Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2015 в 18:17, курсовая работа
В энергосистемы входят:
- электроэнергетическая система;
- система нефте- и газоснабжения;
- система угольной промышленности;
- ядерная энергетика;
- нетрадиционная энергетика.
Из всех вышеперечисленных в Республике Беларусь наиболее представлена электроэнергетическая система.
2.3.1 Проводники линий ЭСН
выбираем по допустимому
длительным расчетным током [ 9, табл.1.3.5, табл.1.3.7]. При этом сечение провода (кабеля) должно быть выбрано с таким расчетом, чтобы максимальные длительные допустимые значения токов для этих сечений были равными или больше значений токов для рассматриваемого участка сети, согласно условию:
где – длительный (допустимый) ток проводника, А;
– расчетный ток линии, А.
Расчетный ток 3-х фазной линии находим по формуле:
где - номинальная мощность ЭП, кВт;
– номинальное напряжение питания ЭП, кВ.
Пример расчета трехфазного тока покажем на примере расчета
отходящей от РП1 линии 1р:
Выбираем провод АПВ(4;1×10,0) с . Производим проверку правильности выбора проводника по условию 2.17:
По допустимому длительному нагреву следует, что проводник выбран верно.
Выбор кабеля питающего РП покажем на примере РП1(линия 1п):
Выбираем по условию 2.17 кабель марки АВВГ- 4×120,0 с
. Производим проверку правильности выбора провод-ника:
Условие выполнено, проводник выбран верно.
Выбор остальных проводников производим аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.2
Для питания кран-балки выбираем провод АПВ(4;1×4,0), ПВ(4;1×3,0) и кабель марки КГН - 4×4,0.
2.3.2 Нормальный режим работы
электропремника
Повышение или понижение
уровня напряжения сети
Для проверки правильности выбора проводников, согласно ГОСТ 13109-97, определяем потери напряжения в линиях, которые должны удовлетворять условию:
Определяем потери напряжения в линиях по формуле:
где - потери напряжения, %;
- номинальное максимальное напряжение, В;
- удельное активное сопротивление, [14, табл.П2], Ом/км;
- удельное индуктивное сопротивление, [14, табл.П2],Ом/км;
– длина проводника, км.
Рассчитываем потери напряжения в линии 1п к РП1:
По потере напряжения кабель АВВГ-4×120,0 для питания РП1 (линия 1п) удовлетворяет условию выбора 2.19.
Расчет потерь в остальных линиях производим аналогично, результаты заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2.
РУ |
Электроприемники |
Линия ЭСН | ||||||||
РП 1 |
№ |
Наименование |
n |
Рн, кВт |
Iр, А |
Марка |
Iд, А |
L, м |
№ | |
Питающая |
190,004 |
АВВГ 4x120 |
200 |
21 |
1п | |||||
1,2 |
Поперечно- строгальные станки |
2 |
7,5 |
45,3 |
АПВ 4(1x10) |
47 |
16 |
1р | ||
3 |
Токарно-револьверные станки |
1 |
3,2 | |||||||
4 |
Одношпиндельные автоматы токарные |
1 |
2,2 |
|
|
|
| |||
11,12,13 |
Токарно-револьверные станки |
3 |
3,2 |
26,2 |
АПВ 4(1x4) |
28 |
16 |
2р | ||
14 |
Одношпиндельные автоматы токарные |
1 |
2,2 | |||||||
15-21 |
Токарные автоматы |
7 |
5,5 |
85,6 |
АПВ 4(1x25) |
105 |
28 |
3р | ||
РП 2 |
5,6 |
Заточные станки
|
2 |
3 |
13,3 |
АПВ4 (1x2,5) |
24 |
11 |
4р | |
9,10 |
Заточные станки
|
2 |
3 |
13,3 |
АПВ 4 (1x2,5) |
24
|
11
|
5р
| ||
Питающая |
89,4 |
АВВГ 4x50 |
120 |
9 |
2п | |||||
Обдирочные станки типа РТ-341 |
3 |
13,5 |
30,6 |
АПВ 4(1x10) |
60 |
17 |
14 | |||
7,8 |
Наждачные станки |
2 |
2,5 |
12,8 |
АПВ 4 (1x2,5) |
24 |
18 |
6р | ||
22,23 |
Алмазно-расточные станки |
2 |
4,8 |
56,7 |
АПВ 4(1x10) |
60 |
13 |
7р | ||
24 |
Горизонтально-фрезерные станки |
1 |
12,5 | |||||||
25 |
Кран балка |
1 |
10 |
25,7 |
АПВ 4(1x4) |
32 |
22 |
8р | ||
При выборе автоматических выключателей используются расчетные токи линий электроснабжения. По расчетному току выбирается тип выключателя и тип теплового расцепителя. Номинальное напряжение автоматических выключателей должно быть выше или равно напряжения сети где он установлен.
Номинальный ток электромагнитного расцепителя должен быть не менее расчетного тока, который может проходить по защищаемому участку с учетом перегрузки.
где - расчетный рабочий ток, который берем из таблицы 2.2.
где Iп – пусковой ток.
Iкр – кратковременный ток, который может появится при «самозапуске».
В формуле 2,21 коэффициент 1,35 учитывает погрешность определения Iп и разброс защитных характеристик электромагнитного расцепителя выключателя. Он обеспечивает невозможность ложного отключения линии при пуске электродвигателя.
Пусковой ток определяется по формуле:
где кп – пусковой коэффициент. Принимаем кп = 7.
Для примера выберем автоматический выключатель защищающий линию, питающую токарные автоматы. По расчетному току Iр = 85,6 А из литературы [11] выбираем автоматический выключатель ВА 51-31 с током теплового расцепителя 100 А с уставкой срабатывания электромагнитного расцепителя . Пусковой ток определяется по формуле 2.22
Проверяем выбранный выключатель по условию 2.21:
Выбранный автоматический выключатель подходит.
2.5.1 Для расчета токов КЗ необходимо:
- по расчетной схеме составить схему замещения, выбрать точки КЗ;
- рассчитать сопротивления;
- определить в каждой выбранной точке 3-фазные токи КЗ.
Схема замещения представляет собой вариант расчет-ной схемы , в которой все элементы заменены сопротивле-ниями. Точки КЗ выбираем на ступенях распределения и на конечном электроприемнике. Точки КЗ нумеруем сверху вниз, начиная от источника.
Ток КЗ определяем по формуле:
где - линейное напряжение в точке КЗ, кВ;
- полное сопротивление до точки КЗ, Ом.
где Ку – ударный коэффициент, определяется по графику [10, с.59]:
(2.29)
Действующее значение ударного тока определяется по формуле:
, (2.291)
где q – коэффициент действующего значения ударного тока.
Коэффициент действующего значения ударного тока вычисляется по формуле:
(2.292)
Для расчета токов КЗ сопротивления линий ЭСН определяем из соотношений:
где и - удельные активное и индуктивное сопротивления, мОм/м,
- протяженность линии, м., таблица 2.2.
Для примера рассчитаем ток короткого замыкания на линии питающей заточные станки. Для этого по расчетной схеме, представленной на рис. 2, составим схему замещения. Схема замещения представлена на рис. 3.
Рисунок 2 Рисунок 3
Расчетная схема ЭСН линий 1п
2.5.2 Определяем значения сопротивлений элементов [16, табл. 1.9.2, табл.1.9.3]
:, , ;
:, , .
Для линий 1п (формулы 2.293 и 2.294):
Линия 1п: ;
Вычисляем эквивалентные сопротивления:
мОм;
мОм.
мОм;
мОм.
Далее расчет производим по упрощенной схеме замещения, представленной на рис. 4
Рисунок 4
Вычисляем сопротивления до точки короткого замыкания:
мОм;
мОм;
мОм.
Линия 5р: ;
мОм;
мОм;
мОм.
Определяем ударный коэффициент по графику [11, с.59].
Вычисляем коэффициент действующего значения ударного тока по формуле 2.292:
Определяем ток короткого замыкания по формуле 2.27:
кА.
кА.
Определяем действующее значение
ударного тока по формуле
кА.
кА.
Определяем ударный ток по формуле 2.28:
кА.
кА.
2.5.7 Проверяем правильность
выбора автоматических
При невыполнении требований по чувствительности необходимо заменить проводник, взять его с большим сечением или изменить коэффициент срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.
Правильность выбора автоматических выключателей покажем на примере выключателей ВА51-35 установленного на линии 1п:
и ВА52-31 установленного на линии :
Условие выполнено, автоматические выключатели выбраны правильно.
2.6.1 По расчетным данным, в качестве РП1, выбираем распределительный пункт (РП) по […] марки ПР 85-Ин1-7-205-2 У3, предназначенное для ввода и распределения электрической энергии с параметрами: номинальным напряжением 400В переменного тока частотой 50Гц с глухозаземленной нейтралью, номинальный ток шкафа 320А, номинальный ток аппаратов распределения 100А, напольного исполнения, степень защиты IP54
Описание РП:
Данный вид распределительного пункта предназначен для ввода и распределения электрической энергии, защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях, для нечастых (до 6 в час) оперативных коммутаций электрических цепей и пусков асинхронных двигателей. Выбранный РП оснащен устройством защитного отключения (УЗО), так же предусмотрен ввод и вывод проводов в трубах.
Распределительный пункт соответствует требованиям ГОСТ 22789-94(МЭК 439-1-85).
В качестве РП2 выбираем распределительный пункт (РП) по […] марки ПР 85-Ин1-7-205-2 У3, предназначенное для ввода и распределения электрической энергии с параметрами: номинальным напряжением 400В переменного тока частотой 50Гц с глухозаземленной нейтралью, номинальный ток шкафа 320А, номинальный ток аппаратов распределения 200А, напольного исполнения, степень защиты IP54
Описание РП:
Конструкция шкафа обеспечивает ввод и вывод проводников в трубах. Распределительный пункт предназначен для нечастых (до 6 в час) оперативных коммутаций электрических цепей.
Распределительный пункт соответствует требованиям ГОСТ 22789-94 (МЭК 439-1-85).
Целью курсового проектирование являлась организация электроснабжение инструментального цеха. Для выполнения поставленной задачи, в процессе проектирования объекта исходя из требуемой степени надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, выбран вариант схемы электроснабжения по категории надежности электроснабжения, разработана схема распределительной сети электроснабжения ИЦ.Рассчитаны сменные и максимальные активные, реактивные и полные нагрузки электроприемников. Все коэффициенты выбраны из справочной литературы, с условием всех требований ПУЭ. Электроприемники, работающие, в повторно-кратковременном режиме были, приведены к длительному режиму работы.
В курсовом проекте рассмотрен вариант определение силовой электрической нагрузки способом коэффициента расчетной мощности, выбраны аппараты защиты, компенсирующая установка, провода и кабели, используемые для качественного энергообеспечения электроприемников.
Была осуществлена классификация помещений по взрывобезопасности, пожаробезопасности и электробезопасности.
Информация о работе Проектирование электроснабжения Инструментального цеха