Курсовая работА

Курсовой проект выполняется по одному из 10 вариантов. Номер варианта должен совпадать с последней цифрой шифра студента. Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, графическая часть на листе формата А1.

Исходные данные приведены в таблицах 1-4.

Таблица 1

Последние цифры шифра	вариант	Максимальная нагрузка подстанции и низшее напряжение	Число, напряжение и длина линии питания подстанции от системы	Мощность системы и преимуществен-ный тип генераторов	Сопротивление системы в относительных номинальных единицах
0,1	1	15 МВт, 6 кВ	Две, 35 кВ, 15 км	500 МВА, гидрогенераторы	0,4
2,3	2	30 МВт, 10 кВ	Две, 110 кВ, 35 км	1000 МВА, турбогенераторы	0,5
4,5	3	23 МВт, 6 кВ	Две, 35 кВ, 20 км	600 МВА, турбогенераторы	0,6
6,7	4	37 МВт, 10 кВ	Две, 110 кВ, 25 км	1500 МВА, гидрогенераторы	0,7
8,9	5	12 МВт, 6 кВ	Две, 35 кВ, 10 км	1000 МВА, турбогенераторы	1,0

Таблица 2

Нагрузки подстанций в течении суток (в % от максимальной) для всех вариантов заданий

	Часы	Активная нагрузка		Реактивная нагрузка
		Зимние сутки	Летние сутки	Зимние сутки	Летние сутки
0-7		60	50	45	37,5
7-12		75	60	47	37,5
12-18		85	70	53	44
18-24		100	80	48,5	39

В таблицах 1,2 приведены основные параметры для выбора понижающей полстанции и обоснования выбора главной схемы электрических соединений. Следует принять, что 70% нагрузки подстанции составляют потребители I категории, 15% - потребители II категории и 15% - потребители III категории.

Нагрузка на одну линию (6-10 кВ) составляет в среднем 180 А при нормальном режиме работы в часы максимума.

От понижающей подстанции промышленного предприятия питается маханосборочный цех машиностроительного завода, который имеет площадь 20000 м². Цех оборудован электроприемниками, установленная мощность которых приведена в таблице 3.

Таблица 3

В а р и а н т	Электро-двига-тели произ-водст-венных вентиля-торов, кВт	Электрод-вигатели сантехни-ческих вентиля-торов, кВт	Элетрод-вигатели станков индиви-дуального привода норм. условия работы (универс. станки), кВт	То же, но тяжелые условия работы (станки автоматы), кВт	Электрод-вигатели повторно –кратко-времен-ного режима работы (краны, тельфры и др.), кВт	Нагнета-тельные аппараты, печи сопротив-ления и ванны, кВт	Свароч-ные транс-форма-торы дуговой сварки ПВ=25%, кВА	Свароч-ные аппараты точечной стыковой сварки, кВА
1	120	180	3115	830	125	428	182	240
2	105	195	3180	870	135	480	175	270
3	115	185	3200	850	80	430	170	280
4	130	195	3250	840	100	440	180	290
5	125	190	3225	830	90	450	185	220
6	118	188	3100	860	95	430	190	270
7	132	175	3250	870	85	420	170	250
8	140	180	3300	835	110	425	160	270
9	145	190	3220	855	115	435	165	280
10	136	170	3180	840	120	440	170	290

Цех работает в две смены. Продолжительность смен 7 часов. Число рабочих дней в году 307. К одному их цеховых распределительных пунктов присоединены электроприемники, приведенные в таблице 4. Напряжение сети 380 В для шифра, оканчивающегося на четные цифры и 660 В - для нечетного.

Таблица 4

Основные данные электроприемников, питающихся от силового распределительного пункта

электрооборудование	Электроприемник		Примечание
	Номинальная мощность, кВт	Номинальная сила тока,А
Электродвигатель станка	7,5 5 3,5 2 10 10	16 11 7,5 4,5 21 21	Кратность пускового тока К=7,5 К=6 К=6 К=5,5 К=8 К=8
Сварочный трансформатор	27 кВА	-	Однофазный, 380 В
Электродвигатели на мостовом кране	11 7,5 2,2	31 21 7	К=2 - -
Электропечь	20	30	Трехфазная, 380 В
Электрованна	10	26	Однофазная, 380 В
Продолжение табл. 4
Электродвигатель станка	8 10 5 12 5	17 21 11 25 11	К=7,5 К=8 К=6 К=6 К=6

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Выбрать число и мощность трансформаторов понижающей подстанции промышленного предприятия, произведя необходимое технико-экономическое сравнение вариантов.

2. Выбрать кабели, питающие нагрузку на напряжении 6-10 кВ.

3. Выбрать и обосновать схему электрических соединений подстанции на высшем и низшем напряжении.

4. Применительно к выбранной схеме подстанции наметить расчетные точки короткого замыкания для проверки аппаратуры в цепях трансформатора (нa обоих напряжениях), линии высшего напряжения и кабельной линии, отходящей от шин 6-10 кВ. произвести расчеты токов коротких замыканий (в сети 6-10 кВ - без применения расчетные кривых).

5. Выбрать все необходимые аппараты в цепях трансформатора, линии 35 или 110 кВ и кабельной линии 6-10 кВ (с учетом резервирования питания ответственных потребителей).

В случае необходимости в ограничении токов коротких замыканий обосновать принятый способ ограничения этих токов и выбрать реакторы, если их установка окажется целесообразной.

6. Выбрать схемы и рассчитать уставки релейной защиты понижающего трансформатора и кабельной линии длиной 3 км при 6 кВ и 5 км при 10 кВ.

7. Определить расчетную электрическую нагрузку от силовых электроприемников и электрического освещения на шинах 380 В(660В) цеховых трансформаторных подстанций.

8. Выбрать число и мощность трансформаторных подстанций в цехе (подстанции принять однотрансформаторными).

9. Определить нагрузку цеха на шинах 6 кВ (или 10 кВ - в соответствии с графой 3 таблицы 1) распределительного устройства, питающего цеховые трансформаторные подстанции.

10. Рассчитать средневзвешенный коэффициент мощности на шинах 6(10) кВ - по годовым расходам электроэнергии.

11. Определить величину номинальных токов плавких вставо предохранителей, установленных на силовом распределительном пункте, от которого питаются электроприемники, указанные в таблице 4.

12. Рассчитать сечение проводов распределительной сети. Принять, что сеть выполнена изолированными проводами марки АПРТО-500, проложенными в стальных трубах. Для питания электродвигателей мостового крана необходимо предусмотреть линию от распределительного пункта к троллею, питающему эти двигатели, определить сечение этой линии.

13. Определить величину расчетного тока (получасовой максимальный) линии, питающей распределительный пункт, величину номинального тока плавкой вставки предохранителя, защищающего линию и сечение этой линии, считая, что линия выполнена из кабелей марки ААБГ и проложена в кабельном канале.

14. Определить мощность компенсирующего устройства и его месторасположение.

15. Вычертить принципиальную схему сети цеха, нанеся на нею все определенные выше параметры.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Определение электрической нагрузки (п.7) рекомендуется вести методом средних эксплуатационных коэффициентов, т.е. методом коэффициента использования.

2. Определение расчетного тока линии, питающей распределительный пункт (п. 13), следует вести более точным методом, т.е. учитывать не только режим электроприемников, но и их число и соотношение мощностей. Таким методом является метод максимума (упорядоченных графиков нагрузки).

3. Величину номинального тока плавкой вставки (п. 13), защищающей линию, питающую силовой распределительный пункт, следует определить по длительному расчетному току линии с учетом пускового тока одного или группы электродвигателей, включаемых одновременно.

4. Параметры выбранного оборудования должны соответствовать действующим ГОСТам.

5. Выбор электрических аппаратов, проводников, устройств релейной защиты, системной автоматики и т.д. должен производиться в соответствии с «Правилами устройства электроустановок».