Электроснабжение электромеханического цеха

где   R_И - сопротивление искусственных заземлителей, Ом;

 R_Е - сопротивление естественных  заземлителей, Ом.

   где    r - удельное сопротивление грунта, r = 50 Ом·м;

 S – площадь, ограниченная зданием, м².

В любое время года согласно ПУЭ:

.

Расчетный ток замыкания  на землю определяется приближенно:

,

 

где  U_Н  - номинальное напряжение сети, кВ;

 

          L_КЛ  - длина кабельных линий, км;

В электроустановках  с изолированной нейтралью  напряжением  до 1 кВ:

.

При совмещении заземляющих  устройств различных напряжений   принимается  наименьшее из требуемых значений (/1/, таблица 1.13.1, с. 90).

Выбор типа заземляющих  электродов приводится в (/1/, таблица 1.13.4,       с. 90).

Приближенно сопротивление  одиночного вертикального заземления:

.

Сопротивление горизонтального  электрода (полосы):

,

 где  L_П  - длина полосы, м

 b - ширина полосы, м

 t - глубина заложения, м

Определение сопротивлений  с учетом коэффициента использования:

;

,

 где  R_В и R_Г - сопротивление вертикального и горизонтального электродов с     учетом     К_И, Ом;

 η_В и η_Г - коэффициенты использования вертикального и горизонтального электродов.

Необходимое сопротивление  вертикальных заземлителей с учетом  горизонтального заземлителя:

Необходимое число вертикальных заземлителей определяется следующим  образом:

- при использовании естественных и искусственных заземлителей:

;

- при использовании только искусственных заземлителей:

.

Необходимое число вертикальных заземлителей:

,

где η_В.ут – уточненное значение коэффициента использования вертикальных заземлителей.

Произведем расчеты  заземляющих устройств при L_КЛ – 0,9 км; грунт r = 50 Ом м (супесь); площадь цеха - A х B = 48 х 28; t = 0,7 м; примем к установке заземляющее устройство типа Р; климатическая зона – II; размер искусственных заземлителей: В - труба стальная S = 16 мм²; L = 5м; Г- труба стальная S = 16 мм².

Определим расчетное  сопротивление одного вертикального  электрода:

 Ом.

По /1/, табл. 1.13.2, с. 94 определяем коэффициенты сезонности

К_сез.в = F(зона II) = 1,7.

Определяем  расчетное сопротивление совмещенных  заземляющих устройств подстанций:

= 4 Ом.

Для сети низкого  напряжения, но допустимой при данном грунте определяется:

 

Следовательно для расчета принимаем:

Определяем количество вертикальных электродов расчетное:

а)  без учета экранирования

, принимается 13.

б) с учетом экранирования

(типа заземляющее устройство (ЗУ), вида заземления, , )=

f(контурное, вертикальный, , ) по таблице 1.13.5 /1/.

Размещаем заземляющее  устройство на плане.

Так как  , то

Примечание:

при прямой прокладке  получается большая продолжительность  по территории, что нецелесообразно:

1. Определяются уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов:

По таблице 1.13.5  /1/ определяем: 

Определяем фактическое сопротивление заземляющего устройства:

Следовательно, заземляющее устройство эффективно.

 

Расчет силовой сети по потерям напряжения

Основными причинами отклонения напряжения в системах электроснабжения предприятий являются изменения режимов работы приемников электроэнергии, изменения режимов питающей энергосистемы, значительные индуктивные сопротивления линий 6 – 10 кВ.

В распределительных  и питающих сетях уровни напряжения в различных точках влияют на потери активной мощности и энергии, обусловленные перетоками реактивных мощностей.

Из всех показателей  качества электроэнергии отклонения напряжения вызывают наибольший ущерб.

1 Определяем потери  напряжения от трансформатора  до шины 0,4 кВ:

;

 кВ

2 Определяем потери  напряжения от шины 0,4 кВ до  группы электроприемников (распределительного  пункта):

;

 кВ.

3 Определяем потери  напряжения от распределительного пункта до электроприемника:

;

 кВ.

4  Таким образом,  в питающей линии теряется:

 кВ.

5 Найдем потери  напряжения.

.

Нормально допустимое значение отклонения напряжения δU  на выводах приёмников электроэнергии по ГОСТ 13109-97 равны   ± 5 % от номинального

напряжения сети.

Предельно допустимое значение отклонения напряжения δU  на выводах приёмников электроэнергии по ГОСТ 13109-97 равны   ± 10 % от номинального напряжения сети. Сравним полученные значения отклонения напряжения с нормально допустимыми значениями δU из ГОСТа:

δU  = 5 %  >

, что соответствует норме.

 

Заключение

 

В ходе выполнения курсового  проекта были решены поставленные задачи, были закреплены полученные теоретические знания. Важнейшим условием надежности действия сети и оборудования, а также безопасности их обслуживания является правильный их выбор в зависимости от технологического назначения помещений, в которых они должны работать.

В курсовом проекте большое внимание уделялось вопросам повышения экономии системы электроснабжения, снижения потерь электроэнергии, применения современного оборудования, а также приведены сведения о расчетах  силовых сетей. Были приведены схемы электроснабжения. Для достижения всех этих целей использовалась различного рода справочная литература.

Курсовой проект обеспечивает качественные технические показатели, то есть у принятых вариантов высокое номинальное напряжение сети для перспективного развития производства, малое количество оборудования , кабелей и материалов, простота и надежность и наглядность схемы, готовность к росту нагрузок предприятия без существенной реконструкции действующей сети, есть условия для индустриального метода монтажа, удобства и безопасность эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература 

 

1 Шеховцов В.П. Расчет  и проектирование схем электроснабжения: методическое пособие для курсового  проектирования: М.: Форум – ИНФРА  – М, 2004

2 Аллиев И.И. Справочник  по электротехнике и электрооборудованию. – издание 5 – ое, исправленное - Ростов – на – Дону.: Феникс, 2004

3 Неклепаев Б.Н.,  Крючков Н.П.  Электрическая  часть  станций  и подстанций:  справочные материалы  для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. –   4-ое изд.,  перераб.  и     доп.

-   М.:  Энергоатомиздат, 1989

4 Правила устройств электроустановок.  -  6-ое  изд.,  перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 2000

5 Справочник по проектированию электроснабжения промышленных предприятий / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1991

6 Электротехнический справочник. Электротехнические устройства: Том 2. - М.: Энергоатомиздат, 1981

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение ………………………………………………………………………..3

Краткая характеристика проектируемого объекта ……………………… ….5

Разработка схем электроснабжения по вариантам…………………………..7

Определение расчетных силовых нагрузок ………………………………….9

Расчет электрических  нагрузок цеха ………………………………………..13

Выбор числа и мощности трансформаторов на трансформаторной        подстанции …………………………………………………………………………19

Компенсация реактивной мощности  ……………………………………….20

Расчет и выбор питающих и распределительных линий ………………….28

Расчет токов короткого  замыкания  ………………………………………...26

Выбор аппаратов защиты и проверка их на токи КЗ ………………………32

Выбор предохранителя и  плавкой вставки ………...……………………….33

Выбор автоматических выключателей для защиты РП ……………………35

Выбор релейной защиты …………………………………………………….39

Расчет заземляющего устройства  …………………………………………..41

Расчет силовой сети по потерям напряжения ………………………………44

Заключение…………………………………………………………………….47

Литература…………………………………………………………………... 48

Спецификация …………………………………………………………………..49