Расчет электрической сети электромонтажного цеха - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Расчет электрической сети электромонтажного цеха

Общая характеристика радиальных, магистральных (комбинированных) схем электроснабжения. Расчет электрических нагрузок, коэффициентов использования, средней реактивной и активной мощности. Выбор проводников, аппаратов защиты и компенсирующих устройств.


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.

В системах электроснабжения промышленных предприятий и установок энерго- и ресурсосбережения достигается главным образом уменьшением потерь электроэнергии при ее передаче и преобразовании, а также применение менее материалоемких и более надежных конструкций всех элементов этой системы. Одним из испробованных путей минимизации потерь электроэнергии является компенсация реактивной мощности потребителей при помощи местных источников реактивной мощности, причем важное значение имеет правильный выбор их типа, мощности, местоположения и способа автоматизации.
Главной задачей проектирования предприятий является разработка рационального электроснабжения с учетом новейших достижений науки и техники на основе технико-экономического обоснования решений, при которых обеспечивается оптимальная надежность снабжения потребителей электроэнергией в необходимых размерах, требуемого качества с наименьшим затратами. Реализация данной задачи связана с рассмотрением ряда вопросов, возникающих на различных этапах проектирования. При технико-экономических сравнениях вариантов электроснабжения основными критериями выбора технического решения является его экономическая целесообразность, т.е. решающими факторами должны быть: стоимостные показатели, а именно приведенные затраты, учитывающие единовременные капитальные вложения и расчетные ежегодные издержки производства. Надежность системы электроснабжения в первую очередь определяется схемными и конструктивными построения системы, разумным объемом заложенных в нее резервов, а также надежностью входящего электрооборудования. При проектировании систем электроснабжения необходимо учитывать, что в настоящее время все более широкое распространение находит ввод, позволяющий по возможности максимально приблизить высшее напряжение (35 - 330 кВ) к электроустройствам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации. Основополагающим принципом при проектировании схем электроснабжения является также отказ от "холодного" резерва. Рациональные схемы решения должны обеспечивать ограничение токов короткого замыкания. В необходимых случаях при проектировании систем электроснабжения должна быть предусмотрена компенсация реактивной мощности. Мероприятия по обеспечению качества электроэнергии должны решаться комплексно и базироваться на рациональной технологии и режиме производства, а также на экономических критериях. При выборе оборудования необходимо стремиться к унификации и ориентироваться на применение комплексных устройств (камера сборная одностороннего обслуживания (КСО) комплектные распределительные устройства (КРУ), и др.) различных напряжений, мощности и назначения, что повышает качество электроустановки, надежность, удобство и безопасность ее обслуживания.
1. Проектирование электрических сетей промышленных пре д приятий
Проектирование электроснабжение - это воздействие и кабельные линии от подстанции энергосистемы до главной понизительной подстанции или распределительным пунктом, промышленного объекта.
Внутреннее электроснабжение представляет собой схему распределения энергии между потребителями механического цеха. Для питания оборудования цеха применяют радиальные, магистральные или смешанные(комбинированные) схемы электроснабжения.
Радиальные схемы применяют при наличии групп сосредоточенных нагрузок с неравномерным распределением их по площади цеха, во взрыво- и пожароопасных цехах, в цехах с химически активной и аналогичной средой. Радиальные схемы нашли широкое применение в насосных и компрессорных станциях, на предприятиях нефтехимической промышленности, в литейных и других цехах. Радиальные схемы внутрицеховых сетей выполняют кабелями или изолированными проводами. Они могут быть применены для нагрузок дюной категории надёжности.
Достоинства радиальных схем является их высокая надёжность, так как авария на одной линии не влияет на работу ЭП, подключённых к другой линии. Недостатками радиальных схем являются: малая экономность, связанная со значительным расходом проводникового материала, труб, распределительных шкафов; большое число защитной и коммутационной аппаратуры; ограниченная гибкость сети при перемещения ЭП, вызванных изменением технологического процесса; невысокая степень индустриализации монтажа.
Магистральные схемы целесообразно применять для питания силовых и осветительных нагрузок, распределенных относительно равномерно по лошади цеха, а также для питания группы ЭП, принадлежащих одной линии. При магистральных системах одна питающая магистраль обслуживает несколько распределительных шкафов и крупные ЭП цеха.
Достоинства магистральных схем являются: упрощение РУНН трансформаторных подстанций высокая гибкость сете, дающая возможность перестановок технологического оборудования без переделки сети, использование унифицированных элементов (шинопроводов), позволяющих вести монтаж индустриальными методами. Недостатком является их меньшая надежность по сравнению с радиальными схемами. Так как при аварии на магистрали все подключенные к ней ЭП теряют питание. (Однако введение в схему резервных перемычек между ближайшими магистралями значительно повышает надежность магистральных схем.)
Применение винопроводов постоянного сечения приводит к некоторому перерасходу проводникового материала.
На практике для электроснабжения цеховых ЭП радиальные или магистральные схемы редко встречаются в чистом виде. Наибольшее распространение имеют смешанные схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем. Оборудование цеха не связано между собой и работает в продолжительном режиме. При двухсменной работе, в год цех работает 4500 часов.
Качество электрической энергии определяется совокупностью её характеристик, при которых электроприёмники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции.
Продолжительный режим - это режим работы электроприёмника столь длительное время, что превышение температуры нагрева всех его частей над температурой окружающей среды достигает практически установившегося значения.
В данном цехе на предприятии используются электроприёмники второй и третьей категории.
Электроприемники второй категории - это потребители, перерыв в электроснабжении, которых приводит к массовым недоотпускам продукции, массовым простоям рабочих механизмов.
Электроприемники третьей категории - это потребители не подходящие под определение электроприемников второй и первой категории, перерыв в электроснабжении которых не превышает одних суток.
Для данных потребителей применяют одно или двух трансформаторные подстанции, которые резервируются при помощи складскового или передвижного резерва с допустимым перебоем электроснабжения на время необходимое для включения резервного действия дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Питание по одной высоковольтной линии при обеспечении возможности аварийного ремонта этой линии за сутки.
Электроснабжение цеха получает от цеховой трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ расположенной на территории цеха. Цеховая ТП получает электроснабжение от ГПП завода по кабельной линии. Все электроприёмники в данном цехе являются 2 категории. Количество смен 2. Токарный цех расположен в зоне умеренного климата температура внутри цеха +32С. Цех расположен на супеси с температурой -8С.
Станок шлицефрезерный горизонтальный
2 . Расчет электрических нагрузок
Электрические нагрузки систем электроснабжения определяют для выбора мощности трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующей установки (КУ), выбора и проверки токоведущих элементов по условию допустимого нагрева, подсчета потерь напряжения и выбор аппаратов защиты.
Для каждой группы определяем установленную мощность:
где - номинальная мощность на валу электродвигателя, кВт
Станок специально- расточенный (7-9)
Полуавтомат сверлильно-нарезной (13-15)
Полуавтомат кругло-шлифовальный (16-18)
Станок токарный гидрокопировальный (19-21)
Станок шлицефрезерный горизонтальный (22-24)
Из справочной литературы для каждой группы электроприемников находятся коэффициенты использования, мощности и рассчитываем .
Таблица 3 - Ки ,, электроприемников
Станок шлицефрезерный горизонтальный
2.2 Средняя реактивная и активная мощность
Вычисляем среднюю активную Рсм, кВт, и реактивную Qсм, кВАр, мощности за максимально загруженную смену для каждой группы электроприемников:
где Ки - коэффициент использования активной мощности;
Рн - номинальная активная мощность электроприемника, кВт;
n - число электроприемников в группе.
Определяем суммарные мощности Рсм, кВт, Рн, кВт, Qсм, кВАр, для каждого участка (ШР 1, ШР 2) и количество электроприемников на каждом из них:
Определяем усредненный групповой коэффициент использования для каждого участка:
где - суммарная установленная активная мощность, кВт.
2.5 Сило вая сборка и количество станков
Определяем величину m для каждого участка и рассчитываем nэ:
где - номинальная мощность наибольшего электроприемника группы, кВт;
- номинальная мощность наименьшего электроприемника группы, кВт.
то эффективное число приемников определяется по выражению:
электроснабжение проводник магистральный мощность
то эффективное число приемников определяется по выражению:
где -удвоенная суммарная номинальная мощность, кВт.
По значениям nэ и Ки находим Км из справочника:
2.7 Определяем активную Рр, кВт, реактивную Q р ,кВАр, и полную S р, мощность, кВА.
- суммарная сменная активная мощность участка, кВт;
- суммарная сменная реактивная мощность участка, кВАр.
2.8 Расчет дополнительного оборудования
2.9 Средняя реактивная и активная мощность
Вычисляем среднюю активную Рсм, кВт, и реактивную Qсм, кВАр, мощности за максимально загруженную смену для каждой группы электроприемников:
Определяем суммарные мощности Рсм, кВт, Рн, кВт, Qсм, кВАр, ) и количество электроприемников для дополнительного оборудования:
2. 11 Определяем коэффициент использования д ля дополнительного оборудования
2.12 Определяем величину m и расчитываем nэ
Т.к. Рн=const, то эффективное число приемников определяется по выражению:
Где Pн.нб-величина максимальной мощности электроприемника
2. 13 По значениям nэ и Ки находим Км из справочника
Определяем активную Рр, кВт, реактивную Qр ,кВАр, и полную Sр, кВА:
3. Выбор проводников и аппаратов защиты
Расчетный ток определяется по формуле:
где Рн - номинальная мощность двигателя, кВт;
где - полная мощность участка (ШР 1, ШР 2 ,ШРобщ. ), кВА;
Так как температура среды цеха +170 и является нормальной, то из справочника выбирается поправочный коэффициент: Кт = 1,05. Определяем допустимый ток нагрузки с учетом поправки на температуру:
где Кт - температурный коэффициент;
Определяем длительный ток, выбираем токопровод и проверяем его по длительному току с поправкой на температуру среды:
Таблица 4 -Выбор марки и сечения токопровода
3.1 Выбор марок и сечения шинопровода
Сечение шин выбирают по нагреву длительно-допустимым максимальным током нагрузки из условия:
где - номинальное напряжение шинопровода, В;
- длительно-допустимый ток нагрузки шинопровода, А;
Выбираем по справочнику шинопровод марки ШМА4-1600-44-1У3 сечением 80X8 мм
Выбираем по справочнику шинопровод марки ШМА4-630-44-1У3 сечением 50X5 мм
Выбираем по справочнику шинопровод марки ШМА4-2500-44-1У3 сечением 120x10 мм
Защиту и коммутацию цеховых сетей осуществляют автоматически: включателями, предохранителями и рубильниками.
Более совершенная коммутация получается, если применяются автоматические выключатели, снабжённые максимальной защитой. Эти аппараты многократного действия снабженные устройствами выдержки времени и обеспечивают избирательное действие защиты.
Условия выбора автоматических выключателей:
где - номинальное напряжение выключателя, В;
- номинальное напряжение установки (электроприемника), В;
- номинальный ток установки (электроприемника), А;
- ток теплового расцепителя автоматического выключателя, А.
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-33
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-33
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51Г-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-37
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51Г-31
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-35
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА53-45
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА55-41
Так как все условия соблюдены, выбираем по справочнику автоматический выключатель серии ВА51-37
Выбираем измерительный трансформатор тока
Измерительный трансформатор тока в электроустановках используется для включения измерительных приборов. Измерительный трансформатор тока выбирается из условий:
где - номинальное напряжение измерительного трансформатора тока, кВ;
- номинальный расчётный ток участка, А.
следовательно выбираем измерительный трансформатор тока марки
следовательно выбираем измерительный трансформатор тока марки
6 . Выбор и расчет силовых трансформаторов
Номинальная мощность одного трансформатора выбирается по справочнику , исходя из неравенства:
где - мощность трансформатора, кВА;
- расчетная мощность трансформатора, определяется с учетом перегрузочной способности, кВА.
Наличие перегрузки зависит от особенностей графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика:
где =0,70 - коэффициент заполнения графика;
- расчетная мощность трансформатора тока, кВА, определяется по формуле:
Так как условия выполнены выбираем силовой трансформатор марки ТМ - 2500/6-10.
Данные трансформатора ТМ - 2500/6-10:
Sн =2500(кВА) - номинальная мощность;
U1 =6-10 (кВ) - первичное напряжение;
U2 = 0,4 (кВ) - вторичное напряжение;
?Рх-х =4,6 (кВт) - мощность потерь холостого хода;
?Рк.з = 25 (кВт) - мощность потерь короткого замыкания;
uк = 5,50% - напряжение короткого замыкания;
Iх-х = 1,0 0% - ток холостого хода.
6 .1 Провод им технико-экономический расчет
Определяем приведенные потери мощности трансформатора:
где = 0,70 - коэффициент загрузки графика;
- потери в меди (к.з), кВт; - потери в стали (х.х), кВт
где - стоимость электроэнергии, руб.
Капитальные затраты, равны стоимости трансформатора:
Определяем стоимость амортизационных отчислений:
Определяем суммарные годовые эксплуатационные затраты:
Определение величины допустимых потерь напряжения
Выбранные по длительно допустимому току сечения проводников проверяем на потерю напряжения.
Расчёт выполняется для одного звена схемы - для участка собственно линии, без учёта трансформатора в схеме.
Расчёт проводится для обоих шинопроводов по формуле:
- активное сопротивление на фазу шинопровода, Ом/км;
- реактивное сопротивление на фазу шинопровода, Ом/км;
- мощность первого электроприёмника, кВт;
и - - суммарная мощность ответвления в заданной точке, кВт;
В нормальных режимах работы с учётом возможности регулирования напряжения на цеховой подстанции, потеря в силовой сети до 1000 (В) не должна превышать 10 % от номинального напряжения согласно ПУЭ.
Для ШР 1 потеря напряжения составляет 4 %, для ШР 2 - 1,6 %, что соответствует допустимым значениям. Значит сечение токопроводов выбрано верно.
В данном курсовом проекте по дисциплине Электрическое снабжение отрасли на тему «Расчет электрической сети электромонтажного цеха» сделан и обоснован выбор типов двигателей по условию технологического задания. Выписаны их паспортные данные, произведено определение расчетных нагрузок исходя из мощности и числа механизмов с учетом Ки и Км. Так же осуществлен выбор проводников и шинопроводов.
Произведен выбор компенсирующего устройства, рассчитаны потери напряжения. Произведен расчет мощности силового трансформатора, а так же трансформатора тока для всего цеха и компенсирующего устройства.
Выполнена графическая часть курсового проекта.
Мною были приобретены навыки со справочной и нормативно-технической литературой.
1 Л.Л Коновалов Л.Д Рожкова «Электроснобжение промышленых предприятий и установок» Москва энергоатомиздат 1989г.
2 В.П Шеховцов «Расчет и проиктирование схем электроснобжения.Методическое пособие для курсового проектирования.» Москва ФОРУМ-ИНФРА-М 2005г.
3 Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М. Высшая школа, 1990 г.
Расчет электрических нагрузок, мощности освещения и токов трехфазного короткого замыкания. Выбор числа и мощности трансформаторов, компенсирующих устройств и аппаратов защиты. Подбор сечений проводников. Проверка автомата на коммутационную способность. реферат [1,1 M], добавлен 16.05.2012
Основные требования к системам электроснабжения. Описание автоматизированного участка. Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств. Расчет релейной защиты. Проверка элементов цеховой сети. курсовая работа [778,1 K], добавлен 24.03.2012
Выбор питающего напряжения, расчет электрических нагрузок и компенсации реактивной мощности электроснабжения автоматизированного цеха. Распределительные сети, мощность трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания, выбор электрической аппаратуры. курсовая работа [391,7 K], добавлен 25.04.2014
Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет индивидуальных цеховых нагрузок. Обоснование схемы электроснабжения цеха. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов и компенсирующих устройств. Расчет сети высокого напряжения и сечения проводников. курсовая работа [209,0 K], добавлен 27.11.2013
Технология производства и режим электропотребления приемников. Расчет электрических нагрузок. Выбор числа, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций и компенсирующих устройств. Выбор схемы и расчет низковольтной электрической сети. курсовая работа [1,9 M], добавлен 31.03.2018
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
Выбор напряжения и режима нейтрали для цеховой распределительной сети. Расчет электрических нагрузок цеха с учетом освещения, мощности компенсирующих устройств. Выбор местоположения цеховой трансформаторной подстанции. Нагрузки на участки цеховой сети. курсовая работа [2,6 M], добавлен 07.04.2015
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



Расчет электрической сети электромонтажного цеха курсовая работа. Физика и энергетика.
Курсовая Работа На Тему Расчет Напряжений Деформаций В Изотропном Теле По Заданному Тензору Напряжений
Реферат по теме Россия и независимые государства (перевод из Economic and Post-Soviet Economic Structure and Performance)
Путешествия др. Египтян. Путешественники др. Египта.
Эссе На Тему Имидж Педагога Сегодня
Реферат по теме История храма Живоначальной Троицы в Останкине
Курсовая работа: Разработка базы данных "Учет междугородних переговоров. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Кассовые операции коммерческих банков
Реферат: Борьба плебеев и патрициев: основные вехи. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Государственные корпорации: создание, управление и использование имущества
Управление Образования Реферат
Реферат по теме Сущность эвтаназии
Дипломная работа по теме Формування програми розвитку підприємства в сучасних умовах господарювання
План Итогового Сочинения Декабрьского Примеры
Реферат по теме Признаки повреждения при выстрелах с различного расстояния
Реферат: Задачи школы. Образовательные программы школы Условия обучения в школе Система воспитательной работы
Контрольная Работа По Биологии По Растениям
Курсовая работа по теме Майские праздники и их особенности для интуристов
Реферат: Понятие права собственности юридических лиц
Реферат: Фотосинтетический кислород: роль H2O2. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Методы оптимизации в технико-экономических задачах
Теория множеств - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Применение мелатонина в стоматологии - Медицина реферат
Ревматична лихоманка - Медицина история болезни