Электрические нагрузки - Физика и энергетика контрольная работа

Главная

Физика и энергетика
Электрические нагрузки

Определение расчетных электрических нагрузок электроснабжения. Расчет нагрузок осветительных приемников. Выбор схемы электроснабжения цеха. Потери мощности холостого хода трансформатора. Выбор питающих кабелей шинопроводов и распределительные провода.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Энергетика как отрасль промышленности обладает рядом особенностей, резко выделяющих энергетическое производство из других отраслей промышленности.
Важнейшая особенность энергетики заключается в том, что производство электроэнергии, ее транспорт, распределение и потребление осуществляются в один и тот же момент времени. Эта особенность превращает всю систему производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии, в котором системой электроснабжения называют совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Под электроустановками понимают совокупность электрооборудования (вместе с сооружениями и помещениями, где оно находится), предназначенного для производства, распределения, преобразования и потребления электроэнергии.
Система электроснабжения промышленных предприятий обеспечивает электроэнергией промышленные электроприемники, к которым относят: силовые, подъемно-транспортные, осветительные, электротермические, преобразовательные и другие электроустановки.
Основным назначением сети напряжением до 1 кВ на промышленных предприятиях является распределение электроэнергии внутри цехов и непосредственное питание большинства электроприемников, преобразующих электроэнергию в другие виды энергии.
Схема внутрицеховой сети определяется технологическим процессом производства, планировкой помещений цеха, взаимным расположением ТП, ЭП и вводов питания, расчетной мощностью, требованиями бесперебойности электроснабжения, технико-экономическими соображениями, условиями окружающей среды.
1 . Характеристика приемников (режимы работы, категории потребителей )
Наименование отделения цеха и производственного оборудования
2 . Определение расчетной мощности и нагрузок
Определение расчетных электрических нагрузок.
В схеме электроснабжения распределение выполняются по магистральной схеме.
Приемники электроэнергии распределяются по шинопроводам (ШРА, СП) ШРА-1
Электроприемник: №1 количество 3 шт., №3 количество 1 шт., №5 количество 1 шт., №7 количество 1 шт., №9 количество 1 шт., №11 количество 2 шт., №12 количество 1 шт., №14 количество 2 шт., №16 количество 1 шт. №17 количество 2 шт., №18 количество 1 шт.
Электроприемник №1 количество 2 шт., №2 количество 2 шт., №4 количество 1 шт. №6 количество 1 шт., №7 количество 1 шт., №8 количество 2 шт., №11 количество 2 шт., №13 количество 1 шт., №14 количество 1 шт., №15 количество 1 шт., №18 количество 2 шт.
Электроприемник №1 количество 2 шт., №3 количество 1 шт., №5 количество 1 шт. №7 количество 1 шт., №9 количество 2 шт., №10 количество 1 шт., №11 количество 1 шт., №13 количество 1 шт., №14 количество 2 шт., №17 количество 2 шт., №18 количество 3 шт.
Групповая номинальная реактивная мощность - алгебраическая сумма номинальных реактивных мощностей, входящих в группу ЭП;
Гр1. Qн = ?Рн*tgц= 99,615*0.94= 94,6 кВт
Гр2. Qн = ?Рн*tgц = 98,1*0.94= 93,195 кВт
Гр3. Qн = ?Рн*tgц = 99,97*0.94= 94,97 кВт
tgц - коэффициент реактивной мощности для метало-обрабатывающих станков.
Групповая средняя активная мощность;
К и - коэффициент использования металлообрабатывающих станков
Гр1. Рс = К и *?Рн=99,615*0,25= 24,9 кВт
Гр2. Рс = К и *?Рн=98,1*0,25= 24,5 кВт
Гр3. Рс = К и *?Рн=99,97*0,25= 24,99 кВт
Групповая средняя реактивная мощность;
Гр1. Qс = Рс * tgц =24,9 *0,94= 23.4кВт
Гр2. Qс = Рс * tgц =24,5 *0,94=23.03 кВт
Гр3. Qс = Рс * tgц =24,99 *0,94=23.5 кВт
Для нахождения количества эффективных приемников существует условия.
2) Если m > 3 и Ки < 0.2 что в данном расчете совпадает с расчетом то решение будет. Для n* находим число наибольших ЭП в группе, каждый из которых имеет мощность не менее половины наибольшего по мощности ЭП данной.
3) Если m > 3 и К и * > 0.2 nэ в расчете совпадает с условием 3.
Определим групповой коэффициент использования
Определяем эффективное число электроприемников по выражению для нахождения количества эффективных приемников существует три условия, нашего случая подходит первое, тогда m>3 и К и > 0,2 тогда применяется:
Гр1.n э = 2 * 99,615 / 19,45 = 10,2
Гр2. n э = 2 * 98,1 / 11,125 = 17,6
Гр. 3 n э = 2 * 99,97 / 12,925 = 15,4
По таблице 4.6 выбираем коэффициент максимума К р
Находим расчётную активную мощность;
Гр. 1. Р р = 1,39 * 24,9 = 34,6 кВт;
Гр. 2. Р р = 1,19 * 24,5 = 29,2 кВт;
Гр. 3. Р р = 1,25 * 24,99 = 31,2 кВт.
Находим расчётную реактивную мощность;
Рном.мин = 0,6 кВт. Рном.макс= 19,45 кВт
определим эффективное число ЭП по условию
по табл 4,7 при n э = 30 и К и = 0,25 определяем Км = 1,05
При n э > 10 Q р = Q c - что подходит к нашему решению.
Результаты расчета итогов средних нагрузок, показанные в таблице 3.
3 . Расчёт нагрузок осветительных приёмников
Высота рабочей поверхности h р = 0,8
Расстояние светильника от перекрытия h с = 1,2 м.
Расчётная высота h = H - h p - h c = 8 - 0.8 - 1.2 = 6 м.
Размеры помещения А = 61 м. В = 31 м, Е н = 200 лк. К з = 1,5
Красный кирпич отштукатуренный Q ст = 10%
Применяем лампы ДРЛ - 400 в светильниках РСП 05/Г03 (типовая кривая силы света - глубокая)
Где L a - расстояние между светильниками.
По рекомендованному соотношению для расположению светильников L a /L b = 1.5 =>L B =5 м.
Определяем количество светильников в рядах:
Расчёт нагрузок осветительных приёмников
Определяем установочную мощность освещения;
Р Н - установочная мощность приёмника.
Определяем расчётную мощность на освещение
К ПРА - потери мощности в пусковой аппаратуре.
Определим полную мощность цеха с учётом освещения;
4 . Расчет и выбор параметров схемы
Выбор числа и мощности трансформаторов цеха. Расчетная нагрузка без учета компенсирующих устройств:
Число трансформаторов определяется по формуле:
Выбираем трансформатор в количестве одной единицы мощностью 100 кВА типа ТМ-100/10/0,4 (?Р х.х. = 0,4 кВт; ?Р к.з . = 2,27 кВт;
Определяем коэффициент загрузки трансформатора:
Далее определяем экономически целесообразный режим, для чего находят;
Реактивная мощность холостого хода трансформатора
Реактивную мощность потребляемую ТР. при номинальной паспортной нагрузке:
Приведённые потери мощности холостого хода трансформатора, учитывающие потери в самом трансформаторе и в элементах системы, создаваемые им в зависимости от реактивной мощности, потребляемой трансформатором;
Где К И.П - коэффициент изменения потерь
Приведённые потери мощности в одном трансформаторе
Соответственно для двух трансформаторов;
электроснабжение нагрузка мощность трансформатор
5 . Выбор питающих кабелей для шинопрово дов и распределительные провода
Расчет токов Для выбора сечения проводов, питающих оборудование от шинопровода или СП необходимо знать расчетные токи.
Для приемников, имеющих в своем составе двигатели расчетный ток определяется:
Для выбора сечения проводов, питающих оборудование от шинопровода или СП необходимо знать расчетные токи. Для приемников, имеющих в своем составе двигатели расчетный ток определяется:
где cos ц H , з H - данные приводного двигателя Пусковой ток (действующее значение):
= 4,7* 11,125= 96,91 (А) Расчет для остальных аналогичен с результатами в таблице 4
Следовательно выбираем шинопровод типа: ШРА 73 с I НОМ = 250А.
Выбор сечений кабельной линии к шинопроводу
По нагреву длительно допустимым током нагрузки:
снаружи здания - кабельной эстакаде;
внутри здания - по стенам на скобах.
Выбор питающих кабелей для шинопроводов
Определяем марку и сечение кабеля по ПУЭ [4].
На основании расчетного тока выбираем кабель ААБ 3 X 70+1 X 25
По потери напряжения в линии определяем по формуле ?U доп = 5%
L - длина линии в метрах; у - удельная проводимость алюминия, у =31,7 m/(Om*mm2); Uh - номинальное напряжение сети, kB; F - сечение проводника, мм 2 .
Остальные расчеты сведены в таблицу 5
Ответвления от ШРА к приёмникам выполняется кабелем АППВ с прокладкой в тонкостенных стальных трубах в полу. Определяем марку и сечение кабеля по ПУЭ Выбираем провод для прокладки в трубе - АППВ 4X8 где Iдл.доп = 37 А.
Проверка выбранных сечений по потерям напряжения.
Выбранное сечение проверяют по потере напряжения. Нормированных значений для потери напряжения не установлено. Однако, зная напряжение на шинах источника питания и подсчитав потери напряжения в сети, определяют напряжение у потребителей. При необходимости поддержания напряжения у потребителей в узких пределах решается вопрос о способах регулирования напряжения.
Потери напряжения в линии определяем по формуле: ?Uдоп = 5%
Результаты проверки приведены в таблице 6. Потери составляют менее 5%, что удовлетворяет требованиям ГОСТа.
6 . Расчет токов К.З. в сетях 0,4 кВ
Для расчетов токов К.З. составляется расчетная схема и схема замещения, на которой указывается параметры элементов сети, т.е. длины линий, их марка сечения, удельные сопротивления и данные трансформатора. На схеме замещения указывается значения сопротивлений элементов сети
Решение Расчет токов КЗ производим в именованных единицах.
Исходные данные: система С: Sk = 400 мВа;
Активное сопротивление трансформатора:
Трансформатор - ТМ-100/10/0,4, 11н ВН = 10,5 кВ; Uh НН = 0,4 кВ; Рк.ном = 2,27 кВт; ик = 4,5%;
Активное сопротивление трансформатора:
Индуктивное сопротивление трансформатора:
Автоматический выключатель серии ABM 15H: Rkb = 0,14 мОм;
Шинопровод Rpy = 0,21 мОм /м; Хш = 0,21 мОм;
ШРА-1 Серии АВМ ЮН: Rkb = 0,25 мОм; Хкв = 0,11 мОм
ШРА-2 Серии АВМ ЮН: Rkb = 0,25 мОм; Хкв = 0,11 мОм
ШРА-3 Серии АВМ ЮН: Rkb = 0,25 мОм; Хкв = 0,11 мОм
Кабельная линия ШРА-1: ААБ 3 X 70+1 X 25 где
RKa61 = 0,48 мОм /м; Хкаб1 = 0,06 мОм; L = 10 м.
Кабельная линия ШРА-2: ААБ 3 X 70+1 X 25 где
RKa62 = 0,48 мОм /м; Хкаб2 = 0,06 мОм; L = 20 м.
Кабельная линия ШРА-3: ААБ 3 X 70+1 X 25 где
R каб 3 = 0,48 мОм /м; ХкабЗ = 0,24 мОм; L = 30 м.
Rш-h1 = 0,21 мОм /м; Хш-н1 = 0,21 мОм; L = 24 м
Rш-h2 = 0,21 мОм /м; Хш-н2 = 0,21 мОм; L = 24 м
Rш-h 3 = 0,21 мОм /м; Хш-нЗ = 0,21 мОм; L = 24 м
Кабельная линия к станку №1: АППВ 4X8 где
Кабельная линия к станку №:2 (1) АППВ 4 X 2,5 где
Кабельная линия к станку №2 (2): АППВ 4 X 2,5 где
Суммарное реактивное сопротивление: К-1
Х??к=Хс + Хт + Хкв + Хру=0,40 + 62,2 + 0,07 + 0,21 =62,8 мОм.
Суммарное активное сопротивление К-1 равно:
R?к1= Rт + Rkb + Rpy = 36,32 + 0,14 + 0,21 = 36,7
Ток короткого замыкания в точке К-1:
Для нахождения максимального значения ударного тока определим отношение:
По кривым рис. 6.2. [2] находим значение ударного коэффициента:
Аналогично рассчитываем ток КЗ в других точках цеховой сети, при этом учитываем сопротивления шинопроводов, кабельных линий и переходные сопротивления контактов автоматических выключателей. Ниже приведена схема замещения для расчетов токов КЗ.
7 . Выбор и проверка коммутационной аппаратуры на напряжение 0,4 кВ
Выбор автоматических выключателей. Выберем автоматический выключатель. Был выбран автомат типа АВМ10Н с U н =0,38 кВ; I Н =1500А; I н.откл = 42 кА. Условия его выбора: по номинальному напряжению;
Условия проверки выбранного выключателя: 1. проверка на отключающую способность. Проверка на отключающую способность:
Выбранный автомат проходит по условию проверки.
Для выбора автоматов, защищающих сети 0,4 кВ.
Iпик. = in max + (lp-Kn Ih max) = 68,1 +(38,5-0,25* 19)= 101,7 А
Iрасц. = (1,25/1,35) Iпик = 1,25*101,7 = 127,1 А
In = Кп * Ih max = 3,5 * 19,45 = 68,1 А
Как видно из расчета автомат удовлетворяет полностью условиям.
Схема цеховой цепи представляется радиальной, обеспечивает необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в механическом, Электроремонтном и в заготовительном отделении, и как и единственную удовлетворяющую требованиям надёжности электроснабжения.
Далее были рассчитаны токи КЗ, выбрано и проверка коммутационной аппаратуры на напряжение 0,4 кВ.
Распределено и принято так, как безопасная и удобная в эксплуатации; Расчетная нагрузка цеха S P = 134,7 кВт.
Электроснабжение цеха предусмотрено от ТП с трансформатором ТМ-100/10/0,4.
Питающая сеть выполнена кабелями типа ААБ, положенными открыто по стенам на скобах. Электроснабжение станков предусмотрено от шинопроводов типа ШРА, СП. Распределительная сеть выполнена кабелями АППВ. Питание осуществляется по кабелям, проложенным в трубах полу Защита питающей сети предусмотрена автоматическими выключателями типа ABM 15Н, ABM ЮН.
Защита распределительной сети предусмотрена предохранителями типа НПН-2-100.
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. В 2-х кн. Кн. 1. Проектно-расчетные сведения. М.: «Энергия», 1973
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. В 2-х кн. Кн. 2. Проектно-расчетные сведения. М.: «Энергия», 1973
Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат, 1987
Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1985
4. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.:Высш.школа 1981, 376 с
5. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. М.: Изд-во «Мастерство», 2001, 320 с.
6. Справочник по проектированию электроснабжения. /Под редакцией А.Н. Барыбина: Энергоатомиздант, 1991.
7. Нормативное устройство и эксплуатация электрических установок. Нормативно-технический сборник. Барнаул, 2002. 976 с.
Разработка схемы цехового электроснабжения. Выбор коммутационно-защитной и пусковой аппаратуры, питающих кабелей и проводов, распределительных шинопроводов и шкафов, вводно-распределительного устройства. Расчет электрических нагрузок потребителей цеха. курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.11.2014
Краткая характеристика металлопрокатного цеха, расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор схемы цеховой сети, числа и мощности цеховых трансформаторов. Определение напряжения внутризаводского электроснабжения. Расчет картограммы нагрузок. курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.04.2012
Категория надёжности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения цеха. Выбор источника света. Размещение осветительных приборов. Расчет нагрузки освещения штамповочного участка, выбор числа и мощности трансформатора. Расчет токов короткого замыкания. курсовая работа [360,3 K], добавлен 26.05.2016
Расчет электрических нагрузок. Построение схемы электроснабжения. Выбор сечения кабелей и шинопроводов. Проверка электрической сети на потери напряжения. Расчет токов короткого замыкания, защиты генераторов. Выбор основного электрооборудования. дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.03.2016
Определение расчетных нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения цеха. Расчет заземляющего устройства. Расчет и выбор аппаратов максимальной токовой защиты. Автоматика в системах электроснабжения. курсовая работа [249,2 K], добавлен 07.05.2015
Характеристика предприятия и источников электроснабжения. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. дипломная работа [1,5 M], добавлен 25.06.2012
Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования. курсовая работа [391,7 K], добавлен 21.05.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Электрические нагрузки контрольная работа. Физика и энергетика.
Курсовая Работа На Тему Система Управления В Радиозоне
Курсовая работа по теме Основные положения земельной реформы в Республике Беларусь
Курсовая работа по теме Прогнозирование функций по методу наименьших квадратов
Контрольная работа по теме Проектирование производства работ при восстановлении железнодорожного пути на участке
Реферат по теме Понятие одаренности
Реферат по теме Печи литейного и металлургического производства
Реферат: Людина в магнітному полі
Курсовая работа: Влияние внешнеэкономических факторов на трансформационный процесс в России.
Реферат: Литьё цветных металлов в металлические формы - кокили. Скачать бесплатно и без регистрации
Портрет Современного Менеджера Эссе
Реферат по теме Другой взгляд на причины Второй мировой войны
Формирование Понятий Реферат
Общая характеристика вторичных энергоресурсов (ВЭР) и их классификация
Реферат На Тему Диета
Итоговое Сочинение По Направлению На Тему
Реферат: Квалификация подделки и использования подложных документов
Сочинение Современная Сказка
Экологическое Право Как Отрасль Права Реферат
Серебряный Век Русской Литературы Реферат
Языческая Культура Славян Реферат
Термодинамический расчет и анализ фазовых превращений в тройной диаграмме состояния Mg-Al-Ca - Физика и энергетика контрольная работа
Механизация процессов изготовления кормов в фермерском хозяйстве "ЯВор" Сватовского района Луганской области с разработкой измельчителя зерна - Сельское, лесное хозяйство и землепользование дипломная работа
Патріотичне виховання курсантів у вищому навчальному закладі - Педагогика статья