Электроснобжение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Марта 2013 в 19:54, курсовая работа

Описание работы

Повышения надежности и качества электроснабжения так же приобретает серьезное значение. Внезапные перерывы электроснабжения влекут за собой значительный ущерб и при неудачном стечении обстоятельств могут угрожать жизни человека. Поэтому очень важно обладать методиками определения наиболее оптимальных стратегий повышения надежности электроснабжения. Для этого в распределительных сетях все больше и больше используются средства автоматизации.
Надежность электроснабжения обеспечивается путем разделения всех электроприемников на несколько категорий, учитывая их значимость в технологическом процессе производства, безаварийной работе оборудования и безопасности его обслуживания.

Содержание работы

Введение
1 Общая часть
1.1 Краткая технология производства
1.2 Характеристика потребителей электроэнергии
2 Расчетная часть
2.1 Выбор схемы и конструктивного выполнения электрической силовой
сети электроснабжения цеха
2.2 Расчет электрических нагрузок цеха
2.3 Выбор типа мощности трансформаторов ТП
2.4 Расчет компенсации реактивной мощности
2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты распределительной
сети
2.6 Расчет распределительной сети, выбор проводников
2.7 Расчет питающей сети и выбор электрооборудования ТП
2.8 Расчет сечения жил и выбор питающих кабелей ТП
2.9 Расчет токов короткого замыкания цеховой сети
2.10 Расчет заземляющего устройства
Литература

Файлы: 1 файл

Для инета.docx

— 209.15 Кб (Скачать файл)

 



 

Номер ЭП на плане

Характеристика данных ЭП оборудования

Пусковая и защитная аппаратура

Наименование

Кол-во

ЭП

Рн,

кВт

сosφ

η

КI

Iн/Iр, А

Iп, А

Тип пускового аппарата

Тип защитного аппарата

Iном.а

А

Iном.р

А

Iср.р

А

1

Фрезерный станок

1

6,1

0,86

0,855

7

12,6

88,2

комплектно

ВА 47-29

13

13

130

2

1

3,4

0,83

0,82

6,5

7,1

46,15

комплектно

ВА 47-29

8

8

64

3

1

6,4

0,86

0,855

7

13,2

92,4

комплектно

ВА 47-29

16

16

128

4

1

2,6

0,83

0,8

6

5,9

35,4

комплектно

ВА 47-29

6

6

48

5

Токарный станок

1

5,1

0,84

0,84

6

10,9

65,4

комплектно

ВА 47-29

13

13

104

6

1

6,4

0,86

0,855

7

13,2

92,4

комплектно

ВА 47-29

16

16

128

7

1

1,3

0,81

0,75

5

3,3

16,5

комплектно

ВА 47-29

4

4

24

8

1

2

0,83

077

    5

4,7

23,5

комплектно

ВА 47-29

5

5

30

9

1

6,7

0,86

0,855

7

13,8

96,6

комплектно

ВА 47-29

16

16

128

10

Сверлильный станок

1

8,1

0,86

0,875

7,5

16,4

123

комплектно

ВА 47-29

20

20

160

11

1

3,6

0,83

0,82

6,5

7,5

48,75

комплектно

ВА 47-29

8

8

64

12

1

6,4

0,86

0,855

7

13,2

92,4

комплектно

ВА 47-29

16

16

128

13

Обдирочно-шлифовальный станок

1

6,1

0,86

0,855

7

12,6

88,2

комплектно

ВА 47-29

13

13

130

14

1

5,1

0,84

0,84

6

10,9

65,4

комплектно

ВА 47-29

13

13

104

15

1

3,4

0,83

0,82

6,5

7,1

46,15

комплектно

ВА 47-29

8

8

64

16

Шлифовальный станок

1

11

0,86

0,875

7,5

       22

166,5

комплектно

ВА 47-29

25

25

250

17

1

4,2

0,84

0,84

6

9

54

комплектно

ВА 47-29

10

10

80

18

1

2,2

0,83

0,8

6

5

30

комплектно

ВА 47-29

6

6

40

19

Токарно-винторезный станок

1

2

0,83

0,77

5

4,7

23,5

комплектно

ВА 47-29

5

5

40

20

1

4

0,84

0,84

6

8,6

51,6

комплектно

ВА 47-29

10

10

80

21

Сварочный трансформатор

1

24,9

0,62

0,9

-

79/60

-

комплектно

ВА 47-29

63

63

189

22

Вентилятор

1

2,2

0,83

0,8

6

5

30

ПМ12-010

ВА 47-29

6

6

40

23

1

3,7

0,83

0,82

6

7,7

46,2

ПМ12-010

ВА 47-29

8

8

64

24

1

6,5

0,86

0,855

7

13,5

   94,5

ПМ12-025

ВА 47-29

16

16

160




           

КП 0055330    ЭЛ-23-09

Лист

           

15

           

 



2.6 Расчет распределительной  сети, выбор проводников

Выбор кабелей осуществляется по следующим условиям:

                                                 (26)

                                                 (27)

где

Iдоп – длительно допустимый ток кабеля, А;

Kп – коэффициент, учитывающий количество рядом проложенных кабелей;

Kт – коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды;

Iз – номинальный ток расцепителя защитного аппарата;

Кз – кратность длительно допустимого тока кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, определяется по [  ] и равен 1.

 

 

Выбираем кабель для фрезерного станка Pн = 6,1 кВт.

По [  ] принимаем 4-х жильный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена марки АПвП сечением 2,5 мм2 с длительно допустимым током Iдоп = 23А. Выполняем проверку кабеля по условиям (26) и (27):

 

 

Кабель подходит по всем условиям. Для остальных приемников выбор кабелей аналогичен. Результаты выбора кабелей сведены в таблицу 3.

Прокладка кабелей в цеху выполняется в трубах, поэтому  необходимо произвести их выбор. Трубы  выбираются по диаметру, учитывая число  и диаметр прокладываемых внутри ее кабелей. Результаты выбора труб так  же сведены в таблицу 3.

           

КП 0055330    ЭЛ-23-09

Лист

           

16

           

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Результаты выбора проводников для распределительной  сети

Номер ЭП на плане

Наименование оборудования

Кол-во ЭП

Рн, кВт

Iн/Iр, А

Защитные аппараты

Характеристика проводников

Тип

Iна/Iнр, А

Марка

Число и сечение жил

Iдоп, А

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Фрезерный станок

1

6,1

12,6

ВА 47-29

13/13

АПвП

4х2,5

23

Т25

2

1

3,4

7,1

ВА 47-29

8/8

4х2,5

23

Т25

3

1

6,4

13,2

ВА 47-29

16/16

4х2,5

23

Т25

4

1

2,6

5,9

ВА 47-29

6/6

4х2,5

23

Т25

5

Токарный станок

1

5,1

10,9

ВА 47-29

13/13

4х2,5

23

Т25

6

1

6,4

13,2

ВА 47-29

16/16

4х2,5

23

Т25

7

1

1,3

3,3

ВА 47-29

4/4

4х2,5

23

Т25

8

1

2

4,7

ВА 47-29

5/5

4х2,5

23

Т25

9

1

6,7

13,8

ВА 47-29

16/16

4х2,5

23

Т25

10

Сверлильный станок

1

8,1

16,4

ВА 47-29

20/20

4х2,5

23

Т25

11

1

3,6

7,5

ВА 47-29

8/8

4х2,5

23

Т25

12

1

6,4

13,2

ВА 47-29

16/16

4х2,5

23

Т25

13

Обдирочно-шлифовальный станок

1

6,1

12,6

ВА 47-29

13/13

4х2,5

23

Т25

14

1

5,1

10,9

ВА 47-29

13/13

4х2,5

23

Т25

15

1

3,4

7,1

ВА 47-29

8/8

4х2,5

23

Т25

16

Шлифовальный станок

1

11

       22

ВА 47-29

25/25

4х4

31

Т25

17

1

4,2

9

ВА 47-29

10/10

4х2,5

23

Т25

18

 

2,2

5

ВА 47-29

6/6

4х2,5

23

Т25

19

Токарно-винторезный станок

1

2

4,7

ВА 47-29

5/5

4х2,5

23

Т25

20

1

4

8,6

ВА 47-29

10/10

4х2,5

23

Т25

21

Сварочный трансформатор

1

24,9

79/60

ВА 47-29

63/63

КГ

3x6+1x4

69

-

22

Вентилятор

1

2,2

5

ВА 47-29

6/6

 

4х2,5

23

Т25

23

1

3,7

7,7

ВА 47-29

8/8

4х2,5

23

Т25

24

1

6,5

      13,5

ВА 47-29

16/16

4х2,5

23

Т25




 

Производим выбор распределительных  пунктов.

Для СП-1 по [  ] принимаем распределительный пункт с 4 отходящими линиями, навесного типа, со степенью защиты IP54 и умеренным климатическим исполнением марки ПР85-Ин1-3-010-54-3У3. Для СП-2, СП-3 и СП-4 выбираем аналогичные распределительные пункты, учитывая число

           

КП 0055330    ЭЛ-23-09

Лист

           

18

           

 



отходящих линий каждого  СП. Результаты выбора сведены в  таблицу 4.

Таблица 4. Выбор распределительной  сети

Наименование

Марка распределительного пункта

Число отходящих линий

СП-1

ПР85-Ин1-3-011-54-3У3

6

СП-2

ПР85-Ин1-3-011-54-3У3

6

СП-3

ПР85-Ин1-3-011-54-3У3

6

СП-4

ПР85-Ин1-3-011-54-3У3

6




 

 

 

 

2.7 Расчет питающей сети и выбор электрооборудования ТП

Производим выбор шкафов РУНН КТП. По [ ] принимаем вводной шкаф типа ШНВ-14У3 и один линейный шкаф типа ШНЛ-30У3 с 5 отходящими линиями.

Производим выбор защитных аппаратов и отходящих кабелей  для вводного и линейного шкафов.

Выбираем автомат для  отходящей линии 1Н (от линейного  шкафа к СП-1) по условиям (17), (18) и (19). Для этого определим пиковый  ток группы ЭП

по формуле:

 

                             (28)

где

Iпуск. max – максимальный пусковой ток группы ЭП, А;

Ip – расчетный ток группы ЭП;

Ки – коэффициент использования приемника с максимальным пусковым током;

Iном. max – номинальный ток приемника, имеющего максимальный пусковой ток, А.

Выполняем расчет по формуле (28):

 

По [  ] принимаем автомат типа ВА 51-25 с номинальным током автомата

Iн = 20А и номинальным током расцепителя Iн.р = 20А. При этом должна соблюдаться селективность действия защиты, т.е должно выполняться условие:

                                              (29)

где

Iн.р.max – максимальный номинальный ток расцепителя выключателя последующей ступени.

           

КП 0055330    ЭЛ-23-09

Лист

           

19

           

 



Определим кратность токовой  отсечки автомата по формуле (21):

 

Принимаем для автомата ближайшее  большее значение кратности токовой  отсечки KТ.О =10. Определим ток срабатывания расцепителя автоматического выключателя Iс.р по формуле (20):

 

Выбранный выключатель проверяем  по условиям (17), (18) и (19):

 

 

 

Производим выбор силового кабеля для отходящей линии 1Н  по условиям (26) и (27). Принимаем по [ ] четырехжильный кабель типа АПвП сечением 4 мм2 с Iдоп = 31А. Выбранный кабель проверяем по условиям (26) и (27):

 

 

Условия соблюдаются, следовательно, кабель выбран правильно. Для остальных  отходящих линий выбор автоматов  и кабелей производим аналогично и результаты выбора сводим в таблицу 5.

Таблица 5. Выбор питающей сети

 

№ пит. сети

Характеристика оборудования

Iр, А

Iпик, А

Защитный аппарат

Характеристика проводника

Тип

Iн.а, А

Iн.р, А

Iср, А

Марка

Число и сечение жил

Iдоп, А

0

Ввод

248,5

1908

ВА 52-37

400

320

2560

АТ

   

Линия к СП-1

19,8

140,8

ВА47-63

63

25

200

АПвП

4х4

31

Линия к СП-2

18,4

112,7

ВА 47-63

63

20

200

АПвП

4х4

31

Линия к СП-3

19,75

182

ВА 47-63

63

32

256

АПвП

4х6

40

Линия к СП-4

48,8

114,7

ВА 47-100

100

80

240

АПвП

3х35+1х25

118

Линия к прессу

225

1950

ВА51-35

250

250

2500

АПвП

3х185+1х95

338


 

Производим выбор сборных  шин по условию:

                                                         (30)

где

Iдоп – допустимый ток выбираемых шин, А;

Imax – рабочий ток при аварийном режиме, А.

Для однотрансформаторной подстанции рабочий ток аварийного режима

           

КП 0055330    ЭЛ-23-09

Лист

           

20

           

 



Imax определяется по формуле:

                                                     (31)

 

По [ ] принимаем алюминиевые шины при одном полюсе на фазу типа

АТ-30х4 с Iдоп = 365А.

Выбранные шины проверяем  по условию (30):

 

Производим выбор контрольно-измерительных  приборов и приборов учета электроэнергии.

В вводном шкафу устанавливаем:

- 3 амперметра электронной  системы типа PA194I-2K1 класса точности 0,5, с верхним пределом измерения 300/5 А, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА;

- 1 счетчик активной энергии электронной системы типа PS194P-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА;

- 1 счетчик реактивной  энергии электронной системы типа PS194Q-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр=3 ВА.

 

 

В линейном шкафу устанавливаем 5 амперметров электронной системы типа PA194I-2K1 класса точности 0,5, с собственной потребляемой мощностью Sпотр = 3 ВА.

Производим выбор измерительных  трансформаторов тока для вводного шкафа по условиям:

                                                    (32)

                                                   (33)

По [ ] принимаем трансформаторы тока типа ТК-120 класса точности 0,5, с коэффициентом трансформации 300/5, с допустимой вторичной нагрузкой S2.ном = 30 ВА. В вводном шкафу трансформаторы тока устанавливаем в каждую фазу. Выбранные измерительные трансформаторы тока проверяем по вторичной нагрузке по условию:

                                                  (34)

где

S2 – суммарная потребляемая мощность присоединенными измери-тельными приборами ∑Sприб с учетом потерь в соединительных проводах Sпров и переходных контактах Sпер, ВА.

Информация о работе Электроснобжение