Главная База знаний "Allbest" Физика и энергетика Электроснабжение огнеупорного цеха и электрооборудование подстанции

Электроснабжение огнеупорного цеха и электрооборудование подстанции

Системы электроснабжения промышленных предприятий. Расчет электроснабжения огнеупорного цеха, оборудования подстанции. Определение категории надежности. Выбор рода тока и напряжения, схемы электроснабжения. Расчет релейной системы и заземления подстанции.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.06.2014
Размер файла 1,5 M

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.

Страница:

С точки зрения пожарной опасности нормативные документы выдвигают ограничения по мощности и количеству КТП только с масляными трансформаторами и при открытой установке их в цехе. Что касается КТП с сухими трансформаторами или трансформаторами с негорючим жидким (твердым) диэлектриком, никаких ограничивающих требований к их установке не предъявляется.

В помещении КТП при необходимости можно устанавливать дpyгoe комплектное электрооборудование напряжением до 1 кВ, например комплектные конденсаторные установки.

Наиболее выгодное (оптимальное) место установки ККУ необходимо определять согласно "Указаниям по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий". Установка ККУ зависит от сети и мощности конденсаторных установок. Если распределительная сеть выполнена только кабельными линиями, ККУ любой мощности рекомендуется присоединять непосредственно к шинам цеховой ПС.

При питании от одного трансформатора двух и более магистральных шинопроводов к каждому из них присоединяется только по одной ККУ. ДЛЯ схем с магистральными шинопроводами ККУ единичной мощностью до 400 кВАр подключаются к сети без дополнительной установки отключающего аппарата (ввиду установки eгo в комплекте ККУ), а при мощности более 400 кВАр через отключающий аппарат с выполнением требований ПУЭ.

При мощности более 400 кВАр ККУ рекомендуется подключать к шинам цеховой ПС с использованием соответствующего автоматического выключателя подстанции.

На одиночном магистральном шинопроводе следует предусматривать установку не более двух близких ПО мощности ККУ

В ЗРУ напряжением 10 (6) кВ должны устанавливаться шкафы КРУ и ячейки КСО заводского изготовления. Шкафы КРУ, конструкция которых предусматривает обслуживание их с одной стороны, устанавливаются вплотную к стене, без прохода с задней стороны. Ширина коридора обслуживания должна обеспечивать передвижение тележек КРУ; для их ремонта и хранения в помещении РП предусматривается место или специальное помещение. Выходы из помещения РУ выполняются наружу или в другое помещение с несгораемыми стенами и перекрытиями, не содержащее пожаро- и взрывоопасных материалов, аппаратов и производств, а также в другие отсеки РУ, отделенные от данного отсека дверью с пределом огнестойкости не менее 0,6 ч. Часть РУ, находящаяся в ведении энергоснабжающей организации, отделяется перегородкой или металлической сеткой с дверью, запираемой на замок.

Выключатели, устанавливаемые в РУ 10 (6) кВ на внутрицеховых РП, должны быть безмасляными или масломалообъемными.

В основных и вспомогательных помещениях РП могут устанавливаться комплектные РУ открыто или в отдельных помещениях. При открытой установке РУ напряжением до 1 кВ и выше должно быть применено комплектное электрооборудование в исполнении не менее IP.

Пол внутрицеховой РП должен быть не ниже уровня пола цеха; пол в помещении КРУ с выкатными тележками должен быть рассчитан на их частое перемещение без повреждения его поверхности. При установке КРУ в отдельных помещениях ширина прохода по фасаду должна определяться, исходя из следующих условий: для однорядного исполнения - длина тележки КРУ плюс не менее 0,6 м; для двухрядного исполнения - длина тележки КРУ плюс не менее 0,8 м.

Сужение прохода напротив выкатываемых тележек не допускается. При наличии прохода с задней стороны КРУ (двустороннее обслуживание для их осмотра) ширина его должна быть не менее 0,8 м; допускаются отдельные местные сужения не более чем на ОД м.

Высота помещения должна быть не менее высоты КРУ, считая от выступающих частей шкафов, плюс 0,8 м до потолка и 0,3 м до балок. Это требование не распространяется на короба шинных перемычек, связывающих шкафы КРУ, и на вводные питающие закрытые токопроводы. Допускается меньшая высота помещения КРУ, если при этом обеспечиваются удобство и безопасность.

Рис.3 Компоновка подстанции

2.8 Выбор релейной схемы и автоматизации одного из элементов системы

Релейная защита предназначена для отключения повреждённого участка.

Аппараты релейной защиты - это специальные устройства (реле, контакторы, автоматы и др.), обеспечивающие автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита приводит в действие сигнальные устройства. Для обеспечения надежной работы релейная защита должна:

1) иметь избирательность (селективность), т.е. отключать высоковольтными выключателями или автоматами только поврежденный участок установки. Время срабатывания защиты характеризуется выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия защиты. Выдержка времени определяется временем действия выключателя поврежденного участка и временем срабатывания защиты;

2) обладать достаточно высокой чувствительностью ко всем видам повреждений на защищаемой линии и на линиях, питаемых от нее, а также к изменившимся в связи с этим параметрам нормального режима работы (току, напряжению и др.), что оценивается коэффициентом чувствительности;

3) быть выполнена по наиболее простой схеме с наименьшим числом аппаратов.

Реле, применяемые в релейной защите, классифицируют по следующим признакам:

по принципу действия - электромагнитные, индукционные, электродинамические, тепловые, электронные, магнитоэлектрические и др.;

по параметру действия - тока, напряжения, мощности, тепловые и др.;

по способу воздействия на отключение - прямого и косвенного действия.

Линии ЭСН цеховго тр-ра имеющего на ВН силовой выключатель с пружинным приводом.

Требования:

1. Составляем схему РЗ, рассчитать и выбрать элементы РЗ от токов КЗ и перегрузки, проверить надежность РЗ.

Дано Трансформатор ТМ1600/6, Iк2 (3) =8,6кА, Iк1 (3) =38,3кА

Решение

Составляем схему РЗ требуемый РЗ от токов КЗ и перегрузки, принимаем реле прямого действия питатели РТМ и РТВ, для защиты от междуфазных КЗ принимается схема соединения ТТ и вторичных нагрузок на разность токов двух фаз.

Так как есть ИН на ВН, то замыкания с одной фазы на землю контролируется УКИ с включением сигнализации при нарушении.

На НН сеть с ГЗН, 4 проводная, следовательно все виды защиты обеспечивается автоматом SF.

Так как трансформатор "сухой" то ГЗ не устанавливается.

2. Выбор токового трансформатора

Определяем ток в линии ЭСН

(2.8.1)

Так как в линии ЭСН нет ЭД, то отстройка от пусковых токов не требуется.

Принимаем к установке в РЗ трансформатора тока типа ТПШЛ-10 с I1=5000А и I2=5А в количестве 2 штуки.

Определяем коэффициент трансформации

Kт=I1/I2=5000/5=1000 (2.8.2)

3. Выбор реле ТО типа РТМ

Определяем ток срабатывания реле

Iср. р= (2.8.3)

Выбираем реле РТМ-III, Iср. р=30А

Определяем Ки (ТО) и над среднем ТО при наименьшем токе КЗ в начале линии ЭСН

(2.8.4)

Iк км= Iк (2) =0,87Iк (3)

Условие над Ku?1,2 выполнено, следовательно, реле сработает.

Выбор реле МТЗ типа РТВ

Определяем ток срабатывания реле

Iср. р= (2.8.5)

Iср. р?Iнб/Кт

где Кзап=1 Ксх=1,25 Iнб=14,5

Выбираем реле РТВ-5-10, Iср. р=5А

Определяем Кг (мтз) и над срабатыванием МТЗ на сеть участка при Iк2 (3)

Кг= Iнти/Iкз=0,87*8600/1000*5=1,4 (2.8.6)

Условие выполнено Кг (мтз) ?1,2

На рис. 3 приведена схема релейной защиты синхронного электродвигателя мощностью более 2000 кВт. В качестве защиты от междуфазных коротких замыканий в данной схеме установлена дифференциальная защита в определенном исполнении. Реле РТМ включено на разность токов двух фаз, что позволяет вторую токовую катушку РТМ, находящуюся в пружинном приводе, использовать для защиты от асинхронного хода.

Защиту от перегрузок и от асинхронного хода осуществляет реле РТВ (РТ-80), которое через промежуточное реле РПТ дешунтирует токовую отключающую катушку реле РТМ. выполнение защиты повышает надежность ее действия при асинхронном ходе электродвигателя, связанном со значительным снижением и колебанием напряжения на шинах.

Защита минимального напряжения и защита от однофазного замыкания на землю синхронного двигателя выполнены так же, как и асинхронного двигателя.

Для дистанционного отключения двигателя используются оперативные цепи переменного тока, действующие через промежуточное реле РП на катушку отключения КО.

2.9 Расчет заземления подстанции

При расчете заземляющего устройства определяются тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников. Этот расчет производится для ожидаемого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с существующими требованиями ПУЭ.

Грунт, окружающий заземлители, не является однородным. Наличие в нем песка, строительного мусора и грунтовых вод оказывает большое влияние на сопротивление грунта. Поэтому ПУЭ рекомендуют определять удельное сопротивление грунта путем непосредственных измерений в том месте, где будут размещаться заземлители.

Полученное путем замеров удельное сопротивление грунта является важнейшей величиной, определяющей сопротивление заземляющего устройства. При этом необходимо учитывать сезонные колебания удельного сопротивления грунта. Весной и осенью оно ниже, чем зимой и летом. Увеличение удельного сопротивления земли в зимнее и сухое летнее время учитывается с помощью коэффициентов повышения. Коэффициент повышения показывает, во сколько раз расчетное удельное сопротивление грунта больше по сравнению с измеренным в теплое время года (май - октябрь).

Чтобы создать надежный контакт со слоями грунта, не подверженными промерзанию и высыханию, заземлители закладываются на глубину порядка 0,7 м (от поверхности земли до верхней части заземлителя).

По форме расположения заземлителей различают выносные (или сосредоточенные) и контурное заземления.

При выносном заземлении все заземлители сосредоточивают в одном определенном месте, где располагают их на расстоянии не менее 2,5-3 мм друг от друга. С помощью магистралей заземления к выносному заземлению присоединяется электрооборудование.

При контурном заземлении заземлители располагаются по периметру защищаемой территории; при большей величине территории заземлители закладываются также внутри ее. Контурное заземление рекомендуется во всех случаях, а в установках напряжением выше 1000 В оно является обязательным.

Способ размещения заземлителей (в ряд или по контуру) определяется по плану установки. В установках с большими токами замыкания на землю заземлители и полосы связи следует располагать так, чтобы обеспечить по возможности равномерное распределение потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этого вдоль осей оборудования на глубине 0,5 м прокладывают выравнивающие проводники, которые через каждые 6 м соединяют поперечными проводниками. Выравнивание потенциалов предусматривают также у входов и въездов на территорию предприятия.

Полосовая сталь, применяемая для электрической связи между электродами, является дополнительным заземлением. Ввиду сравнительно большого сопротивления соединительных полос оно мало влияет на общее сопротивление заземляющего устройства. Поэтому в практических расчетах проводимость соединительных полос можно не учитывать (за исключением больших контурных заземлителей).

Дано

А*В=20*10 t=0,7м

Uклэп= 6 кВ Климатический район - IV

Lкл= 0,7 км Вертикальный уголок (75*75) Lв=3м

Uн= 0,4 кВ Вид ЗУ - контурное

=100 Ом*м (суглинок) Горизонтальный уголок - полоса (40*4 мм)

1 Определяем расчетное сопротивление вертикального электрода

rв= 0,3*100*1,3= 39 Ом

2 Определяем предельное сопротивление совмещения ЗУ

=297 Ом (2.9.1)

= (2.9.2)

Rзу?4 Ом

3 Определяем количество вертикальных уголков

==9,75 принимаем =10 (2.9.3)

С учетом экранирования ==14,9 принимаем Nв=15 (2.9.4)

4 Расчет размещения ЗУ и расстояния между ними

Lп= (А+2) *2+ (В+2) *2= (20+2) *2+ (10+2) *2=68 м (2.9.5)

принимаем Nв=16

(2.9.6)

Lв=3 Lп=68

(2.9.7)

nв=0,67 nг=0,36

(2.9.8)

(2.9.9)

(2.9.10)

Rзуф (2,2) ?Rзу (4) >ЗУ эффективное

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта мы произвели расчет электрических нагрузок. Выбрали количество и мощность трансформаторов с учетом оптимального коэффициента их загрузки и категории питающихся электроприемников. Выбрали наиболее надежный вариант сечения проводов и кабелей питающих и распределительных линий. Произвели расчет токов короткого замыкания. Определили мощность компенсирующих устройств. Произвели расчет оптимального количества и сопротивление заземляющих устройств.

На основе произведенных расчетов можно сделать вывод, что выбран наиболее оптимальный и рациональный вариант электроснабжения участка огнеупорного цеха.

Источники информации

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанции и подстанции: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

2. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 464с.

3. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

4. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред.В.И. Круповича и др. - М.: Энергия, 1980. - 456 с.

5. Шеховцов В.П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения: методическое пособие для курсового проектирование - М.: Форум - Инфра - М, 2003. - 214 с.

6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 то - мах / Под ред.А. А. Фёдорова - М.: Энергоатомиздат, 1986.1 т. - 586 с., 2 т. - 592 с

7. Правила устройства электроустановок / Главгосэнергонадзор России - 6-е издание - М.: Энергосервис, 1998.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

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