Электроснабжение цеха нестандартного оборудования
Расчет электрических нагрузок и разработка системы электроснабжения цеха нестандартного оборудования. Обоснование выбора комплектной конденсаторной установки и оценка компенсации реактивной мощности. Расчет оборудования и кабелей распределительной сети.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.02.2014 |
Размер файла | 481,0 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/
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧЕРЕЖДЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Специальность 2-36.0,331 «Монтаж и эксплуатация электрооборудования»
Дисциплина «Электроснабжение предприятий и гражданских зданий»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«Электроснабжение цеха нестандартного оборудования»
КП. МЭ-31.002
Разработал А.В. Чеченков
Принял руководитель проекта А.В. Дробов
2013
Введение
Данный курсовой проект выполняется для углубления и закрепления теоретических знаний, полученных нами за курс изучения дисциплины.
Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией электроприемников предприятия и должны отвечать определенным технико-экономическим требованиям: они должны обладать минимальными затратами при соблюдении всех технических показателей; обеспечивать требуемую надежность электроснабжения и надлежащее качество электрической энергии; быть удобны в эксплуатации и безопасны в обслуживании; иметь достаточную гибкость, позволяющую обеспечивать оптимальные режимы эксплуатации, как в нормальном, так и в послеаварийном режимах; позволять осуществление реконструкций без существенного удорожания первоначального варианта.
По мере развития электропотребления к системам электроснабжения предъявляются и другие требования, например, возникает необходимость внедрения систем автоматического управления и диагностики СЭС, систем автоматизированного контроля и учета электроэнергии, осуществления в широких масштабах диспетчеризации процессов производства с применением телесигнализации и телеуправления.
Чтобы система электроснабжения удовлетворяла всем предъявляемым к ней требованиям, необходимо при проектировании учитывать большое число различных факторов, то есть использовать системный подход к решению задачи. Таким образом, создание рациональной системы электроснабжения промышленного предприятия является сложной задачей, включающей в себя выбор рационального числа трансформаций, выбор рациональных напряжений, правильный выбор места размещения цеховых подстанций и ГПП, совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электроснабжения и их параметров, а также сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др. Принятие оптимальных решений на каждом этапе проектирования ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации построения систем электроснабжения.
1. Исходные данные
Исходными данными для расчета электрических нагрузок групп электроприемников являются номинальная мощность электроприемников и характер изменения нагрузки, определяемый технологическим режимом. Данные отражены в таблице 1.1
Таблица 1.1- Исходные данные
Номер на плане |
Наименование оборудования |
Установленная мощность, кВт |
|
1 |
2 |
3 |
|
1,2 |
Пресс гидравлический станок |
2,2 |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
3 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
4 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
|
4 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
|
5 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
|
5 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
|
6 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
|
7 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
7 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
8 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
8 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
8 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
9 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
9 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
9 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
9 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
10 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
|
11 |
Вертикально-протяжной станок |
17 |
|
11 |
Вертикально-протяжной станок |
17 |
|
12 |
Радиально-сверлильный станок |
2,2 |
|
1 |
2 |
3 |
|
12 |
Радиально-сверлильный станок |
2,2 |
|
12 |
Радиально-сверлильный станок |
2,2 |
|
13 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
|
15 |
Радиально-сверлильный станок |
7,5 |
|
16 |
Гайконарезной полуавтомат |
3,9 |
|
16 |
Гайконарезной полуавтомат |
3,9 |
|
17 |
Гайконарезной полуавтомат |
3,9 |
|
17 |
Гайконарезной полуавтомат |
3,9 |
|
18 |
Гайконарезной полуавтомат |
6,2 |
|
18 |
Гайконарезной полуавтомат |
6,2 |
|
19 |
Резьбонарезной полуавтомат |
1,5 |
|
20 |
Вентилятор |
7,5 |
|
21 |
Вентилятор |
7,5 |
|
22 |
Вентилятор |
7,5 |
|
23 |
Токарно-револьверный полуавтомат |
4,5 |
|
23 |
Токарно-револьверный полуавтомат |
4,5 |
|
23 |
Токарно-револьверный полуавтомат |
4,5 |
|
23 |
Токарно-револьверный полуавтомат |
4,5 |
|
24 |
Горизонтально-фрезерный станок |
2 |
|
25 |
Горизонтально-фрезерный станок |
2 |
|
26 |
Горизонтально-фрезерный станок |
2 |
|
27 |
Токарно-револьверный автомат |
7 |
|
28 |
Токарно-револьверный автомат |
7 |
|
1 |
2 |
3 |
|
29 |
Токарно-револьверный автомат |
7 |
|
30 |
Машина моечная |
21,7 |
|
30 |
Машина моечная |
21,7 |
|
30 |
Машина моечная |
21,7 |
|
31 |
Машина моечная |
21,7 |
|
32 |
Вертикально-протяжной станок |
10 |
|
33 |
Универсальный круглошл. бесцентр. станок |
11,5 |
|
34 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
35 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
35 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
|
38 |
Горизонтально-фрезерный станок |
5,6 |
|
39 |
Резьбонарезной полуавтомат |
4,2 |
|
39 |
Резьбонарезной полуавтомат |
4,2 |
|
39 |
Резьбонарезной полуавтомат |
4,2 |
|
39 |
Резьбонарезной полуавтомат |
4,2 |
|
40 |
Настольно-сверлильный станок |
0,6 |
|
41 |
Кругло-шлифовальный станок |
7,4 |
|
41 |
Кругло-шлифовальный станок |
7,4 |
|
41 |
Кругло-шлифовальный станок |
7,4 |
2. Характеристика потребителей электроэнергии
Так как в цеху имеются различные потребители электроэнергии с различными режимами работы, то они имеют различные коэффициенты использования и мощности, представленные в таблице 2.1. Данные виды станков относятся к 3 категории надежности электроснабжения, которая позволяет прерывать питание на одни сутки, для проведения ремонтных работ. Питание для таких электроприемников предусматривается от одного источника. В нашем случае это комплектная трансформаторная подстанция.
Таблица 2.1- Характеристика потребителей электроэнергии
Номер на плане |
Наименование оборудования |
Установленная мощность, кВт |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1,2 |
Пресс гидравлический станок |
2,2 |
0,65 |
0,8 |
|
3,34,35 |
Токарно-винторезный станок |
8,4 |
0,14 |
0,4 |
|
4-6 |
Вертикально-фрезерный станок |
9,8 |
0,12 |
0,4 |
|
7-10 |
Вертикально-сверлильный станок |
1,6 |
0,13 |
0,5 |
|
11 |
Вертикально-протяжной станок |
17 |
0,14 |
0,5 |
|
12 |
Радиально-сверлильный станок |
2,2 |
0,13 |
0,5 |
|
13,14 |
Токарно-револьверный станок |
8,2 |
0,17 |
0,65 |
|
15 |
Радиально-сверлильный станок |
7,5 |
0,13 |
0,5 |
|
16,17 |
Гайконарезной полуавтомат |
3,9 |
0,13 |
0,5 |
|
18 |
Гайконарезной полуавтомат |
6,2 |
0,13 |
0,5 |
|
19 |
Резьбонарезной полуавтомат |
1,5 |
0,13 |
0,5 |
|
20-22 |
Вентилятор |
7,5 |
0,7 |
0,8 |
|
23 |
Токарно-револьверный полуавтомат |
4,5 |
0,13 |
0,5 |
|
24-26 |
Горизонтально-фрезерный станок |
2 |
0,12 |
0,4 |
|
27-29 |
Токарно-револьверный автомат |
7 |
0,17 |
0,65 |
|
30,31 |
Машина моечная |
21,7 |
0,2 |
0,75 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
32 |
Вертикально-протяжной станок |
10 |
0,14 |
0,5 |
|
33 |
Универсальный круглошл. бесцентр. станок |
11,5 |
0,12 |
0,5 |
|
36 |
Горизонтально-фрезерный станок |
18 |
0,12 |
0,4 |
|
37 |
Токарный полуавтомат |
2,2 |
0,14 |
0,4 |
|
38 |
Горизонтально-фрезерный станок |
5,6 |
0,12 |
0,4 |
|
39 |
Резьбонарезной полуавтомат |
4,2 |
0,13 |
0,5 |
|
40 |
Настольно-сверлильный станок |
0,6 |
0,13 |
0,5 |
|
41 |
Круглошлифовальный станок |
7,4 |
0,12 |
0,5 |
3. Расчет электрических нагрузок
Расчетная нагрузка по допустимому нагреву представляет собой такую условную длительную неизменную нагрузку, которая эквивалентна ожидаемой изменяющейся нагрузке по наиболее тяжелому тепловому воздействию: максимальной температуре нагрева проводника или тепловому износу его изоляции.
Расчетная активная мощность группы электроприемников для ШР1 (количество электроприемников в группе более одного) на напряжение до 1 кВ определяется по выражению:
(3.1)
где - коэффициент расчетной мощности;
- коэффициент использования i-го электроприемника;
- номинальная мощность i-го электроприемника;
- количество электроприемников в группе.
Определяем групповой коэффициент использования для ШР1:
(3.2)
По таблице определяем расчётный коэффициент (; ).
Значение зависит от эффективного числа электроприемников (), группового коэффициента использования (), а также от постоянной времени нагрева сети, для которой рассчитываются электрические нагрузки.
Эффективное число электроприемников - это такое число однородных по режиму работы электроприемников одинаковой мощности, которое обуславливает те же значения расчетной нагрузки, что и группа различных по мощности и режиму работы электроприемников. Величина определяется по выражению:
(3.3)
где - номинальная активная нагрузка группы электроприемников или всего цеха, кВт.
Расчетная реактивная мощность для ШРА1 определяется следующим образом - для питающих сетей (питающих распределительные шинопроводы, пункты, сборки, щиты) в зависимости от значения:
при (3.4)
при (3.5)
Так как то
- для магистральных шинопроводов и на шинах цеховых трансформаторных подстанций, а также при определении реактивной мощности в целом по цеху, корпусу:
(3.6)
где - коэффициент реактивной мощности i-го электроприемника, принимаемый по значению
Значение токовой расчетной нагрузки, по которой выбирается сечение линии по допустимому нагреву, определяется по выражению:
(3.7)
где - полная расчетная мощность узла нагрузки, .
Расчет электрических нагрузок представлен в приложении ПА-1.
Вывод: В данном пункте курсового проекта мы рассчитали нагрузки всех потребителей, полная нагрузка по цеху составила 211,7 кВар, а расчётный ток равен 320,7 А.
4. Компенсация реактивной мощности
Под компенсацией реактивной мощности понимается снижение реактивной мощности, циркулирующей между источниками тока и электроприемниками, а, следовательно, и снижение тока в генераторах и сетях.
Определяем полную мощность потребителя по формуле:
; (4.1)
где - расчетная активная нагрузка по цеху;
- расчетная реактивная нагрузка по цеху.
Фактический коэффициент мощности определим по выражению:
; (4.2)
Мощность компенсирующего устройства определяется по формуле:
(4.3)
где - нормативный коэффициент расчётной мощности.
Где - нормативный коэффициент расчётной мощности.
Выбираем стандартную конденсаторную установку марки со стандартным значением реактивной мощности Тогда полная мощность определяется следующим образом:
(4.4)
Коэффициент мощности после компенсации реактивной нагрузки:
Вывод: В данном пункте курсового проекта мы рассчитали мощность компенсирующего устройства и выбрали конденсаторную установку, построили треугольник мощностей до и после компенсации реактивной мощности и представили в приложении ПА-4 .
5. Выбор числа и мощности трансформаторов КТП
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на потребительских подстанциях 6-10/0,4 кВ определяется величиной и характером электрических нагрузок, требуемой надежностью электроснабжения, территориальным размещением нагрузок и перспективным их изменением и выполняется при необходимости достаточного обоснования на основании технико-экономических расчетов.
Как правило, в системах электроснабжения применяются одно трансформаторные и двух трансформаторные подстанции.
Выбор мощности трансформаторов производится на основании следующих основных исходных данных: расчетной нагрузки объекта электроснабжения, продолжительности максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии и т. д
В системах электроснабжения промышленных предприятий наибольшее применение нашли следующие единичные мощности трансформаторов: 630, 1000, 1600 кВА, в электрических сетях городов - 400, 630 кВА. Практика проектирования и эксплуатации показала необходимость применения однотипных трансформаторов одинаковой мощности, так как разнообразие их создает неудобства в обслуживании и вызывает дополнительные затраты на ремонт.
Для данного цеха принимаем светильники УПДДРЛ с газоразрядными лампами высокого давления ДРЛ-400. Высота подвеса 7 метров.
Определяем площадь помещения по плану:
; (5.1)
где - ширина цеха,
- длина цеха, .
Определяем установленную мощность:
Для
Так как
Определяем удельную мощность:
(5.2)
Рассчитаем осветительную нагрузку по цеху:
; (5.3)
где - коэффициент спроса на освещение, принимается 0,8 - 0,9;
- коэффициент пускорегулирующей аппаратуры, равный 1,1 (для ламп ДРЛ, ДРИ).
кВт
Находим полную нагрузку по цеху по формуле:
; (5.4)
Принимаем к установке в КТП один трансформатор мощностью 160 кВА марки ТСЗ-160/10/0,4.
Коэффициент загрузки трансформатора определяем по выражению:
(5.5)
где - номинальная мощность выбранного трансформатора
Вывод: в данном пункте курсового проекта мы рассчитали осветительную нагрузку и требуемую мощность трансформатора, и по данной мощности выбрали трансформатор для установки в КТП марки ТСЗ-160/10/0,4. Так как мощность трансформатора занижена, то в дальнейшем есть возможность подключения к трансформатору новых нагрузок.
6. Выбор электрооборудования КТП и питающей сети
Исходными данными для выбора аппаратов защиты, контроля и учета будут определенные ранее расчетные токи распределительных шкафов и шинопроводов.
КТП состоит из: шкафа вводного высоковольтного (ШВВ) и низковольтного (ШВН), РУ-0,4 кВ. комплектующегося шкафами низковольтными линейными ШНЛ.
Определим тип выключателя нагрузки, предохранителя и питающего
кабеля на высоковольтном вводе подстанции ШВВ:
Расчётный ток питающего кабеля КТП найдём по формуле:
(6.1)
где - расчётная мощность цеха, кВА; - напряжение на вводе в КТП.
Высоковольтный предохранитель выбираем из условия:
Предохранитель, удовлетворяющий данному условию - ПКТ 101- 10/16
Расчётный ток цеха находим по формуле:
(6.2)
где - расчётная мощность цеха, кВА; - напряжение на выходе из КТП.
Выбираем сечение вводного кабеля по экономической плотности тока:
(6.3)
где - расчетный ток в нормальном режиме работы, А; - нормированное значение экономической плотности тока , .
По полученному сечению выбираем кабель .
Проверяем выбранный кабель на термическую устойчивость к токам короткого замыкания:
(6.4)
где - ток короткого замыкания, равный 4250 А;
- приведённое время короткого замыкания, равное 0,2 секунды;
. для кабеля с алюминиевыми жилами.
Так как кабель термически неустойчив, то выбираем кабель на ток 75 А.
Выключатель нагрузки выбирается из условия:
По ранее проведенным расчетам выберем выключатель нагрузки с
пружинным приводом типа .
Шкаф ввода низкого напряжения ШВН комплектуется трансформатором тока ТК20, амперметром PA1, вольтметром PV2, счётчиком активной () и реактивной () энергии, автоматическим выключателем BA.
Выбираем вольтметр PV1 по напряжению
с классом точности 2,5.
Так же выбираем амперметр PA1 по току
с классом точности 2,5.
Для измерения тока нулевого провода будем использовать
трансформатор тока
Для учета потребленной энергии выберем счетчики активной и реактивной энергии Гран-Электро СС-301:
счетчик активной энергии:
счетчик реактивной энергии: .
Выбираем автоматический выключатель серии BA по следующим условиям:
; (6.5)
; (6.6)
где -номинальный ток аппарата
Выбираем автоматический выключатель серии
Аналогично проводим расчеты выбора электрооборудования для распределительных шкафов, шинопроводов:ШР1,ШР2,ШР3,ШР4,ШР5, ШРА1,ШРА2 и комплектной конденсаторных установок ККУ типа и заносим в таблицу 3.1
Таблица 3.1 - Электрооборудование шинопроводов и ККУ
Тип амперметра |
Тип трансформатора тока |
Тип автоматического выключателя |
||
ШР1 |
Э8021 50/5 |
ТК-20 50/5 |
ВА51-31 100/50 |
|
ШР2 |
Э8021 30/5 |
ТК-20 30/5 |
ВА51-31 100/20 |
|
ШР3 |
Э8021 50/5 |
ТК-20 50/5 |
ВА51-31 100/40 |
|
ШР4 |
Э8021 50/5 |
ТК-20 50/5 |
ВА51-31 100/40 |
|
ШР5 |
Э8021 30/5 |
ТК-20 30/5 |
ВА51-31 100/20 |
|
ШРА1 |
Э8021 100/5 |
ТК-20 100/5 |
ВА51-31 100/100 |
|
ШРА2 |
Э8021 100/5 |
ТК-20 100/5 |
ВА51-31 100/100 |
|
ККУ1 |
Э8021 100/5 |
ТК-20 100/5 |
ВА51-31 100/100 |
Выберем сечения питающих кабелей с учетом токов защитных аппаратов для питания шинопроводов по следующим условиям:
(6.7)
(6.8)
где - номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя;
- коэффициент, выбираемый в зависимости от типа аппарата защиты, для автоматического выключателя с комбинированным расцепителем Питающие сети пяти проводные, поэтому в качестве питающего кабеля будет использоваться кабель марки АВВГ с пятью алюминиевыми жилами. Для ШР 1:
А
Выбираем кабель мм2
Для ШР 2:
А
Выбираем кабель мм2
Для ШР 3: А
Выбираем кабель мм2
Для ШР 4:
А
Выбираем кабель мм2
Для ШР 5:
А
Выбираем кабель мм2
Для ШРА 1:
А
Выбираем кабель мм2
Для ШРА 2:
А
Выбираем кабель мм2
Вывод: в данном пункте курсового проекта мы выбрали трансформаторы тока исходя из условия выбора и марки различных счетчиков для контроля качества и количества потребляемой электроэнергии, выбрали сечения питающих кабелей.
7. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ от перегрузки и токов короткого замыкания
Исходными данными для выбора аппаратов защиты являются номинальные токи электродвигателей.
Выбираем электродвигатель для электроприемника №1,2 АИР 80 В2 номинальной мощностью
Определяем номинальный ток электродвигателя по формуле:
; (7.1)
где - номинальная мощность электродвигателя, кВт;
- номинальное напряжение электродвигателя, В;
- КПД электродвигателя, %.
Выберем аппараты защиты для электродвигателя по условиям:
, (7.2)
, (7.3)
где - пусковой ток электродвигателя
Выбираем для данного электродвигателя автоматический выключатель
Аналогично осуществляем выбор электродвигателей для других электроприёмников и результаты заносим в приложение ПА-3. Также аналогично выбираем автоматические выключатели и результаты заносим в приложение ПА-2
Полученные ранее результаты расчета позволяют выбрать типы шинопроводов.
Выбор щкафов и шинопровода осуществляется по условию:
(7.4)
Выбираем распределительный шкаф типа ШР86 .
ШР1: ШР86-Ин1-01
ШР2: ШР86-Ин1-01
ШР3: ШР86-Ин1-01
ШР4: ШР86-Ин1-01
ШР5: ШР86-Ин1-01
Выбираем распределительный шинопровод типа ШРА4 .
ШРА1: ШРА4-250-19-1У3
ШРА2: ШРА4-250-19-1У3
Для питания электроприёмников от ШРА применяют ответвительные коробки с разъединителем.
Выбор ответвительной коробки осуществляется по условию:
(7.5) 160 А 91,17А
Выбираем ответвительную коробку с разъединителем типа У2032.
В качестве вводного аппарата устанавливаем вводные силовые ящики с автоматическим выключателем.
Выбор силового ящика осуществляется по условию:
(7.4) 100 А 91,17 А
Выбираем вводной ящик с автоматическим выключателем типа Я-3134 А3100
Кран-балки и вентиляторы поставляются без коммутационных аппаратов. В качестве коммутационного аппарата выберем пускатель. Выбор пускателя для кран-балок и вентиляторов осуществляется по условию:
; (7.5)
где - номинальный ток нагревательного элемента теплового реле, А Выбираем магнитный пускатель типа ПМЛ-2000 на 25 А и тепловое реле РТЛ-1021.
Вывод: В данном пункте мы выбирали аппараты защиты от перегрузок и токов короткого замыкания для отдельных электроприемников, а также выбирали двигатели и пускозащитные аппараты.
8. Расчет параметров и выбор проводов и кабелей распределительной сети
Выбор сечения проводов и кабелей распределительной сети с учетом токов защитных аппаратов для подвода к электроприемникам проведем по ранее приведенным условиям. Для автоматов
Распределительные сети будут четырехпроводными, поэтому будем использовать провод марки АПВ с алюминиевой жилой.
Выбор провода осуществляется по следующим условиям:
(8.1)
; (8.2)
где - длительно допустимый ток выбранного проводника, А;
- поправочный коэффициент, учитывающих условия прокладки проводов и кабелей ,в нормальных условиях равен 1;
- номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя, А;
- коэффициент, выбираемый в зависимости от типа аппарата защиты, для автоматического выключателя с комбинированным расцепителем
Выберем провод для распределительной сети:
№1,2: Пресс гидравлический станок:
Выбираем провод АПВ 5х2,5 мм2
Аналогично проводим расчет выбора сечения кабелей для остальных электроприёмников распределительной сети.
Выбранные провода распределительной сети заносим в приложения ПА-2
Вывод: в данном пункте мы выбрали провода марки АПВ для подключения электроприемников к шинопроводам.
9. Расчет заземляющих устройств в электроустановках
Поражение человека электрическим током возможно при прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, или к металлическим нетоковедущим частям оборудования и сетей, оказавшимся под напряжением при нарушении изоляции.
Различают два вида прикосновения к токоведущим частям: двухполюсное, когда человек одновременно прикасается, чаще всего руками, к двум фазам сети, и однополюсное, когда человек, стоя на земле или заземленной конструкции здания прикасается лишь к одной фазе сети. Наиболее опасны случаи двухполюсного прикосновения, так как человек оказывается включенным на линейное напряжение установки. В этом случае ток, протекающий через тело человека:
; (9.1)
где - электрическое сопротивление тела или части тела человека, Ом;
- ток протекающий через тело человека, А.
Заземляющее устройство состоит из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлитель представляет собой один или несколько металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в непосредственном соприкосновении с землей.
Заземляющие проводники - это металлические проводники, соединяющие заземлитель с заземленными частями электроустановки.
Сопротивление заземляющего устройства состоит из сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников, определяется по формуле:
(9.2)
где - напряжение относительно земли (нулевого потенциала), В.
При расчете заземляющего устройства определяются тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников.
Для суглинка величина удельного сопротивления:
Зная расчетное удельное сопротивление грунта, форму и размеры одного заземлителя, можно определить его сопротивление.
Выберем в качестве заземлителя углубленный прутковый электрод диаметров 12 мм, длиной 5 метров.
Определим сопротивление заземлителей по формуле:
(9.3)
Рассчитаем количество заземлителей:
; (9.4)
где - коэффициент экранирования, равный 0,59 для 10 заземлителей;
- защитное сопротивление, равное 4 Ома.
Размещения электродов расположено в приложении ПА-5.
Вывод: в данном пункте курсового проекта мы рассчитали заземляющие устройства подстанции.
Заключение
В курсовом проекте была выполнена разработка электроснабжения приемников механического цеха, а в частности:
1. Рассчитаны электрические нагрузки по всему деревообрабатывающему цеху.
2. Проведена компенсация реактивной мощности, выбрана комплектная конденсаторная установка .
3. Рассчитана осветительная нагрузка цеху, выбран трансформатор к комплектной трансформаторной подстанции типа ТСЗ-160/10/0,4.
4. Выбрано электрооборудование КТП и питающей сети.
5. Выбраны электродвигатели для электроприемников и соответствующие к ним пусковые и защитные аппараты.
6. Рассчитаны параметры и выбраны кабели и провода распределительной сети.
7. Выбрано заземляющее устройство для электроустановки.
8. Составлена спецификация.
Также после выполнения данного курсового проекта мы систематизировали и усвоили теоретические знания по дисциплине, получили навыки самостоятельной работы проекта, закрепили навыки в построении и черчении цеха. Научились пользоваться научной и справочной литературой.
Список литературы
1. Елкина Т.В «Методические указания по выполнению курсового и дипломного проектирования» 2011 г.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ)
3. В.Н. Радкевич «Проектирования систем электроснабжения» : учебное пособие.-Мн.: НПООО «ПИОН» , 2001 г.
4. Н.П Постников «Электроснабжение промышленных предприятий» М. Высшая школа 1988
5. Б.Ю Липкин «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» М. Высшая школа 1990
6. ГОСТ 21,608-84 «Внутреннее электротехническое освещение. Рабочие чертежи»
7. ГОСТ 21,613-88 «Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи»
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка схемы цехового электроснабжения. Выбор коммутационно-защитной и пусковой аппаратуры, питающих кабелей и проводов, распределительных шинопроводов и шкафов, вводно-распределительного устройства. Расчет электрических нагрузок потребителей цеха.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2014Расчет электрических нагрузок, коэффициентов использования и коэффициентов мощности. Расчет распределительной сети на участке кузнечно-прессового цеха. Выбор оборудования для электроснабжения, трансформаторной подстанции. Расчет заземляющего устройства.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 04.05.2014Технологический процесс конвертерного цеха, напряжение питающей и распределительной сети, выбор схемы электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, выбор и обоснование числа и мощности трансформаторов. Вычисление высоковольтного оборудования.
курсовая работа [350,2 K], добавлен 19.03.2015Разработка проекта электрических установок для кузнечно-прессового цеха с выбором схемы питающей и распределительной сети. Расчет мощности, электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности. Определение параметров токов короткого замыкания.
курсовая работа [79,1 K], добавлен 12.03.2013Проектирование системы электроснабжения локомотивного депо с использованием устройств компенсации реактивной мощности и без них. Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор местного источника питания, схемы питающей, осветительной и распределительной сети.
курсовая работа [1020,1 K], добавлен 23.01.2014Проведение расчета электрических нагрузок цеха металлоконструкций. Разработка проекта внешней сети электропитания цеха, обоснование выбора силовых трансформаторов. Расчет распределительной силовой сети объекта: сечение кабелей, автоматическая защита.
курсовая работа [461,0 K], добавлен 27.01.2016Проектирование электроснабжения сборочного цеха. Схема цеховой сети и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и выбор мощности цеховых трансформаторов. Установка силовых распределительных пунктов. Подбор сечения проводов и кабелей.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.09.2010Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014Проектирование ремонтно-механического цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов подстанций, сбор электрических нагрузок цеха. Компенсация реактивной мощности. Расчет параметров, выбор кабелей марки ВВГ и проводов марки АПВ распределительной сети.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 19.08.2016Характеристика и анализ основных исходных данных для проектирования системы цехового электроснабжения. Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети цеха, схема их питания и выбор конструктивного исполнения.
курсовая работа [992,1 K], добавлен 27.10.2012