- •Институт экологии Кафедра энергоснабжения и теплотехники
- •Введение
- •Глава 1. Общая часть
- •1.1. Характеристика объекта электроснабжения и ближайшего источника питания
- •1.2. Анализ потребителей электроэнергии цеха
- •Перечень злектроприемников цеха
- •1.3. Характеристика помещений по условиям среды и их классификация по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •Классификация помещений по взрывоопасности, пожароопасности и опасности поражения электрическим током
- •Глава 2. Электроснабжение цеха
- •2.1. Разработка (выбор) схемы электроснабжения цеха
- •2.1.1. Выбор числа силовых трансформаторов в цеховой тп
- •2.1.2. Выбор схемы и конструктивного исполнения силовой сети цеха
- •1.4. Схема электрических сетей внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия
- •2.1.3. Предварительная разработка плана силовой сети цеха
- •2.1.4. Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ двухтрансформаторной цеховой тп
- •Распределение нагрузки по секциям сборных шин ру 0,4 кВ цеховой двухтрансформаторной тп
- •2.1.5. Составление упрощенной схемы электроснабжения цеха
- •2.2. Расчёт электрических нагрузок цеха
- •Расчёт ведётся в табличной форме (табл. 2.2) для каждого узла питания (срп, шра, сборки, щсу, троллея, шма, шин низкого напряжения цеховой тп), а также на стороне высокого напряжения (вн) цеховой тп.
- •Расчёт рекомендуется выполнять в следующем порядке.
- •Расчет электрических нагрузок
- •2.3. Расчёт мощности и выбор компенсирующего устройства
- •Основные технические характеристики комплектных конденсаторных установок напряжением 0,38 кВ
- •Сводная ведомость нагрузок до и после компенсации реактивной мощности
- •2.4. Определение мощности цеховой тп. Выбор трансформаторов с учётом компенсации реактивной мощности
- •Выбор трансформаторов цеховой тп
- •Характеристики выбранных трансформаторов цеховой тп
- •2.5. Определение параметров цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •2.5.1. Разработка плана силовой сети цеха
- •2.5.2. Разработка принципиальной схемы силовой сети цеха
- •2.5.3. Определение расчётных токов на участках силовой сети цеха
- •2.5.4. Выбор и проверка аппаратов защиты и силовых рп
- •2.5.5. Выбор сечений проводов, кабелей и шинопроводов силовой сети цеха по условию нагрева
- •2.5.6. Проверка линий силовой сети цеха по соответствию токам аппаратов защиты и по потере напряжения
- •Токи аппаратов защиты и минимально допустимые значения коэффициентов
- •Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников
- •2.6. Расчёт и выбор кабельной линии напряжением 10(6) кВ, питающей цеховую тп
- •2.7. Расчёт токов короткого замыкания (кз)
- •2.7.1. Расчёт токов трёхфазного кз на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •Результаты расчёта токов короткого замыкания на стороне 10(6) кВ цеховой тп
- •2.7.2. Расчёт токов кз в цеховой силовой сети напряжением до 1 кВ
- •Сопротивления силовых понижающих трансформаторов мощностью до 2500 кВ.А, приведённые к вторичному напряжению 0,4 кВ (схема соединения обмоток y/Yн)
- •Коэффициенты трансформации кi и сопротивления первичных обмоток катушечных (многовитковых) трансформаторов тока
- •Сопротивления автоматических выключателей, рубильников и разъединителей напряжением до 1 кВ
- •Значения удельных сопротивлений комплектных шинопроводов
- •Значения удельных сопротивлений проводов и кабелей с алюминиевыми и медными жилами
- •Значения активных переходных сопротивлений неподвижных
- •Полное удельное сопротивление петли «фаза – нуль» Zп для кабеля или пучка проводов с алюминиевыми жилами при температуре жилы 65°с, мОм/м
- •2.7.3. Проверка элементов силовой сети цеха по условиям кз
- •Глава 3. Разработка электрической части цеховой трансформаторной подстанции
- •3.1. Классификация цеховых тп и рекомендации по их проектированию
- •3.2. Выбор схемы электрических соединений цеховой тп (ктп)
- •3.3. Выбор аппаратов и токоведущих частей ру 10(6) кВ с проверкой на действие токов кз
- •Условия выбора и проверки разъединителей и выключателей нагрузки
- •3.4. Комплектация ру 10(6) кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист
- •3.5. Комплектация ру 0,4 кВ цеховой некомплектной тп. Опросный лист. Проверка ру 0,4 кВ на действие токов кз
- •Комплектация ру 0,4 кВ некомплектной тп
- •3.6. Компоновка основного электрооборудования некомплектной тп
- •3.7. Ктп и их выбор
- •3.8. Комплектация ктп. Опросный лист
- •Комплектация шкафами ру 0,4 кВ ктп типа 2ктпп-400/10(6)/0,4 кВ Чебоксарского завода силового электрооборудования «Электросила»
- •3.9. Компоновка ктп
- •3.10. Расчёт заземляющего устройства тп 6(10)/0,4 кВ
- •3.10.1. Методика расчета
- •Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющего устройства Rз в трёхфазных сетях с различным режимом нейтрали [19]
- •Приближённые значения удельного сопротивления грунтов (ρ)
- •Характеристики климатических районов и приближённые значения коэффициентов сезонности для вертикальных и горизонтальных заземлителей [24]
- •Рекомендуемые электроды для заземляющего устройства [31]
- •. Значения коэффициентов использования электродов заземлителя
- •Библиографический список
- •Приложение 1 некоторые термины и определения
- •Исходные данные
- •Вопросы для разработки
- •Отчетный материал
- •Защита курсового проекта п4.1. Контрольные вопросы для подготовки к защите курсового проекта
- •П4.2. Памятка студенту по защите курсового проекта
- •П4.3. Доклад студента на защите курсового проекта (вариант)
- •Приложение 5 Обозначения условные графические и буквенный код элементов электрических схем
- •Приложение 6 Размеры графических обозначений наиболее применяемых элементов схем электрических соединений
- •Выдержки из гост 21.614—88. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах
- •Приложение 8 бланки опросных листов чзсэ «электросила»
- •Приложение 9 Технические данные автоматических выключателей серии ва
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
- •Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
- •Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
2.2. Расчёт электрических нагрузок цеха
Согласно [28] расчёт электрических нагрузок цеха выполняется по методу коэффициента расчётной мощности. Расчёт сводится к определению расчётных максимальных нагрузок групп ЭП напряжением до 1 кВ, подключенных в узлах питания, по средней мощности за максимально загруженную смену и коэффициенту расчётной мощности. Расчёт средней мощности производится по коэффициенту использования.
Расчёт ведётся в табличной форме (табл. 2.2) для каждого узла питания (срп, шра, сборки, щсу, троллея, шма, шин низкого напряжения цеховой тп), а также на стороне высокого напряжения (вн) цеховой тп.
Расчёт рекомендуется выполнять в следующем порядке.
1. Все ЭП, непосредственно присоединённые к каждому узлу питания, разбиваются на группы однородных по режиму работы ЭП, имеющих одинаковое технологическое назначение и одинаковые коэффициенты использования Ки и коэффициенты мощности cos φ. В каждой строке указываются однородные ЭП одинаковой мощности.
Резервные электроприемники, ремонтные сварочные трансформаторы и другие ремонтные электроприемники, а также электроприемники, работающие кратковременно (пожарные насосы, задвижки, вентили и т. п.), при подсчете расчетной мощности не учитываются. В графах 2, 3 и 4 указываются данные только рабочих ЭП.
2. Согласно распределению ЭП по узлам питания (табл. 2.1 и табл.1.1) и разбивки их по группам однородных ЭП одинаковой мощности в табл. 2.2 заносятся:
наименования узлов питания (или их порядковые номера У1, У2 и т.д.) и наименования присоединённых к ним однородных ЭП одинаковой мощности (или их номера по плану цеха) (графа 1);
номинальные мощности ЭП Рном в каждой группе однородных ЭП каждого узла питания, кроме ЩО и стороны ВН цеховой ТП (графа 2). В случаях, когда nэ определяется по упрощенному выражению (см. п.9), все ЭП группируются построчно по характерным (однородным) категориям независимо от мощности ЭП, а в графе 2 указываются максимальная и минимальная мощности ЭП данной характерной группы;
количество ЭП n в каждой группе и в каждом узле питания в целом (графа 3);
установленная (суммарная номинальная) мощность каждой группы однородных ЭП и каждого узла питания в целом (графа 4). Установленная
мощность каждой группы однородных ЭП (кроме группы однофазных ЭП и ЩО) определяется по формулам:
∑Рном = nРном – при одинаковой мощности ЭП;
∑Рном
=
– при
неодинаковой мощности ЭП
При определении установленной мощности группы однофазных ЭП, их нагрузка приводится к условной трёхфазной мощности [31]. Для этого они распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)
Н
=
%,
где Рф.нб, Рф.нм – мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.
При Н > 15% и включении однофазных ЭП на фазное напряжение
Pу(3) = 3Рм.ф(1),
где Pу(3) – условная трёхфазная мощность (приведённая), кВт;
Рм.ф(1) – мощность наиболее загруженной фазы, кВт.
При Н < 15% расчёт ведётся как для трёхфазной нагрузки, равной сумме всех однофазных нагрузок.
При наличии одного однофазного ЭП, включаемого на фазное напряжение, он учитывается в графе 3 как эквивалентный трехфазный ЭП номинальной мощностью
Рном(3) = 3Рном(1); Qном (3) = 3Qном (1),
где Рном(1); Qном (1) – активная и реактивная мощности однофазного ЭП.
При включении однофазного ЭП на линейное напряжение он учитывается как эквивалентный ЭП номинальной мощностью
Рном(3)
=
Рном(1);
Qном
(3)
=
Qном
(1).
Установленная мощность, кВт, группы светильников общего равномерного рабочего освещения цеха (узел присоединения ЩО) определяется приближённо по методу удельной мощности
Ру.осв = руд. S . 10-3,
где руд – удельная мощность освещения, Вт/м2; принимается по справочным данным в зависимости от нормы освещённости, типа источников света, типа светильников, площади помещения, высоты подвеса светильников и коэффициентов отражения потолка, стен и рабочей поверхности.
При газоразрядных лампах типа ДРЛ, норме освещенности 150 лк, высоте подвеса светильников типа УПДДРЛ 8–15 м и площади цеха 600–1500 м2 удельную мощность освещения можно принять равной 10 Вт/м2.
Осветительная нагрузка учитывается при расчёте электрических нагрузок на шинах низкого напряжения (ШНН) цеховой ТП. Установленная мощность осветительной установки (ОУ) цеха записывается в графу 4 строки «ЩО; ОУ».
Таблица 2.2
