Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Перечень принятых сокращенийСтр 1 из 5Следующая ⇒
Реферат
Объем работы составляет 52 страницы, 17 таблиц, 2 иллюстрации, 2 чертежа формата А1, для её выполнения использовалось 34 источника. Объектом проектирования является завод горного оборудования. Цель курсового проекта является моделирование системы электроснабжения, обеспечивающей качественное и надежное электроснабжение потребителей. Курсовой проект состоит из трех частей: 1) Расчета электрических нагрузок; 2) Расчета внутреннего электроснабжения; 3) Расчет внешнего электроснабжения. Проектируемая система электроснабжения разработана в соответствии с действующими нормами и правилами.
Содержание Перечень принятых сокращений……………………………………………………5 Введение ……………………………………………………………………………..6 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ………………………………....8 1.1. Определение расчетных нагрузок до 1000В …………………………...8 1.2. Расчет осветительной нагрузки ………………………………………..11 1.3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок ………………………………………………..13 2. РВСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ …………………….16 2.1. Выбор числа и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях ……………………………………………………………16 2.2. Выбор и проверка сечения кабельных линий ………………………..22 3. ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.……………………………………..27 3.1. Расчет нагрузки предприятия …………………………………………27 3.2. Выбор напряжения внешнего электроснабжения …………………...29 3.3. Расчет мощности трансформаторов ГПП и питающих линий ……..30 3.4. Расчет токов КЗ ………………………………………………………..33 3.5. Выбор оборудования ГПП …………………………………………….37 3.5.1. Выбор оборудования на ОРУ 110 кВ …………………………...37 3.5.2. Выбор оборудования на РУ 10 кВ ………………………………39 3.5.3. Выбор трансформатора собственных нужд …………………….41 3.5.4. Выбор средств электрических измерений ……………………...43 3.6. Окончательный выбор кабельных линий …………………………….45 3.7. Баланс реактивной мощности ………………………………………...47 Заключение …………………………………………………………………………49 Список используемых источников ……………………………………………….50
Перечень принятых сокращений ВЛ – воздушная линия электропередачи; ВН – высшее напряжение; ГПП – главная понизительная подстанция; КЗ – короткое замыкание; КЛ – кабельная линия; КРУ – комплектное распределительное устройство; КТП – комплектная трансформаторная подстанция; КУ – компенсирующее устройство; НН – низшее напряжение; ОПН – ограничитель перенапряжений нелинейный; ОРУ – открытое распределительное устройство; РПН – устройство регулирования напряжения под нагрузкой; РТМ – руководящий технический материал; СД – синхронный двигатель; СЭС – система электроснабжения; ТН – трансформатор напряжения; ТП – трансформаторная подстанция; ТСН – трансформатор собственных нужд; ТТ – трансформатор тока; ЦЭН – центр электрических нагрузок; ЭП – электроприёмник. Введение Актуальность данного курсового проекта заключается в том, что ввод в действие новых предприятий, расширение существующих, рост энерговооруженности, широкое внедрение различных видов электротехнологий во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения. В настоящее время электроэнергетика России является важнейшим жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входит более 700 электростанций общей мощностью 215, 6 млн кВт. Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования. Объектом исследования в представленной работе является завод по изготовлению холодильного оборудования. Предметом исследования – электроснабжение цехов данного завода. Основываясь на аргументации об актуальности выбранной темы, можно определить целевую ориентацию работы. Целью курсовой работы является: составление схемы электроснабжения цехов, расчёт электрической нагрузки предприятия и количества ТП для электроснабжения цехов, выбор оборудования на ГПП. 1. Расчет электрических нагрузок Расчет силовой нагрузки Расчет электрических нагрузок производится в табличной форме – форма Ф636-92 [1]. Расчет силовой нагрузки производится в соответствии с РТМ-92 [2]. Величины предполагаемых нагрузок определяются с помощью коэффициентов использования и расчетных коэффициентов. Исходные данные для расчетов (столбцы 1 - 4) заполняются по характеристикам цехов. По справочным данным (Ки и cosφ ), определяются по справочным материалам. Рассмотрим на примере расчет цеха заводоуправления, а расчет остальных цехов будет, производится аналогично. Результаты и исходные данные заносятся в табл. 1.1 (форма Ф636-92) 1. Определяем расчетные величины:
где КИ – коэффициент использования, равный 0, 5; PН – номинальная мощность ЭП цеха, равная 90 кВт;
где 2. Находим значения расчетных нагрузок: Активная: (1.3) Реактивная: (1.3) Полная: 3. Находим расчетный ток: где 4. Определяем суммарную нагрузку до 1000 В: Таблица.1.1 - Расчет электрических нагрузок (Ф636-92).
Продолжение таблицы 1.1
1.2 Расчет осветительных нагрузок Данная нагрузка рассчитывается несколькими способами. В основном используют метод удельной нагрузки, который в сочетании с методом коэффициента спроса освещения, позволяет с достаточной точностью найти необходимую мощность светильников. Справочные данные по коэффициенту спроса и удельной осветительной нагрузке приведены по отдельным цехам в приложении [3]. Расчетные величины определяются по формулам, приведённым в расчетном формуляре, графы 6 и 7. Расчёт производился по методике, изложенной в методических указаниях для курсового проекта. Рассмотрим расчет установленной мощности светильников и расчетную осветительную нагрузку на примере сварочного цеха. Для остальных цехов расчет проводим аналогично, результаты расчета приводим в таблицу 1.2. 1. Определяем установленную мощность светильников в кВт: где Pуо – удельная осветительная нагрузка Вт/м2, равная 13 кВт; F- площадь цеха м2, равная 2. Определяем расчетную осветительную нагрузку : В дальнейшем, при выборе цеховых трансформаторов, силовая нагрузка суммируется с осветительной нагрузкой.
Таблица 1.2 - Расчет осветительной нагрузки
ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ Расчет нагрузки предприятия Цель расчета: расчёт нагрузки на стороне 10кВ и всего предприятия в целом. Потребление электроэнергии на напряжение выше 1кВ являются 4 СД, 7 КТП напряжением 10/0, 4 кВ. Расчет электрических нагрузок производится согласно [10] по форме Ф636-92 [1] для КТП и СД – табл.3.1. Исходные данные для расчета нагрузки СД Рн=1000 кВт, число N=4. Число N записывается в столбец 2, номинальная мощность Рн – в столбец 3. В столбец 4 заносится произведение . столбцы 5, 6 заполняются согласно справочным материалам: Ки=0, 8, [2, 3]. Расчетная активная мощность: ее значение заносится в столбец 12. Расчетная реактивная мощность: ее значение заносится в столбец 13. Для каждой из КТП находим сумму номинальных мощностей ЭП подключенных цехов. Для КТП №1
Результат приводится в столбце 4, для остальных КТП аналогично. После окончания расчетов определяются итоговые суммарные значения , PS и QS (суммы по столбцам 4, 12, 13) всех потребителей 10 кВ. Аналогично находится PS=9166, 54 кВт, QS=5346, 56 квар.
Таблица 3.1. Расчет электрических нагрузок выше 1000 в (Ф636-92)
После этого рассчитаем групповой средневзвешенный коэффициент использования Ки:
Согласно табл.2.5 от шин 10 кВ отходят 14 линий. В зависимости от значений средневзвешенного коэффициента использования Ки (0, 49 ) и числа присоединений к сборным шинам 10 кВ (14 линий) определяется согласно табл.3 [1] коэффициент одновременности Ко, равный 0, 9. Результирующая нагрузка на стороне 10 кВ составляет A. Расчет токов КЗ Цель расчета: определение значений токов КЗ на ГПП предприятия. Точки КЗ выбираются на стороне 110 кВ и стороне 10 кВ. Расчет токов КЗ производится в системе относительных единиц по методике, изложенной в [17]. Исходные данные к расчету: - мощность КЗ системы - 2400 МВА; - длина воздушной линии - 13 км; - мощность трансформатора ГПП – 6, 3 МВА; - напряжение КЗ трансформатора - 10, 5 %; - Число синхронных двигателей - 4; - номинальная мощность - 1000 кВт; - номинальный cos - 0, 89; - сверхпереходное сопротивление - 0, 20 Принимаем следующие базисные условия перед началом расчета: - базисная мощность Sб = 1000 МВА; - базисное напряжение Uб1 = 115 кВ, базисное напряжение Uб2 = 10, 5 кВ. Определяем базисные токи как: Составляем схему замещения для одной ветви питания, т.к. трансформаторы на ГПП работают раздельно.
Рисунок 1. Схема замещения для расчетов токов КЗ Рассчитаем параметры схемы замещения. Напряжение системы в относительных единицах Uс=1, ЭДС синхронного двигателя ЕСД=1, 1. Сопротивление системы: где – мощность КЗ системы, МВА. Сопротивления ВЛ: где Х0 – погонное индуктивное сопротивление 1 км длины ВЛ, Ом/км; – длина ВЛ, км. Сопротивление трансформатора ГПП: где напряжение КЗ трансформатора; – номинальная мощность трансформатора, МВА Сопротивление синхронного двигателя: где сверхпереходное сопротивление синхронного двигателя. Эквивалентное сопротивление синхронных двигателей: где число синхронных двигателей, подключенных к одной секции шин, равное 2. Расчет точки К-1. Находим эквивалентное сопротивление ХЭ1 как: Определяем начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ как Находим значение ударного тока: где ударный коэффициент, равный 1, 7 [18]. Рассчитаем тепловой импульс тока КЗ [19] где время отключения КЗ, с; постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, равная 0, 03с при Куд1 =1, 7. Время определяется как: где время действия релейной защиты, равное 0, 2 с; время отключения выключателя, равное 0, 1 с. . Расчет точки К-1. Расчет разделим на две части, так в схеме нет нелинейных сопротивлений, и поэтому применим принцип наложения: расчет тока КЗ от системы и расчет тока подпитки КЗ от синхронных двигателей. Вначале определим ток КЗ от системы. Находим эквивалентное сопротивление ХЭ2 как: Начальное значение тока трехфазного КЗ от системы: Находим значение ударного тока: где ударный коэффициент, равный 1, 6 [18]. Начальный ток трехфазного КЗ от СД: Ударный ток СД: Находим суммарное значение тока КЗ в точке К-2: Находим суммарное значение ударного тока КЗ в точке К-2: Тепловой импульс тока КЗ: где время отключения КЗ, с; постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, равная 0, 02с при Куд =1, 6. где время действия релейной защиты, равное 0, 6 с (взято для действия максимальной токовой защиты); время отключения выключателя, равное 0, 1 с. . Находим термически стойкое сечение кабеля [19]: где С –функция, равная для выбранных кабелей с алюминиевыми многопроволочными жилами и бумажной изоляцией -100 [20].
Выбор оборудования на ГПП ГПП предназначена для приема электроэнергии от энергосистемы, преобразования от напряжения 110 кВ (п.3.2) к напряжению 10 кВ и распределению электроэнергии по потребителям предприятия. Она состоит из трех основных частей: · открытое распределительное устройство (ОРУ) на 110 кВ; · силовые трансформаторы на 110/10 кВ; · закрытое распределительное устройство (ЗРУ) на 10 кВ. ГПП выполняем на базе КТП-СЭЩ®-Б(М) производства самарского завода «Электрощит» [21]. Схему ОРУ выбираем 110-3Н (блок линия- трансформатор с выключателем). На ГПП установлены два силовых трансформатора типа ТМН- 10000/110/10, мощностью 10000 кВА каждый. Трансформаторы установлены в районе слабого загрязнения атмосферы, поэтому применяется открытая установка трансформаторов на территории ГПП. Для проведения аварийных и плановых ремонтов трансформаторы вывозятся с территории ГПП на ремонтную площадку. Заключение. В данной пояснительной записке произведен расчет электроснабжения завода холодильного оборудования, целью которого является выбор наиболее оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов, позволяющих обеспечить необходимую надежность электропитания и бесперебойной работы цехов. В ходе выполнения курсового проекта мы произвели расчет электрических нагрузок. Выбрали количество и мощность трансформаторов с учетом оптимального коэффициента их загрузки и категории питающихся электроприемников. Выбрали наиболее надежный вариант сечения проводов и кабелей питающих и распределительных линий. Произвели расчет токов короткого замыкания. Определили мощность компенсирующих устройств. Рассчитали баланс реактивной мощности. На основе произведенных расчетов можно сделать вывод, что выбран наиболее оптимальный и рациональный вариант электроснабжения завода холодильного оборудования.
Реферат
Объем работы составляет 52 страницы, 17 таблиц, 2 иллюстрации, 2 чертежа формата А1, для её выполнения использовалось 34 источника. Объектом проектирования является завод горного оборудования. Цель курсового проекта является моделирование системы электроснабжения, обеспечивающей качественное и надежное электроснабжение потребителей. Курсовой проект состоит из трех частей: 1) Расчета электрических нагрузок; 2) Расчета внутреннего электроснабжения; 3) Расчет внешнего электроснабжения. Проектируемая система электроснабжения разработана в соответствии с действующими нормами и правилами.
Содержание Перечень принятых сокращений……………………………………………………5 Введение ……………………………………………………………………………..6 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ………………………………....8 1.1. Определение расчетных нагрузок до 1000В …………………………...8 1.2. Расчет осветительной нагрузки ………………………………………..11 1.3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок ………………………………………………..13 2. РВСЧЕТ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ …………………….16 2.1. Выбор числа и мощности трансформаторов на трансформаторных подстанциях ……………………………………………………………16 2.2. Выбор и проверка сечения кабельных линий ………………………..22 3. ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ.……………………………………..27 3.1. Расчет нагрузки предприятия …………………………………………27 3.2. Выбор напряжения внешнего электроснабжения …………………...29 3.3. Расчет мощности трансформаторов ГПП и питающих линий ……..30 3.4. Расчет токов КЗ ………………………………………………………..33 3.5. Выбор оборудования ГПП …………………………………………….37 3.5.1. Выбор оборудования на ОРУ 110 кВ …………………………...37 3.5.2. Выбор оборудования на РУ 10 кВ ………………………………39 3.5.3. Выбор трансформатора собственных нужд …………………….41 3.5.4. Выбор средств электрических измерений ……………………...43 3.6. Окончательный выбор кабельных линий …………………………….45 3.7. Баланс реактивной мощности ………………………………………...47 Заключение …………………………………………………………………………49 Список используемых источников ……………………………………………….50
Перечень принятых сокращений ВЛ – воздушная линия электропередачи; ВН – высшее напряжение; ГПП – главная понизительная подстанция; КЗ – короткое замыкание; КЛ – кабельная линия; КРУ – комплектное распределительное устройство; КТП – комплектная трансформаторная подстанция; КУ – компенсирующее устройство; НН – низшее напряжение; ОПН – ограничитель перенапряжений нелинейный; ОРУ – открытое распределительное устройство; РПН – устройство регулирования напряжения под нагрузкой; РТМ – руководящий технический материал; СД – синхронный двигатель; СЭС – система электроснабжения; ТН – трансформатор напряжения; ТП – трансформаторная подстанция; ТСН – трансформатор собственных нужд; ТТ – трансформатор тока; ЦЭН – центр электрических нагрузок; ЭП – электроприёмник. Введение Актуальность данного курсового проекта заключается в том, что ввод в действие новых предприятий, расширение существующих, рост энерговооруженности, широкое внедрение различных видов электротехнологий во всех отраслях производств выдвигают проблему их рационального электроснабжения. В настоящее время электроэнергетика России является важнейшим жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входит более 700 электростанций общей мощностью 215, 6 млн кВт. Система распределения столь большого количества электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими техническими и экономическими показателями и базироваться на новейших достижениях современной техники. Поэтому электроснабжение промышленных предприятий должно основываться на использовании современного конкурентоспособного электротехнического оборудования. Объектом исследования в представленной работе является завод по изготовлению холодильного оборудования. Предметом исследования – электроснабжение цехов данного завода. Основываясь на аргументации об актуальности выбранной темы, можно определить целевую ориентацию работы. Целью курсовой работы является: составление схемы электроснабжения цехов, расчёт электрической нагрузки предприятия и количества ТП для электроснабжения цехов, выбор оборудования на ГПП. 1. Расчет электрических нагрузок Расчет силовой нагрузки Расчет электрических нагрузок производится в табличной форме – форма Ф636-92 [1]. Расчет силовой нагрузки производится в соответствии с РТМ-92 [2]. Величины предполагаемых нагрузок определяются с помощью коэффициентов использования и расчетных коэффициентов. Исходные данные для расчетов (столбцы 1 - 4) заполняются по характеристикам цехов. По справочным данным (Ки и cosφ ), определяются по справочным материалам. Рассмотрим на примере расчет цеха заводоуправления, а расчет остальных цехов будет, производится аналогично. Результаты и исходные данные заносятся в табл. 1.1 (форма Ф636-92) 1. Определяем расчетные величины:
где КИ – коэффициент использования, равный 0, 5; PН – номинальная мощность ЭП цеха, равная 90 кВт;
где 2. Находим значения расчетных нагрузок: Активная: (1.3) Реактивная: (1.3) Полная: 3. Находим расчетный ток: где 4. Определяем суммарную нагрузку до 1000 В: Таблица.1.1 - Расчет электрических нагрузок (Ф636-92). Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 1019; Нарушение авторского права страницы