км, координаты для центра окружности (413; 62).
Центр электрических нагрузок (ЦЭН) предприятия является символическим центром потребления электрической энергии (активной мощности) предприятия, координаты которого находятся по формулам:
где Хi, Yi - координаты i - го цеха на генплане предприятия; Рi - номинальная или расчетная мощность нагрузки.
Координаты центра электрических нагрузок:
Следовательно, координаты ЦЭН (224,5; 251). На рисунке 2.1 показана картограмма электрических нагрузок предприятия. На ней видно, что размещение ГПП в ЦЭН невозможно, так как ЦЭН находится очень близко к зданию, поэтому сместим ГПП в сторону источника питания.
Рис.
3. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия с учетом компенсации реактивной мощности.
№цеха |
Наименованиецеха |
Уд.плотность нагрузки, кВА/м2 |
Расчетная активная нагрузкаРР, кВт |
Категориянадежности |
Принято |
|||
мощностьтр-ровна ТП |
число тр-ровна ТП |
количествоТП |
||||||
1,6 |
Станция балансировки |
0,2 |
1029,65 |
2 |
1000 |
2 |
1 |
|
Насосная |
0,51 |
1 |
||||||
2,3 |
Кузнечнопрессовый цех |
0,14 |
959,8 |
2 |
1000 |
2 |
1 |
|
Механосборочный цех №1 |
0,18 |
2 |
||||||
4 |
Механосборочный цех №2 |
0,11 |
677,8 |
2 |
630 |
2 |
1 |
|
5 |
Химико-термический цех |
0,52 |
1201,23 |
2 |
1000 |
2 |
1 |
|
7 |
Компрессорная |
0,44 |
617,4 |
1 |
630 |
2 |
1 |
|
8 |
Термический цех |
0,54 |
1928,4 |
2 |
1600 |
2 |
1 |
|
9,10 |
Цех тракторных агрегатов №1 |
0,1 |
954,6 |
2 |
1000 |
2 |
1 |
|
Цех тракторных агрегатов №2 |
0,08 |
2 |
||||||
11 |
Цех нагнетателей |
0,14 |
767,66 |
2 |
630 |
2 |
1 |
|
13,14 |
Заводоуправление |
0,027 |
750,48 |
2 |
630 |
2 |
1 |
|
Цех испытания двигателей |
0,2 |
2 |
||||||
12,15,16 |
Столовая |
0,24 |
857,1 |
3 |
1000 |
1 |
1 |
|
Ремонтно-механический цех |
0,14 |
3 |
||||||
Механический цех |
0,2 |
3 |
Выбор напряжения, схемы внешнего электроснабжения и трансформаторов главной понизительной подстанции
Величина напряжения питания главной понизительной подстанции предприятия определяется наличием конкретных источников питания, уровнями напряжения на них, расстоянием от ГПП до этих источников, возможностью сооружения воздушных или кабельных линий для передачи электроэнергии и другими факторами.
Из всех возможных вариантов внешнего электроснабжения нужно выбрать оптимальный, то есть имеющий наилучшие технико-экономические показатели. Для этого, прежде всего, следует найти величину рационального напряжения, которую можно оценить по формуле Стилла
,
где Li - длина питающей ГПП линии; РРП - расчетная нагрузка предприятия на стороне низшего напряжения ГПП.
Расчетная (максимальная) нагрузка предприятия
РРП = РРН + РРВ + РОСВ + ДРТУ,
где РРН - расчетная активная низковольтная нагрузка всех цехов и других потребителей предприятия; РРВ - расчетная активная высоковольтная нагрузка предприятия; РОСВ - расчетная активная нагрузка освещения предприятия, включающая внутрицеховое и наружное освещение; ДРТУ - суммарные потери активной мощности в трансформаторах цеховых ТП.
Суммарные потери активной мощности в трансформаторах цеховых ТП:
,
где - число трансформаторов;
- мощность трансформатора;
;
Из существующих уровней напряжения на подстанции энергосистемы выбираем 110 кВ.
Полная расчетная нагрузка предприятия:
;
;
Допустимая номинальная мощность каждого трансформатора с учетом допустимой перегрузки в аварийном режиме определяется:
Потребляемая электроэнергия:
Продолжительность максимальной годовой нагрузки ГПП:
ч.
Коэффициент заполнения графика нагрузки ГПП:
.
Выбор типа, числа и мощности трансформаторов ГПП
На проектируемой ПС имеется один уровень напряжения 10 кВ, потребители I, II, III категорий, следовательно ПС должна иметь два трехфазных двухобмоточных трансформатора ТДН.
Для двухтрансформаторной ПС номинальная мощность трансформатора определяется:
Для дальнейшего рассмотрения выбираем два трансформатора:
1. ТДН - 10000/110/10
2. ТДН - 16000/110/10
Таблица
Тип |
Sном, МВА |
Каталожные данные. |
|||||||
Uном обмоток, КВ |
Uк, % |
ДРк, кВт |
ДРх, кВт |
Ix, % |
Цена, млн. руб. |
||||
ВН |
НН |
||||||||
ТДН - 10000/110 |
10 |
115 |
10,5 |
10,5 |
58 |
14 |
0,9 |
8 |
|
ТДН - 16000/110 |
16 |
115 |
10,5 |
10,5 |
85 |
18 |
0,7 |
14 |
Технико-экономический выбор рациональной номинальной мощности трансформаторов.
1. ТДН - 10000/110/10
Находим приведенные потери мощности по формуле:
,
кВт
где коэффициент загрузки трансформатора:
;
Приведенные потери активной мощности трансформатора в режиме х.х.
,
где Кun - коэффициент изменения потерь;
Приведенные потери активной мощности К.З. трансформатора:
,
а потери реактивной мощности трансформатора в режиме К.З. (квар) из выражения
,
На основании расчетных годовых графиков нагрузки определяются потери электроэнергии в трансформаторе:
Расчетные данные по потерям электроэнергии в трансформаторах сведены в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
i |
, МВА |
Тi, ч |
?Wхi, кВт.ч |
?Wк,Вi, кВт.ч |
|||
1 |
20414,36 |
2 |
1900 |
70300 |
2,04 |
436863,96 |
|
2 |
18372,9 |
2 |
1900 |
70300 |
1,84 |
355403,36 |
|
3 |
17352,2 |
2 |
3400 |
125800 |
1,74 |
568734,66 |
|
4 |
13269,3 |
2 |
900 |
33300 |
1,33 |
87958,55 |
|
5 |
11227,9 |
2 |
300 |
11100 |
1,12 |
20791,68 |
|
6 |
6124,3 |
2 |
360 |
13320 |
0,6 |
7160,4 |
|
2. ТДН - 16000/110/10
Находим приведенные потери мощности по формуле:
,
кВт
где коэффициент загрузки трансформатора:
;
Приведенные потери активной мощности трансформатора в режиме х.х.
где:
Приведенные потери активной мощности К.З. трансформатора:
,
а потери реактивной мощности трансформатора в режиме К.З. (квар) из выражения
,
На основании расчетных годовых графиков нагрузки определяются потери электроэнергии в трансформаторе:
Расчетные данные по потерям электроэнергии в трансформаторах сведены в таблицу.
Таблица
i |
, МВА |
Тi, ч |
?Wхi, кВт.ч |
?Wк,Вi, кВт.ч |
|||
1 |
20414,36 |
2 |
1900 |
89680 |
1,28 |
263045,12 |
|
2 |
18372,9 |
2 |
1900 |
89680 |
1,15 |
212327,4 |
|
3 |
17352,2 |
2 |
3400 |
160480 |
1,085 |
338216,74 |
|
4 |
13269,3 |
2 |
900 |
42480 |
0,83 |
52390,845 |
|
5 |
11227,9 |
2 |
300 |
14160 |
0,7 |
12421,5 |
|
6 |
6124,3 |
2 |
360 |
16992 |
0,38 |
4392,648 |
|
Определяем стоимость годовых потерь электроэнергии в трансформаторах:
1) , руб.,
2) , руб.,
- стоимость электроэнергии;
Экономическая целесообразность выбора трансформатора определяется методом приведенных затрат:
где К - капитальные затраты на оборудование ПС (учитывается только стоимость трансформаторов ПС для рассматриваемых вариантов), руб.;
- нормативный коэффициент дисконтирования;
И - годовые эксплутационные издержки, руб.;
1) - годовые отчисления, руб.;
2) - годовые отчисления, руб.;
1) , руб.;
2) , руб.;
Исходя из того, что приведенные затраты на оба трансформатора примерно одинаковые, то окончательно выбираем более мощный трансформатор ТДН-16000/110/10.
4. Расчет питающих линий
Электрические сети выполняются кабелями марки ААШв (алюминиевая жила и алюминиевая оболочка, с защитным покровом в виде выпрессованного шланга). Кабели прокладываются на эстакадах, т.к. на территории предприятия наблюдается высокая коррозионная активность грунта и наличие блуждающих токов.
Таблица
№ТП |
Расчетный ток в кабельной линии в нормальном режиме |
Сечение кабельной линии, по экономической плотности тока |
Стандартное значение сечения токопроводящей жилы, мм |
|
1,6 |
35 |
|||
2,3 |
35 |
|||
4 |
25 |
|||
5 |
50 |
|||
7 |
25 |
|||
8 |
70 |
|||
9,10 |
35 |
|||
11 |
25 |
|||
13, 14 |
25 |
|||
12, 15, 16 |
35 |
5. Расчет токов короткого замыкания
а) б)
Рис. 5.1 Исходная схема (а), схема замещения (б)
Расчет тока трехфазного К.З.
МВА; МВА;
Сопротивления элементов схемы замещения в базисных единицах:
Энергосистема:
.
Воздушная линия напряжением 110 кВ:
.
Трансформатор мощностью 16 МВА:
.
Кабельная линия:
.
Синхронные ЭД:
Точка К1:
Подпитка КЗ со стороны синхронных двигателей незначительна (меньше 5% суммы токов других ветвей), следовательно, ей можно пренебречь.
;
кА.
кА.
,
где -ударный коэффициент.
Точка К2:
;
;
кА;
кА;
кА
кА.
кА.
,
где -ударный коэффициент.
Точка К3:
Рис. 5.2
;
;
;
Рис. 5.3
;
;
;
;
;
кА;
кА.
,
где -ударный коэффициент.
Точка К4:
Рис. 5.4
;
;
;
;
;
кА;
кА.
,
где -ударный коэффициент.
6. Выбор электрооборудования системы электроснабжения предприятия
Выбор электрических аппаратов и проводников на стороне высшего напряжения 110 кВ
Выбор выключателей на стороне 110 кВ.
Выключатели выбираются по следующим параметрам:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному току:
3) Отключающей способности:
а) на симметричный ток отключения:
б) на отключение апериодической составляющей тока К.З.:
с
в) по полному току К.З.
4) Предельному сквозному току К.З. - на электродинамическую стойкость:
5) Тепловому импульсу - на термическую стойкость:
Расчетные и каталожные данные
Выключатель ВГТ-110-40/2000У1 |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
кА |
||
|
||
Выбираем выключатель ВГТ-110-40/2000У1.
Выбор разъединителей на стороне 110 кВ.
Разъединители выбираются по следующим параметрам:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному току:
3) Предельному сквозному току К.З. - на электродинамическую стойкость:
4) Тепловому импульсу - на термическую стойкость:
Расчетные и каталожные данные
Разъединитель РНДЗ.1-110/630 У1 |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Выбираем разъединитель РНДЗ.1-110/630 У1 с приводом ПРН-110У1.
Выбор трансформатора тока на стороне 110 кВ.
Трансформатор тока (ТТ) выбирается по следующим условиям:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному длительному (рабочему) току:
3) Электродинамической стойкости:
4) Термической стойкости:
5) Вторичной нагрузке:
Вторичная нагрузка трансформатора
Прибор |
Тип |
Нагрузка, ВА, фазы |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
- |
- |
|
Итого |
0,5 |
- |
- |
Принимаем стандартное сечение медной жилы 2,5
Расчетные и каталожные данные
Трансформатор тока ТВТ110-1-1000/1 У1 |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Выбираем трансформатор тока ТВТ110-1-1000/1 У1.
Выбор электрических аппаратов и проводников на стороне низшего напряжения 10 кВ
На стороне 10 кВ устанавливаем камеру комплектного распределительного устройства выкатного исполнения К-63-У3.
Технические характеристики камеры К-63-У3
Параметр |
К-63-У3 |
|
Номинальное напряжение, кВ |
6/10 |
|
Номинальный ток выключателя, А |
2500 |
|
Номинальный ток выключения выключателя, кА |
20 |
|
Ток термической стойкости, кА |
20 |
|
Время протекания тока термической стойкости, с |
3 |
|
Ток электродинамической стойкости, кА |
51 |
|
Тип вакуумного выключателя |
ВВ/TEL |
|
Тип трансформатора тока |
ТЛК |
|
Тип трансформатора напряжения |
ЗНОЛ.06-10У3 |
Проверка выключателя на стороне 10 кВ.
Выключатели проверяются по следующим параметрам:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному току:
3) Отключающей способности:
а) на симметричный ток отключения:
б) на отключение апериодической составляющей тока К.З.:
с
в) по полному току К.З.
4) Предельному сквозному току К.З. - на электродинамическую стойкость:
5) Тепловому импульсу - на термическую стойкость:
Расчетные и каталожные данные
Выключатель ВВ/TEL - (6) 10-20/2500 У3 |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
кА |
||
|
||
Выключатель ВВ/TEL - (6) 10-20/2500 У3 подходит по параметрам.
Проверка трансформатора тока на стороне 10 кВ.
Трансформатор тока (ТТ) проверяется по следующим условиям:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному длительному (рабочему) току:
3) Электродинамической стойкости:
4) Термической стойкости:
5) Вторичной нагрузке:
Вторичная нагрузка трансформатора
Прибор |
Тип |
Нагрузка, ВА, фазы |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
- |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Варметр |
Д-305 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Счетчик активной энергии |
САЧУ-И672М |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧУ-И673М |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Итого |
6,5 |
- |
6 |
Принимаем стандартное сечение 6
Расчетные и каталожные данные
Трансформатор тока ТЛК-10-1 У |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Трансформатор тока ТЛК-10-1 У подходит по параметрам.
Проверка трансформатора напряжения на стороне 10 кВ.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Приборы |
Тип приборов |
Потребляемая мощность одной катушки, ВА |
Число катушек |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность |
||||
P, Вт |
Q, вар |
||||||||
Вольтметр |
Э-335 |
2,0 |
1 |
1 |
0 |
2 |
2 |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
|
Варметр |
Д-305 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
3 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
САЧУ-И672М |
2,5 |
2 |
0,38 |
0,925 |
2 |
1,52 |
3,7 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧУ-И673М |
2,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
5 |
- |
|
Итого |
14,52 |
3,7 |
Трансформатор напряжения (ТН) проверяется по следующим условиям:
1) Номинальному напряжению:
2) Вторичной нагрузке:
Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-10У3 подходит по параметрам, класс точности 0,5.
Выбор электрических аппаратов и проводников распределительных пунктов, на стороне низшего напряжения 10 кВ
На распределительных пунктах устанавливаем камеру комплектного распределительного устройства выкатного исполнения К-63-У3.
Проверка выключателя на стороне 10 кВ.
Выключатели проверяются по следующим параметрам:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному току:
3) Отключающей способности:
а) на симметричный ток отключения:
б) на отключение апериодической составляющей тока К.З.:
с
в) по полному току К.З.
4) Предельному сквозному току К.З. - на электродинамическую стойкость:
5) Тепловому импульсу - на термическую стойкость:
Расчетные и каталожные данные
Выключатель ВВ/TEL - (6) 10-20/2500 У3 |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
кА |
||
|
||
Выключатель ВВ/TEL - (6) 10-20/2500 У3 подходит по параметрам.
Проверка трансформатора тока на стороне 10 кВ.
Трансформатор тока (ТТ) проверяется по следующим условиям:
1) Номинальному напряжению:
2) Номинальному длительному (рабочему) току:
3) Электродинамической стойкости:
4) Термической стойкости:
5) Вторичной нагрузке:
Вторичная нагрузка трансформатора
Прибор |
Тип |
Нагрузка, ВА, фазы |
|||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
- |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Варметр |
Д-305 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Счетчик активной энергии |
САЧУ-И672М |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧУ-И673М |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Итого |
6,5 |
- |
6 |
Принимаем стандартное сечение 6
Расчетные и каталожные данные
Трансформатор тока ТЛК-10-1 У |
||
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Трансформатор тока ТЛК-10-1 У подходит по параметрам.
Проверка трансформатора напряжения на стороне 10 кВ.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Приборы |
Тип приборов |
Потребляемая мощность одной катушки, ВА |
Число катушек |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность |
||||
P, Вт |
Q, вар |
||||||||
Вольтметр |
Э-335 |
2,0 |
1 |
1 |
0 |
2 |
2 |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
- |
|
Варметр |
Д-305 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
3 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
САЧУ-И672М |
2,5 |
2 |
0,38 |
0,925 |
2 |
1,52 |
3,7 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧУ-И673М |
2,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
5 |
- |
|
Итого |
14,52 |
3,7 |
Трансформатор напряжения (ТН) проверяется по следующим условиям:
1) Номинальному напряжению:
2) Вторичной нагрузке:
Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-10У3 подходит по параметрам, класс точности 0,5.
Заключение
В данном курсовом проекте была спроектирована система электроснабжения завода сельскохозяйственного машиностроения. Был произведен расчет электрических нагрузок по предприятию; расчет картограммы электрических нагрузок предприятия; выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия; выбор схемы внешнего электроснабжения трансформаторов главной понизительной подстанции; расчет токов короткого замыкания; выбор электрических аппаратов и проводников.
Список литературы
электрический замыкание трансформатор
1. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). - С. - Пб.: - Энергоатомиздат, 2000 г.
2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок и потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 1990.
4. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1983.
5. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат995.
6. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1973.
7. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
8. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
9. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
10. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергоатомиздат. - 1986.
11. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация/ Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. - М.: Энергоатомиздат. - 1986.
12. Кнорринг Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - Госэнергоиздат, 1968.
13. Справочная книга по светотехнике/ Под ред. Ю.Б. Айзенберга. - М.: Энергатомиздат, 1995.
14. Жежеленко И.В., Кротков Е.А., Степанов В.П. Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик электрических нагрузок потребителей. - Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2001.
15. Иванов В.С., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
16. Вагин Г.Я. Режимы электросварочных машин. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
17. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для вузов. - Энергоатомиздат, 1989.
18. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. В 2 кн. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии (Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
19. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. - М.: Энергоатомиздат, 1985.
20. Дорошев К.И. Комплектные РУ 6 - 35 кВ. - М.: Энергоатомиздат, 1982.
21. Бондаренко М.А., Петунин П.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Методические указания к курсовому проектированию для студентов спец. 0303. - Тольятти, 1987.
22. Бондаренко М.А., Петунин П.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов спец. 0303. - Тольятти, 1988.
23. Воробьев Г.В. и др. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 1004. - Тольятти, 1983.
24. Салтыков В.М. Проектирование электрической части подстанций в энергосистемах: Учеб. пособие. - Тольятти: ТГУ, 2002.
25. Руководящие указания по релейной защите. Защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. - М: Энергоатомиздат, 1985.
26. Салтыкова О.А., Вахнина В.В. Релейная защита понизительной подстанции: Учеб. пособие. - Тольятти, Кассандра, 2000.
27. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М.: Энергия, 1970.
28. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. - М.: Энергоатомиздат, 1981.
29. ГОСТ 27514 - 87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением выше 1 кВ. - М.: Издательство стандартов, 1988.
30. ГОСТ 28249 - 93. Короткие замыкания в электроустановках переменного напряжения до 1 кВ. - М.: Издательство межгосударственных стандартов, 1994.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор схемы внешнего электроснабжения, величины напряжения, силовых трансформаторов. Расчет электрических нагрузок, воздушных и кабельных линий, токов короткого замыкания. Проверка кабельных линий по потерям напряжения. Компенсация реактивной мощности.
дипломная работа [387,4 K], добавлен 28.09.2009Расчет электрических нагрузок завода и термического цеха. Выбор схемы внешнего электроснабжения, мощности трансформаторов, места их расположения. Определение токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов, расчет релейной защиты трансформатора.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 30.05.2015Выбор оборудования на подстанции и схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, силовых трансформаторов, токов короткого замыкания, сечения питающих линий. Устройство вакуумного выключателя. Себестоимость передачи и распределения электроэнергии.
дипломная работа [222,8 K], добавлен 18.05.2014Выбор схемы и линий электроснабжения оборудования. Расчет электрических нагрузок, числа и мощности питающих трансформаторов. Выбор компенсирующей установки, аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства и молниезащиты.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 04.11.2014Характеристика потребителей, расчет электрических нагрузок, заземления и токов короткого замыкания. Выбор питающих напряжений, мощности питающих трансформаторов, схемы электроснабжения. Техническая характеристика щитов, релейная защита и автоматика.
дипломная работа [485,9 K], добавлен 05.09.2010Расчет центра электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения ГПП и территориально-распределенных потребителей. Определение мощности и места установки компенсирующих устройств. Выбор проводов линий и кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [417,2 K], добавлен 17.05.2011Система электроснабжения понизительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания, потерь напряжения и мощности, установки блоков микропроцессорной защиты распределительных линий и трансформаторов. Выбор электрооборудования.
дипломная работа [7,0 M], добавлен 29.01.2013Проект внутреннего и внешнего электроснабжения нефтеперерабатывающего завода. Расчет электрических нагрузок, выбор числа цеховых трансформаторов, силовых кабелей; компенсация реактивной мощности. Выбор оборудования и расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [452,4 K], добавлен 08.04.2013Расчет электрических нагрузок главной понижающей подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Расчет питающих линии электропередач, токов короткого замыкания. Выбор оборудования и конструктивное выполнение подстанции. Релейная защита и сетевая автоматика.
курсовая работа [917,1 K], добавлен 04.12.2013Выбор структурной схемы подстанции и понижающих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор схем распределительных устройств высокого и низкого напряжения. Подбор коммутационной аппаратуры, токоведущих частей, средств контроля и измерений.
курсовая работа [734,0 K], добавлен 24.09.2014