- •С. О. Хомутов, и. В. Белицын, а. Р. Упит Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
- •I.1 Содержание выпускной квалификационной работы
- •2 Литература и учебно-методические материалы
- •3.3 Основные требования к выполнению
- •4 Задания на выпускную работу
- •2.1 Состав оборудования цеха и характеристика технологического процесса
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика строительной части цеха
- •5 Примерное содержание пояснительной записки, ч. I
- •1 Введение
- •2 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения
- •2.4 Характеристика среды цеха
- •2.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности
- •3 Построение схемы цеховой сети
- •4 Расчет электрических нагрузок по группам электроприемников
- •4.1 Определение расчетной нагрузки по цеху в целом по установленной мощности электроприемников и средним значениям коэффициентов использования
- •4.1.1 Основные положения
- •4.1.2 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •4.1.3 Определение осветительной нагрузки
- •4.2 Определение условного центра электрических нагрузок цеха
- •4.3 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха
- •5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цтп
- •5.1 Определение числа силовых трансформаторов
- •5.2 Расчет мощности силовых трансформаторов с учетом компенсации реактивных нагрузок
- •5.3 Выбор типа силовых трансформаторов и конденсаторных установок
- •5.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции или вводно-распределительного устройства
- •6 Расчет электрической сети для одного присоединения
- •6.1 Характеристика схемы питания и защиты присоединения
- •6.2 Выбор токоведущих частей на напряжение 0,4 кВ для одного присоединения
- •6.3 Выбор защитных аппаратов одного присоединения
- •6.4 Расчет токов короткого замыкания
- •6.5 Проверка выбранных токопроводов и аппаратов по условиям короткого замыкания
- •6.6 Проверка электрической сети одного присоединения по потерям напряжения
- •6 Примерное содержание пояснительной записки, ч. II
- •2 Краткая характеристика предприятия по условиям электроснабжения
- •2.1 Характеристика цехов предприятия по отношению к производственному процессу
- •2.2 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего электроснабжения
- •2.3 Характеристика среды цехов предприятия
- •2.4 Характеристика цехов по условиям электробезопасности
- •3 Выбор напряжения внутреннего электроснабжения
- •4 Расчет электрических нагрузок
- •4.1 Определение осветительной нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2 Определение силовой нагрузки по отдельным цехам и по предприятию в целом
- •4.2.1 Последовательность расчета электрических нагрузок
- •5 Компенсация реактивной мощности
- •5.1 Определение мощности батарей конденсаторов, устанавливаемых в сети до 1 кВ (бнк)
- •5.2 Расчет экономического значения реактивной мощности, потребляемой из сети энергосистемы
- •5.3 Определение реактивной мощности, генерируемой синхронными двигателями
- •5.4 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела сети и энергосистемы
- •5.5 Размещение конденсаторных установок
- •6 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов
- •6.1 Выбор числа цеховых трансформаторов
- •6.2 Выбор мощности цеховых трансформаторов
- •7 Выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции
- •8 Расчет картограммы нагрузок
- •9 Определение месторасположения главной понизительной подстанции
- •10 Выбор схемы заводского электроснабжения
- •10.1 Сети 35 – 330 кВ
- •10.2 Сети 6-10 кВ
- •10.3 Прокладка внецеховых электрических сетей
- •10.3.1 Прокладка глубоких вводов 110-220 кВ
- •10.3.2 Прокладка систем канализации 6-10 кВ
- •10.3.3 Требования к прокладке кабелей
- •Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке (бктпб)
- •Оборудование для распределительных сетей низкого напряжения multi 9 (устройства защиты)
- •А втоматические выключатели в литом корпусе Compact ns
- •Выпускная квалификационная работа бакалавра
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
6.5 Проверка выбранных токопроводов и аппаратов по условиям короткого замыкания
Проверка токоведущих элементов и электрических аппаратов на термическую и электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания осуществляется в соответствии с положениями курсового проекта по дисциплине «Электропитающие системы».
В частности, шинопроводы проверяются на электродинамическую стойкость по условию
iдин ≥ iудК2,
где iдин – ток динамической устойчивости шинопровода, кА.
6.6 Проверка электрической сети одного присоединения по потерям напряжения
Потери напряжения на участке электрической сети (k) определяются по выражению
ΔUk = (Pk·Rk + Qk·Xk) / Uном.
Здесь активное (R) и реактивное (X) сопротивления k-го участка сети практически постоянны, а активная (P) и реактивная (Q) мощности, протекающие по k-му участку сети, переменны и характер этих изменений может быть различным.
Суммарные потери напряжения в распределительной сети могут быть рассчитаны по формуле:
,
где Р – номинальная (установленная) активная мощность электроприемников, протекающая по участку сети длиной l, Вт;
Q – номинальная (установленная) реактивная мощность электроприемников, протекающая по участку сети длиной l, вар;
r0 – удельное активное сопротивление проводников участка сети, Ом/км;
x0 – удельное реактивное сопротивление проводников участка сети, Ом/км;
lуч – длина участка сети, км;
Uном – номинальное напряжение сети, В.
Для определения суммарных потерь напряжения строится схема замещения участка электрической сети одного присоединения аналогично приведенной на рисунке 6.3.
Если известны токи участков, определяемые в соответствии с формулой
,
[А],
то наиболее целесообразно выбрать вариант расчета потерь напряжения ΔU% по токам участков.
Тогда потери напряжения на участке будут равны
.
Рисунок 6.2 – Участок схемы электроснабжения цеха.
Рисунок 6.3 – Схема замещения участка электрической сети
одного присоединения.
Результаты расчета суммарных потерь напряжения на участке распределительной сети сводятся в таблицу. При этом потери напряжения не должны превышать 5 %.
Таблица 6.1 – Результаты расчета потерь напряжения на участке распределительной сети для одного присоединения
Исходные данные |
Расчетные величины |
Длина участка сети, км |
Удельное активное сопротивление, Ом/км |
Удельное реактивное сопротивление, Ом/км |
Потери напряжения, % |
|||||
по заданию технологов |
справочные данные |
|||||||||
Наименование ЭП |
Кол-во ЭП, шт. |
Номинальная (установленная) активная мощность, кВт |
Коэффициент реактивной мощности |
Номинальная реактивная мощность, квар |
||||||
одного ЭП |
общая |
|||||||||
|
n |
Рн |
Рн = nРн |
tg |
Qн |
lуч |
r0 |
x0 |
ΔU |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Л-1 напряжение 0,38 кВ 1. Станки метал.обр. 6UА-36 |
2 |
36,5 |
73,0 |
1,30 1,30 |
94,90 |
|
|
|
|
|
ЗМА18 |
4 |
12,5 |
50,0 |
1,30 |
65,0 |
|
|
|
|
|
5Ф13 |
1 |
10,5 |
10,5 |
1,30 |
13,65 |
|
|
|
|
|
2. Печи сопротивления 3. Вентиляторы |
1 2 |
2,5 7,5 |
2,5 15,0 |
1,30 1,20 |
3,25 18,0 |
|
|
|
|
|
Итого по Л-1 |
10 |
|
151,0 |
1,29 |
194,8 |
0,005 |
0,11 |
0,08 |
0,11 |
|
ШРА-64 Z I 1. Станки метал.обр. 6UА-36 |
2 |
36,5 |
73,0 |
1,30 1,30 |
94,90 |
|
|
|
|
|
ЗМА18 |
4 |
12,5 |
50,0 |
1,30 |
65,0 |
|
|
|
|
|
5Ф13 |
1 |
10,5 |
10,5 |
1,30 |
13,65 |
|
|
|
|
|
2. Печи сопротивления 3. Вентиляторы |
1 2 |
2,5 7,5 |
2,5 15,0 |
1,30 1,20 |
3,25 18,0 |
|
|
|
|
|
Итого по Z I |
10 |
|
151,0 |
1,29 |
194,8 |
0,006 |
0,13 |
0,1 |
0,16 |
|
Z II 1. Станки метал.обр. 6UА-36 |
2 |
36,5 |
73,0 |
1,30 1,30 |
94,90 |
|
|
|
|
|
ЗМА18 |
3 |
12,5 |
37,5 |
1,30 |
48,75 |
|
|
|
|
|
5Ф13 |
1 |
10,5 |
10,5 |
1,30 |
13,65 |
|
|
|
|
|
2. Вентиляторы |
1 |
7,5 |
7,5 |
1,20 |
9,0 |
|
|
|
|
|
Итого по Z II |
7 |
|
128,5 |
1,29 |
166,3 |
0,006 |
0,13 |
0,1 |
0,13 |
|
Z III 1. Станки метал.обр. 6UА-36 |
2 |
36,5 |
73,0 |
1,30 1,30 |
94,90 |
|
|
|
|
|
ЗМА18 |
1 |
12,5 |
12,5 |
1,30 |
16,25 |
|
|
|
|
|
2. Вентиляторы |
1 |
7,5 |
7,5 |
1,20 |
9,0 |
|
|
|
|
|
Итого по Z III |
4 |
|
93 |
1,29 |
120,15 |
0,006 |
0,13 |
0,1 |
0,09 |
|
Л-2 напряжение 0,38 кВ 1. Вентиляторы |
1 |
7,5 |
7,5 |
1,20 |
9,0 |
|
|
|
|
|
Итого по Л-2 |
1 |
7,5 |
7,5 |
1,20 |
9,0 |
0,01 |
0,63 |
0,09 |
0,04 |
|
ИТОГО потери |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,53 |
|
Таким образом, в ходе выполнения первой части выпускной квалификационной работы должны быть рассчитаны и выбраны основные элементы системы электроснабжения потребителей заданного цеха, а все выполненные проверки данных элементов должны показать их пригодность для любых режимов работы.
