Реферат: Электроснабжение завода

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию
«Электроснабжение промышленных предприятий»
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ НАГРУЗКИ.. 4
1.3. Определение расчётных нагрузок линий сети 6¸20 кВ.. 7
1.4. Выбор выключателей конца питающих линий и линий, отходящих от ГПП (ГРП) 10
1.5. Определение сечений кабельных линий распределительной сети 6¸20 кВ.. 13
2. Расчёт токов короткого замыкания. 20
Список использованных источников. 25
В настоящем курсовом проекте решается вопрос об электроснабжении завода.
Расчет максимальных расчетных нагрузок произведен по методу упорядоченных диаграмм.
Расчётная нагрузка на шинах низшего напряжения ТП-1 равна:
По величине полной расчётной нагрузки кВА намечаем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 1000 кВА каждый.
В нормальном режиме т-ры будут работать с коэффициентом загрузки:
Загрузка тр-ров в послеаварийном режиме (при выходе из строя одного из рабочих тр-ров):
Предварительный выбор числа и мощности тр-ров остальных цеховых ТП аналогичен и сведен в таблицу 1.2.
Расчётная нагрузка на шинах низкого напряжения тр-ров ТП-1 составляет:
Необходимая мощность компенсирующих устройств со стороны низшего напряжения тр-ров ТП-1:
где – соотв.нормативному значению cos
j
;

tg
j
=0,33 – соотв.нормативному значению cos
j
н

, равному 0,95.
Выбираем компенсирующее устройство типа ККУ-0,38-Ш, мощностью 150 квар. Следовательно, квар.
Тогда некомпенсированная реактивная мощность на стороне низшего напряжения тр-ров ТП-1 составит:
Потери активной мощности в компенсирующих устройствах:
где - удельные потери активной мощности в статических конденсат., кВт/квар.
Таким образом, величину ввиду её малости в расчётах для упрощения можно не учитывать.
Полная расчётная мощности с учётом компенсации определяется:
Выбираем к установке в ТП-1 два тр-ра мощностью по 630 кВА каждый:
Расчёт для остальных ТП проводим аналогично и сводим в табл. 1.3.
Анализируя величины и размещение электрических нагрузок цехов по территории завода и учитывая категории потребителей по степени бесперебойности питания, выбираем для системы внутреннего электроснабжения радиально-магистральную схему с резервированием. Распределительные устройства цехов, имеющие потребителей выше 1000 В, питаются по радиальной схеме с резервированием от шин ГПП. Распределительная сеть выше 1000 В по территории завода выполняется кабельными линиями, проложенными в траншеях. Намечаем варианты для выбора рационального напряжения распределительных сетей схемы внутреннего электроснабжения.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 кВ.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 10 кВ.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 20 кВ.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 10 кВ совместно.
Электроэнергия распределяется внутри завода на напряжении 6 и 20 кВ совместно.
Расчётные нагрузки распределительной сети 6¸20 кВ определяются по величинам расчётных нагрузок на шинах низшего напряжения ТП или на шинах РУ с учётом потерь мощности в трансформаторах и компенсации реактивной мощности на шинах РУ.
Потери активной и реактивной мощности в понизительных трансформаторах с высшим напряжением 6¸20 кВ определяются в зависимости от действительной (расчётной) нагрузки (S p
):
Расчётная полная нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП-1 кВА. Расчётная нагрузка на шинах 0,4 кВ одного тр-ра 630 кВА. ½ кВА.
Потери активной и реактивной мощности : в одном трансформаторе 630 кВА:
В двух тр-рах 630 кВА (при раздельной работе)
Ввиду отсутствия данных, потери мощности в трансформаторах с высшим напряжением 20 кВ приняты как для трансформаторов с высшим напряжением 6¸10 кВт.
По остальным трансформаторным п/ст, определением потерь в трансформаторах аналогичны и сведены в табл. 1.4.
Определяем расчётные нагрузки линий распределительной сети 6¸20 кВ (по вар.).
Линия № 1 (Л-1, вариант 1, Uн=6 кВ).
Линия Л-1 питает ТП-3 от РУ-1 по двум кабелям: расчётная нагрузка Л-1 – это расчётная нагрузка со стороны высшего напряжения тр-ров ТП-3:
где , - рас чётные нагрузки на шинах низшего напряжения ТП-3.
Потребляемая мощность компенсирующих устройств со стороны высшего напряжения тр-ров ТП-3:
, где tg
j
н

=0,33 – соотв. нормативному значению коэффициента мощности cos
j
н

, равному 0,95.
Для ТП-3, не имеющей шин со стороны высшего напряжения тр-ров и территор.совмещенной с РУ-1, не имеет смысла устанавливать компенсирующие устройства на стороне выше 1000 В при Q ку
=230 квар.
Следовательно, полная расчётная нагрузка линии:
Линия № 2 (Л-2, вариант 1, U н
=6 кВ).
Линия Л-2 питает РУ-1 от ГПП. Расчётная нагрузка Л-2 без учёта компенсации реактивной мощности со стороны 6 кВ (на шинах РУ-1):
где , - расчётные нагрузки на шинах РУ-1, создаваемых приемниками 6 кВ цехов № 14 и 15.
Необходимая мощность компенсирующих устройств на шинах РУ-1:
- соотв. средневзв. естеств. cos
j
н

=0,82, tg
j
н

=0,33 – соотв. cos
j
н

, равному 0,95.
Выбираем две ячейки конденсаторов мощностью по 500 квар каждая типа КУ-6-П, т.е. общая мощность компенсирующих устройств равна:
Потери активной мощности в конденсаторах ввиду их малости не учитываем.
Некомпенсированная реактивная мощность на шинах РУ-1 составит:
Аналогично выполняется расчёт для линий варианта 1 и всех линий вариантов 2-5, этот расчёт сведен в табл. 1.5.
Предварительный выбор выключателей производится по U н
, I н дл
и S н откл.
, при этом отключающая способность всех выключателей (для одного из вариантов) будет одна и та же, номинальный ток – различен.
а) Электроснабжение завода на напряжении 20 кВ.
Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=20 кВ)
Схема замещения приведена на рис.1.
Исходные данные: Sб=Sс=600 МВА; Хс=0,8.
Суммарное сопротивление от источника питания до точки короткого замыкания (К-2) в относительных базисных единицах составляет:
где - сопрот.трехобмоточного трансформатора п/ст энергосистемы в относительных базисных единицах;
где Ом/км – индуктивное сопротивление воздушных линий ( 1 км)
Мощность, отключаемая выключателями:
Выбираем предварительно для В2, В3, В4 и линий, отходящих от шин ГВП, выключатель ВМП-20 с номин. и расчётными данными:
б) Электроснабжение завода на напряжении U = 35/10 и 35/6 кВ.
Схема замещения приведена на рис.1.2.
где - сопротивление тр-ра ГПП в относительных и базисных единицах:
Мощность, отключаемая выключателями:
Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=35/10 и 35/6 кВ)
Предварительно выбираем выключатели для В2, В3, В4.
МГГ-10-2000/500 с номинальными и расчётными данными:
для линий, отходящих от шин ГПП, при 6 и 10 кВ ВМП-10П с номинальными и расчётными данными:
Величины для отходящих линий по данным табл. 1.5.
в) Электроснабжение завода на напряжении U = 110/20, 110/10 и 110/6 кВ.
Схема замещения. Точка К-2 (электроснабжение завода на U=110/20, 110/10, 110/6 кВ)
Мощность, отключаемая выключателями:
Предварительно выбираем следующие выключатели: для В2, В3, В4 и линий, отходящих от шин ГПП, при U = 20 кВ ВМП-20 с номинальными и расчётными данными:
Для В2, В3, В4 при U = 6 кВ МГГ-10 2000/500 с номинальными и расчётными данными:
Для В2, В3, В4 при U = 10 кВ ВМП-10 с номинальными и расчётными данными:
Для линий, отходящих от шин ГПП, при U = 6 кВ и U = 10 кВ ВМП-10П с номинальными и расчётными данными:
Линия Л-4, РУ-2 ГПП, U н
= 6 кВ (вар.1).
Линия Л-4, предназначенная для питания потребителей I и частично II и III категорий 10, 11, 22, 21, 13 и 18 цехов, выполняется двумя рабочими кабелями в целях обеспечения требуемой бесперебойности питания.
Расчётный ток нормального режима работы (на два кабеля) равен:
Расчётный ток послеаварийного режима работы (на один кабель) равен:
Выбираем сечение кабеля по нормальному режиму работы (S н
=2х150 мм 2
) и проверяем его по условиям послеаварийного режима работы:
S = 2х150 мм 2
; I доп
= 600 А (при прокладке в траншее двух кабелей). Условия проверки кабеля по нагреву расчётным током следующие:
где - допустимый по условиям нагрева ток для кабеля с алюминиевыми жилами S = 2х150 мм 2
(U = 6 кВ, при прокладке в траншее четырех кабелей сечением по 150 мм 2
);
k – поправочный коэффициент на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле, при расстоянии в свету между ними 100 мм.
По условиям допустимого нагрева и с учетом возможной перегрузки на 30% для кабеля с бумажной изоляцией (напряжением до 10 кВ) S н
=2х150 мм 2
:
Таким образом, выбранное сечение S н
=2х150 мм 2
удовлетворяет условиям как норм., так и аварийного режимов работы.
2) По условию механической прочности:
3) По условиям коронирования кабелей принимаем минимально допустимое сечение
4) По допустимой потере U в норм. (DU доп
=5%) и аварийном (DU доп
=10%) режимах работы проверяется сечение S н
=2х150 мм 2
.
Используем данные таблицы, по которым определяем 1%=0,56 км для сечения S н
=2х150 мм 2
l
=0,08 км – длина линии Л-4, РУ-2 ГПП.
Таким образом, выбранное сечение линии Л-4 S н
=2х150 мм 2
соотв.всем условиям.
Выбор сечения кабеля по условиям экономической целесообразности
Для нахождения S эц
намечается несколько стандартных сечений кабеля: 2х150; 2х185; 2х240 мм 2
и т.д. сводим в табл. 1.6.
S1=2х185 мм 2
; З1=0,53 т.руб./год; DЗ1=-0,03; DS1=80;
S2=3х150 мм 2
; З2=0,50 т.руб./год; DЗ2=0,01; DS2=30;
S3=2х240 мм 2
; З3=0,51 т.руб./год; DЗ’1=110.
Принимаем ближайшее меньшее S эц
=2х185 мм 2
.
Выбор экономически целесообразного сечения распределительных линий З=f(S).
По величинам затрат и сечений построена кривая З=f(S). Выбор сечений ост. линий распределит. сети 6-20 кВ аналогичен и сведен в табл. 1.7.
Технико-экономические показатели трансформаторов связи с энергосистемой
Стоимость двух трехобмоточных трансформаторов типа ТДТ-16000/110 при наружной установке:
стоимость двух вводов с разъединителями и короткозамыкателем, устанавливаемые в ОРУ-110 кВ на железобетонных конструкциях:
Полная расчётная мощность трансформатора на ГПП составляет 18640 кВА. Нагрузка на один трансформатор составляет 9320 кВА.
Считаем, что обмотка высшего U загружена на 100%, среднего – 60% и низшего – 40%, тогда коэффициент загрузки обмоток равен:
Потребление мощности охлажд. установки принимаем = 12 кВт.
Напряжения к.з. соотв. по обмоткам высшего, среднего и низшего напр.:
Приведенные потери к.з. определяются:
Приведенные потери мощности в одном трехобмоточном трансформаторе:
Потери мощности в двух трансформаторах ГПП:
На основании результатов расчётов, составляем итоговую таблицу технико-экономических показателей. Как наиболее рациональный принимается вариант системы электроснабжения с напряжением питающих и распределительных сетей 20 кВ.
Т.к. у нас имеются потребители электроэнергии 6 кВ, то предусматриваем дополнительные трансформаторные п/ст 20/6 кВ: ТП-3; ТП-4; ТП-6.
В соответствии с расчётами намечаем к установке на ТП-3 (цех № 14, 15) два трансформатора типа ТМ-20/6, мощностью 1600 кВА каждый, расчётная мощность ТП-3 – 1994 кВА:
ТП-4 (цех № 18); Рр=1920 кВт; Qр=1440 квар; Sр=2400 кВА. Намечаем к установке 2 трансформатора по 1600 кВА каждый с коэффициентом загрузки:
ТП-6; Рр=1575 кВт; Qр=1181 квар; Sр=1968 кВА. Намечаем к установке 2 трансформатора по 1600 кВА каждый с коэффициентом загрузки:
Принимается, как наиболее рациональный, вариант системы электроснабжения 35 кВ и распределительных сетей 6 кВ.
Краткое описание принятой системы электроснабжения
Электроснабжение завода осуществляется от п/ст энергосистемы по двум воздушным линиям 35 кВ, выполненным проводом марки «АС» сечением 185 мм 2
на железобетонных промежуточных и анкерных металлических опорах с тросом.
На ГПП открыто установлены 2 трехобмоточных трансформатора типа ТД-16000/35. На стороне 35 кВ принята упрощенная схема без выключателей с минимальным количеством аппаратуры (разъединители и короткозамыкатели) РУ-6 выполнено из шкафов распредустройств закрытого типа.
На стороне 6 кВ предусмотрена одинарная системы шин, акционеров. масляным выключателем с устройством автоматического включения резерва (АВР).
Распределительные устройства РУ-1, РУ-2, РУ-3 получают питание от ГПП по радиальной схеме с резервированием.
Распределительные сети напряжением до и выше 1000 В по территории завода прокладываются в кабельных траншеях.
Расчёт токов КЗ производится для выбора и проверки эл.аппаратов, изоляторов и токоведущих частей.
Расчёт сопротивлений элементов системы электроснабжения в относительных единицах
Сопротивление воздушной линии ЛЭП-35 кВ
где Хо=0,4 Ом/км – реактивное сопротивление 1 км дл.
Сопротивление трансформаторов системы:
(из расчета системы внешнего электроснабжения)
Сопротивление кабельной линии ГПП-РУ-1
Сопротивление от источника питания до точки КЗ К-1
ХS=х1+х2+х3+х4=0,8+1,61+0,785+3,0=6,2
Имеем RS1<1/3ХS1, следовательно, активное сопротивление при расчёте токов КЗ не учитываем.
Так как ХS1>3, то периодическая слагающая тока КЗ для всех моментов времени одинакова и равна:
Где Ку – ударный коэффициент, принимаемый = 1,8.
Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый пе6риод от начала процесса КЗ:
Мощность трехфазного КЗ для произвольного момента времени:
Сопротивление от источника питания до точки КЗ К-2
ХS2=х1+х2+х3+х4+х5=0,8+1,61+0,785+3,0+0,267=6,5
Имеем RS2<1/3ХS2, следовательно, активное сопротивление при расчёте токов КЗ не учитываем.
Где Ку – ударный коэффициент, принимаемый = 1,8.
Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый пе6риод от начала процесса КЗ:
Мощность трехфазного КЗ для произвольного момента времени:
Проверяем предварительно выключатели типа МГГ-10-2000/500. Расчётная точка КЗ – точка К-1.
Расчётный ток термической устойчивости определяется по формуле:
где tнт – время, к которому отнесен номинальный ток термической устойчивости выключателей, принимаем = 10 с;
Учитывая время срабатывания защиты, принимаем действительное время отключ. КЗ (t) равным 1,5 с. Следовательно,
Выбираем к выключателю провод типа ПЭ-2.
Выбор разъединителей в цепи предохранителей линии РУ-1-ТП-3 выполняется аналогично выбору выключателей и сводится в табл.1.9.
Выбор и проверку шин ГПП выполняем по максимальному рабочему току (I max
p
), термической устойчивости (S т уст
), допустимому напряжению в шине на изгиб (d доп
).
1. Длительный допустимый ток определим:
где I’ доп
– длительно допустимый ток для одной полосы при t ш
=70 о
С, t в
=25 о
С и расположении шин вертикально
к1 -0 поправочный коэффициент =0,95;
к2 – коэффициент длительно допустимого тока;
к3- поправочный коэффициент при t в
, отличном от 25 о
С.
Выбираем окрашенные однополосные прямоугольные алюминиевые шины сечением 100х10 мм (S=1000 мм 2
), расположенные горизонтально с длительно допустимым током I’ доп
=1820 А;
Расчетное напряжение в шине на изгиб определяется по формуле:
где f – сила взаимодействия между шинами разных фаз, кг*с;
L – расстояние между опорными изоляторами, принимаемое = 90 см;
W – момент сопротивления сечения, см 3
.
f=1,75*10 -2
*(t 2
/а)=1,75*10 -2
*(21,6 2
/25)=0,33 кг*с;
W=0,17*bh 2
=0,17*1*10 2
=17 см 2
;
Выбор и проверку шин сводим в табл. 1.10.
Релейная защита и автоматика выполнены на переменном оперативном токе с применением выпрямительных блоков питания БПТ-1001 и БПН-1001. Компоновка ГПП 35/6 кВ дана в графической части.
1. Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю.Г.Барыбина, Л.Е. Фёдорова и т.д. М.; Энергоатомиздат, 1990.
2. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования, А.А. Фёдоров, Л.Е. Старкова, М., Энергоатомиздат, 1987.
3. Электроснабжение промышленных промпредприятий, А.А. Фёдоров, Н.М. Римхейн, М.: Энергия, 1981.

Название: Электроснабжение завода
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат
Добавлен 04:11:29 15 августа 2005 Похожие работы
Просмотров: 1291
Комментариев: 18
Оценило: 5 человек
Средний балл: 4.8
Оценка: неизвестно   Скачать

Потребл. мощн. комп. устр., Q ку,
квар
Кол-во и мощн. ячеек конд., шт. и квар
Полная расчёт.мощн.линии, S р
, кВА
2х150 2х185 3х150 2х240 3х185 S, мм 2

Сечении кааб. выбр. по усл. доп. нагрева, мм 2

Марка и сечение окон. выбр. кабеля, мм 2

Сечение шины (проверка по термич.уст.)
Допуст.нагр. в шине на изгиб, кг/см 2

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Электроснабжение завода
Дипломная работа по теме Эксплуатация электрооборудования цеха по ремонту наземного оборудования ЗАО «Центрофорс
Контрольная работа по теме Решение задачи оптимизации методом генетического алгоритма
Методы диагностики инфекционных болезней (клинический и эпизоотологический методы)
Сочинение: Верность долгу (по повести «Обелиск»)
Гдз Биология 9 Лабораторная Работа
Дипломная работа по теме Особенности проявления внутренней картины болезни у подростков больных сахарным диабетом
Эссе На Тему Почему
Тема Для Эссе По Обществознанию Экономика
Письмо О Количестве Контрольных Работ
Дипломная Работа На Тему Право Собственности Граждан На Жилое Помещение (Дом, Квартиру, Комнату)
Дипломная работа по теме Развитие и современное значение менеджмента качества
Информационно Аналитическая Работа Курсовая
Как Можно Закончить Сочинение По Литературе
Курсовая Работа На Тему Особенности Конституционно-Правовых Норм
Лекарь Ученик Авиценны Эссе
Реферат: Спосіб лікування бактеріального вагінозу у вагітних з невиношуванням вагітності
Материнская Любовь Заключение К Сочинению
Реферат: Место и роль интуиции в экономических исследованиях
Сочинение Повествование Темы 10 Класс
Реферат по теме Субъекты административного права
Реферат: Вексель
Реферат: Computer viruses
Реферат: Селекция и семеноводство моркови и капусты цветной