Электроснабжение по отраслям

 Число  светильников: n = Р1/Ро = 9,6/0,3 = 32 (штук). Распределяем  на 4 ряда по 8 светильников в ряде.

  Расчет комнаты  мастеров:

 Площадь: S2 = 19,57м² + 7,9м² = 27,5м²; Руд= 20 Вт/м = 0,02 кВт/м;

 Р2= 27,5 ·0,8 · 0,02 = 0,44 кВт;  Выбираем из  справочника лампы накаливания  «Зеркальные со средним (Г)  светораспределением типа НЗС»  Ро=100 Вт; световой поток  590 лм, диаметр  87мм, полная длина 128мм.

 Число  светильников: n = Р2/Ро = 0,44/0,1 = 5 (штук).

  Расчет Гардероба:

 Площадь: S1 = 4,025м · 2,07м = 8,3 м²;    Кс = 0,8; Руд= 13 Вт/м = 0,013 кВт/м;

  Р1= 8,3 · 0,8 · 0,013 = 0,09 кВт; Выбираем  из справочника Лампы накаливания  (лампы – светильники Выбираем  из справочника лампы накаливания «Зеркальные со средним (Г) светораспределением типа НЗС» Ро=100 Вт; световой поток  590 лм, диаметр 87мм, полная длина 128мм.

 Число  светильников: n = Р1/Ро = 0,09/0,1 = 1 (штук).

Расчет  отсека с насосами и сварочными преобразователями:

 Площадь: S2 = 8,04м² + 11,4м² = 19,4м²; Руд= 11 Вт/м = 0,011 кВт/м;

 Р2= 19,4 ·0,8 · 0,011 = 0,17 кВт;  Выбираем  из справочника лампы накаливания  «Зеркальные со средним (Г)  светораспределением типа НЗС»  Ро=60 Вт; световой поток  300 лм, диаметр 73мм, полная длина 122мм.

 Число  светильников: n = Р2/Ро = 0,17/0,06 = 3 (штук).

 Распределение  светильников показано на  Рисунке№ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Расчет  Заземления

 Все  металлические части электрических  установок и электрического оборудования  которые могут оказаться под  напряжением должны быть заземлены.

 Расчетное  значение удельного сопротивления  земли для вертикальных электродов:

ρ_р = Кс · Кз · ρ_изм

Где Кс – сезонный коэффициент, зависящий от климатической зоны, читинская область относится к 1 климатической зоне и значение Кс = 1,35.  Кз – коэффициент, учитывающий состояние земли при измерении ρ_изм . Если ρ_изм измерялось при нормальной влажности, то Кз = 1. Удельное сопротивление ρ_изм = 400 (Ом*м), для песка.

ρ_р = 1,35 · 1 ·400 = 540 (Ом*м);

  Сопротивление  вертикального электрода, изготовленного  из трубы или круглого стержня:

Где: L –  длина электрода(м); d =0,1 - внешний  диаметр трубы (м); h – глубина заложения электрода (0,5-0,7) (м);

hср = h + L/2 = 0,5+5/2 = 3м;

  Предварительное  число стержней (электродов)

N = Rв/(Rн·η_В) = 131,5/0,5·0,8= 329(штук);

Где Rн=0,5 – нормированное значение сопротивления; η_В – коэффициент, учитывающий взаимное экранирование вертикально забитых стержней, зависящих от расстояния между электродами, длины и количества электродов.

  Зная  количество стержней и расстояние  между ними, определим длину соединяющей  полосы: Lп = 329·5=1645м;

  Определим расчетное удельное сопротивление ρ_пр полосы:

 ρ_пр = Кс · Кз ·ρ_изм = 5,5·1·400=2200 (Ом)

  Сопротивление  полосы:

Rп = (2·  ρ_пр)/(Lп· η_п) = (2·2200)/(1645·0,85) = 3,15 (Ом);

Уточненное  сопротивление стержней с учетом полосы:

Rу = (Rп·Rн)/(Rn – Rн) = (3,15·0,5)/(3,15-0,5) = 0,56 (Ом);

Уточненное  число стержней:

n_У = (Rв)/(Rу·η_В) = 131,5/(0,56·0,8) = 293,5 (шт).

Окончательно  примем 294 вертикальных электродов. 

7. Релейная  защита

  Распределительные  сети промышленных предприятий  на номинальное напряжение 6-35 кВ  имеют одностороннее питание  и выполняются с изолированной  нейтралью. Наиболее распространенным  видом защиты является максимальная  токовая защита (МТЗ). От междуфазных замыканий такую защиту рекомендуют выполнять в двухфазном исполнении и включать ее в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения с целью отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.

  Замыкание на землю одной фазы в сетях с изолированной нейтралью не является КЗ. Поэтому защиту выполняют действующей на сигнал и только когда это необходимо по требованиям безопасности, действующей на отключение.

  Обычно  токовую защиту от замыкания  на землю выполняют с включением на фильтр токов нулевой последовательности. Она приходит в действие в результате прохождения по поврежденному участку токов нулевой последовательности, обусловленных емкостью всей электрически связанной сети без учета емкости поврежденной линии.

  Максимальная  токовая защита, это защита выполненная  на реле РТ-80.

  Согласно  ПУЭ, для защиты трансформаторов  и кабельных линий используют:

А) Токовую  отсечку; Б) газовую защиту; В) МТЗ  от перегрузок; Г) МТЗ при внешних  КЗ; Д) продольную дифференциальную защиту; Е) Защиту от токов перегрузки; Ж) от однофазных замыканий на землю в сетях 10 кВ, если это необходимо по ТБ.

  Газовая  защита предусматривается для  трансформаторов ГПП мощностью  6300 и выше. У внутрицеховых трансформаторов  мощностью 1600 кВА при наличии защиты от КЗ со стороны питания интенсивное газообразование также действует на сигнал.

  На  ГПП также предусматривается  защита дифференциальная от внутренних  повреждений и на выводах трансформатора, для  трансформаторов 1600 кВА  и 2500 кВА, если токовая отсечка не удовлетворяет по чувствительности, а МТЗ имеет выдержку времени 0.5с. МТЗ предусматривается для всех трансформаторов от внешних КЗ и перегрузки.

  Защита  линии предусматривается токовой  отсечкой с выдержкой времени  и максимальную токовую защиту, для этого определяется какая основная, а какая резервная. 
 
 
 
 
 

8. Выбор аппаратуры
1. Выбор трансформаторов напряжения

Предварительно  выбираем ТН марки НТМИ – 10 –66уз-10

А) По напряжению Иуст≤Ином: 10 кВ = 10 кВ

Б) По классу точности 0.5

В) по вторичной нагрузке S_2Σ ≤ S_НОМ; где S_2Σ – нагрузка всех приборов присоединенных к ТН. S_НОМ – номинальная мощность в выбранном классе точности      Таблица№22

 НТМИ-10-66У3-10 имеет номинальную мощность в  классе точности 0.5 равную 120 ВА. Таким образом 64,97<120 ВА, т.е. трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

2. Выбор трансформаторов тока

 Выбор  трансформаторов тока состоит  в выборе типа, составляющих ожидаемой  и номинальной нагрузке и проверке на термическую и электродинамическую устойчивость. Тип ТТ определяется номинальным напряжением установки. Намечаем к установке трансформатор тока проходной одновитковый с литой изоляцией – ТПОЛ-10УЗ

  Для  проверки ТТ по вторичной нагрузке, пользуемся каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам, которая сведена в таблицу

Вторичная нагрузка состоит из сопротивления  приборов, соединительных проводов и  переходного сопротивления контактов: r₂ = r_ПРИБ + r_ПР + r_К

r_ПР = Z₂ном – r_ПРИБ - r_К = 0,7-0,157-0,1=0,443 (Ом); S_ПР = Lрасх·ρ/ r_ПР;

Где ρ=0,0175 Ом·мм²/м – удельное сопротивление провода для алюминия. L= 1,73·4 = 6,9м.

  Сечение  провода:

S = 6,9·0,0175/0,443 = 2,7 мм²

 Принимаем  ближайшее стандартный провод  АКВР, сечением 4 мм².

 Производим  проверку ТТ:

А) Iрмак≤I_НОМ : 344А ≤ 600 А;

Б) Иутс ≤ Ином: 10 кВ = 10 кВ

В) На электродинамическую  стойкость

I_У≤I_ДИН :   13,6 кА ≤ 90 кА;

Окончательно  выбираем ТПОЛ-10У3.

  Намечаем  ТТ типа ТПЛК-10У3

Для проверки ТТ по вторичной нагрузке, пользуемся каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам, которая сведена в таблицу               Таблица№23

Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов: r₂ = r_ПРИБ + r_ПР + r_К

r_ПР = Z₂ном – r_ПРИБ - r_К = 0,4-0,09-0,1=0,21 (Ом); S_ПР = Lрасх·ρ/ r_ПР;

Где ρ=0,0175 Ом·мм²/м – удельное сопротивление провода для алюминия. L= 1,73·4 = 6,9м.

  Сечение  провода:

S = 6,9·0,0175/0,21 = 5,7 мм²

 Принимаем  ближайшее стандартный провод  АКВР, сечением 4 мм².

 Производим  проверку ТТ:

А) Iрмак≤I_НОМ : 123 А ≤ 500 А;

Б) Иутс ≤ Ином: 10 кВ = 10 кВ

В) На электродинамическую  стойкость

I_У≤I_ДИН :   13,6 кА ≤ 74,5 кА;

 Окончательно  выбираем ТПЛК-10У3.

Также берем трансформаторы «фильтры нулевой  последовательности» «ТЗЛМ-10УЗ» 
 
 
 
 
 

Заключение

Целью данного курсового проекта было получения навыков расчета электроснабжения промышленных предприятий. Был охвачен большой объем информации по проектированию электроснабжения на предприятиях. Студенты столкнулись с малой частью расчета, которые производится в проектных бюро. На примере своих расчетных предприятиях они убедились в сложности проектирования электроснабжения, постарались вникнуть во многие нюансы своей будущей профессии, от части связанный с данным курсовым проектом.  Этот курсовой проект является одной из первых ступеней к дипломному проектированию, где более углубленно будут рассматриваться процессы электроснабжения. Этот курсовой проект не ставил задачи быть эталоном точности, но , он оказал студентам большую помощь в понимании цели своего обучения по специальности энергетика. Как я считаю, в энергетику входит умение инженеров-энергетиков без лишних затрат, обеспечить малые потери электрической энергии. Для выполнения Дипломного проекта необходимы будут более глубокие знания по основному предмету обучения. Вследствие этого необходимо изучать много специальной литературы, чтобы выйти из стен университета подготовленным специалистом – энергетиком.