Главная Коллекция "Otherreferats" Физика и энергетика Электроснабжение и электрооборудование насосной станции

Электроснабжение и электрооборудование насосной станции

Классификация помещений по взрыво- и пожароопасности. Категории надёжности и выбор схем электроснабжения. Расчет силовой и электрических нагрузок. Расчет аппаратов защиты и линий электроснабжения. Выбор трансформаторов, выбор кабеля нагрузки и освещения.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.05.2010
Размер файла 183,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

ГОУ СПО «Омский государственный промышленно экономический колледж»

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине

Электроснабжение объектов

По теме

«Электроснабжение и электрооборудование насосной станции»

Курсовой проект выполнил

Студент группы Э43: А.В. Маталасов

Преподаватель Г.Д. Витохина

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.2 Классификация помещений по взрыво и пожароопасности

2. Расчётно-конструкторская часть

2.1 Категории надёжности и выбор схем электроснабжения

2.2. Расчет силовой нагрузки

2,3 Построение картограмм

2.2 Расчет электрических нагрузок

2.4 расчет аппаратов защиты и линий электроснабжения

2.4.1 Выбор трансформаторов

2.4.2 Выбор питающей линии

2.4.3 Выбор кабеля нагрузки

2.4.4 Выбор шинной линии

2.4.5 Выбор кабеля освещения

2.6. Расчет токов К.З.

2.5 Расчет компенсирующего устройства

Введение

Развитие материально-технической базы в нашей стране предусматривает широкое применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства для осуществления на этой основе технического прогресса.. Причём намеченное интенсивное перевооружение всех отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства будет зависеть от опережающего развития электроэнергетики. Совершенствуя формы и методы руководства экономикой , используя достижения научно-технического прогресса , предприятия должны постоянно обеспечивать рост производительности труда , повышение эффективности производства и качества выпускаемой продукции , что в значительной степени зависит от роста энерговооружённости предприятий.

Электрическая энергия характеризуется тем, что может передаваться на большие расстояния, преобразовываться в другие виды энергии - световую, тепловую, механическую. Поэтому электроэнергия, выработанная на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях, передаётся по линиям электропередачи до места её потребления - заводов фабрик, предприятий сельского хозяйства, коммунально-бытовых потребителей. Для передачи электроэнергии и распределения её по потребителям служат электрические линии, повышающие и понижающие подстанции, распределительные устройства и линии различного напряжения.

Основным элементом электрической сети, которая обеспечивает выработку, передачу и распределение электрической энергии, является подстанция, состоящая из распределительных устройств, трансформаторов и вспомогательного оборудования.

В распределительное устройство входят коммутационное оборудование и аппараты управления, способные распределять электрическую энергию по отдельным потребителям, как в нормальных, так и в аварийных режимах, обеспечивая бесперебойное и надёжное их электроснабжение. Коммутационное оборудование и аппараты подстанций и распределительных устройств в период их эксплуатации требуют постоянного внимания со стороны электротехнического персонала.

Для обеспечения высоко уровня технического содержания этого оборудования правилами технической эксплуатации предусматривается ряд мер по его обслуживанию и ремонту. Для непрерывной и безаварийной работы оборудования подстанций и распределительных устройств специальными графиками и планами определяются сроки их периодических осмотров, профилактических испытаний, а также систематическое оперативное обслуживание.

1. Общая часть

1.1 Характеристика объекта электроснабжения НС

Насосная станция (НС) предназначена для мелиорации. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные, бытовые и вспомогательные помещения.

НС получает электроснабжение от государственной районной электростанции (ГРЭС) по воздушной ЛЭП-35. Расстояние от ГРЭС до собственной ТП - 5 км. Трансформаторная подстанция (ТП) находится вне помещения насосной станции на расстоянии 10 км.

Потребители ЭЭ по надежности ЭСН относятся к 2 и 3 категории. Количество рабочих смен - 3.

Основными потребителями являются 5 мощных автоматизированных насосных агрегата..

Грунт в районе здания - глина с температурой +10 0С. Каркас здания и ТП сооружён из блоков - секций, длиной 6 м каждый.

Размеры здания НС А х В х Н = 42 х 30 х 7 м.

Все помещения, кроме машинного зала двухэтажные высотой 2,8 м

Перечень ЭО насосной станции представлен в таблице 1.

Мощность электропотребления (Рэп) указанна для одного электроприемника.

Расположение основного ЭО НС показано на плане основного рисунка

Таблица №1 . Перечень ЭО насосной станции

№ на плане

Наименование ЭО

Вариант

Примечание

1

1,2

Вентиляторы

5

3

Сверлильный станок

3,4

1 - фазный

4

Заточный станок

2,2

1 - фазный

5

Токарно-револьверный станок

22

6

Фрезерный станок

10

7

Круглошлифовальный станок

5,5

8

Резьбонарезной станок

8

9…11

Электронагреватели отопительные

15,5

12

Кран мостовой

30,8

ПВ = 25%

13…17

ЭД вакуумных насосов

8

18…22

Электродвигатели задвижек

1,2

1 - фазный

23…27

Насосные агрегаты

630

28

Щит сигнализации

1,1

1 - фазный

29,30

Дренажные насосы

9,5

31,32

Сварочные агрегаты

15

ПВ = 40%

1.2 Классификация помещений по взрыво и пожароопасности

Таблица №2

Наименование помещений

Категории

Примечание

Взрывоопасности

Пожароопасности

Электробезопасности

Щитовая

----

----

ПО

Ремонтный участок

В ‡Uа

----

БПО

Бытовка

----

----

БПО

Склад запчастей

----

----

БПО

Агрегатная

В ‡Uа

П‡Uа

ПО

Машинный зал

В ‡Uа

П‡Uа

ПО

Вентиляционная

В ‡Uа

П‡Uа

ПО

Обслуживающий персонал

----

----

БПО

Начальник смены

----

П‡Uа

БПО

Сварочный пост

----

----

ПО

Классификация взрывоопасных зон.

В‡T-Происходит выделение паров, лвж, горючих газов которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме.

В‡Tа- Происходит выделение паров, лвж, горючих газов которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при авариях и неисправностях.

В‡Tб- Происходит выделение паров, лвж, горючих газов которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при авариях и неисправностях, имеют резкий запах.

В‡Tг-это пространство наружных технологических установок, в которых содержаться горючие газы и лвж; подземные и надземные резервуары с газами и лвж; открытых нефтеловушек и др.

В‡U-Происходит выделение пыли которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме.

В‡Uа- Происходит выделение пыли которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при авариях и неисправностях.

Классификация пожароопасных помещений

П‡T- касается горючих жидкостей

П‡U - касается пыли и волокна

П‡Uа - Касается твердых горючих веществ.

П‡V - Снаружи зон в которых находятся горючие материалы.

Классификация помещений по Электробезопасности.

БПО - без повышенной опасности.

ПО - повышенная опасность.

2. Расчётно-конструкторская часть

2.1 Категории надёжности и выбор схем электроснабжения

Так как насосная станция относится к 2 категории надёжности электроснабжения, то для питания выбирается однолинейная схема центральной ТП.

Q-силовой выключатель.

Т-трансформатор.

ШНН-шина низкого напряжения.

2К-питает 2 категории

3К-питает потребителя 3 категории.

SF-автоматический выключатель.

В нормальном режиме силовой выключатель Q включен, автоматические выключатели 1SF, 3SF, 4SF, 5SF, 6SF, будут включены, а автоматический выключатель 2SF будет отключен.,

В аварийном режиме при выводе трансформатора в ремонт силовой выключатель Q отключается, так же отключается автоматический выключатель 1SF, для того чтобы не было обратной трансформации, после этого включается автоматический выключатель 2SF и питание к потребителю пойдёт через резервную линию.

2.2 Расчет силовой нагрузки.

1. Выписываем данные всех электроприемников и разбиваем их на группы (табл.1.5.5).

Таблица №3

№

приемника

наименование

Pэп, кВт

1,2

Вентиляторы

5

3

Сверлильный станок

3,4

4

Заточный станок

2,2

5

Токарно-револьверный станок

22

6

Фрезерный станок

10

7

Круглошлифовальный станок

5,5

8

Резьбонарезной станок

8

9…11

Электронагреватели отопительные

15,5

12

Кран мостовой

30,8

13…17

ЭД вакуумных насосов

8

18…22

Электродвигатели задвижек

1,2

23…27

Насосные агрегаты

630

28

Щит сигнализации

1,1

29,30

Дренажные насосы

9,5

31,32

Сварочные агрегаты

15

2. Для расчёта каждой группы выписываем:

PH, n, Pp ?, Kи, cos?, tg?, Kc

Таблица №4.1

Цвета:

 

 

3ф

 

1ф

 

ПВ

Наименование

Заданная нагрузка приводящая к длительным режимам

PH

n

Pp ?

Kи

cos?

tg?

Kc

Вентиляторы

5

2

10

0,6

0,8

0,75

0,7

Токарно-револьверный станок

22

1

22

0,14

0,5

1,73

0,16

Фрезерный станок

10

1

10

0,14

0,5

1,73

0,16

Круглошлифовальный станок

5,5

1

5,5

0,14

0,5

1,73

0,16

Резьбонарезной станок

8

1

8

0,17

0,65

1,17

0,25

Электронагреватели отопительные

15,5

3

46,5

0,75

0,95

0,33

0,8

ЭД вакуумных насосов

8

4

32

0,75

0,95

0,33

0,8

Насосные агрегаты

630

4

2520

0,7

0,81

0,75

0,8

Дренажные насосы

9,5

2

19

0,7

0,81

1,75

0,8

Сверлильный станок

3,4

1

3,4

0,14

0,5

1,73

0,16

Заточный станок

2,2

1

2,2

0,17

0,65

1,17

0,25

Электродвигатели задвижек

1,2

4

4,8

0,16

0,6

1,33

0,2

Щит сигнализации

1,1

1

1,1

0,17

0,65

1,17

0,25

Кран мостовой

9,24

1

9,24

0,1

0,5

1,73

0,2

Сварочные агрегаты

5,69

2

11,4

0,25

0,35

2,67

0,35

Для расчёта каждой группы выписываем:

Pcm, Qcm, Scm, nc, Km, K'm

Таблица №4.2

Наименование

Нагрузка смен за 1 смену

Pcm

Qcm

Scm

nc

Km

K'm

Вентиляторы

3

2,25

3,75

2

1,87

2

Токарно-револьверный станок

3,08

5,328

6,15

1

4,72

1

Фрезерный станок

1,4

2,422

2,80

1

4,72

1

Круглошлифовальный станок

0,77

1,332

1,54

1

4,72

1

Резьбонарезной станок

1,36

1,591

2,09

1

4,31

1

Электронагреватели отопительные

11,63

3,836

12,24

3

1,5

3

ЭД вакуумных насосов

6

1,98

6,32

4

1,43

4

Насосные агрегаты

441

330,8

551,25

4

1,49

4

Дренажные насосы

6,65

11,64

13,40

2

1,69

2

Сверлильный станок

0,476

0,823

0,95

1

4,72

1

Заточный станок

0,374

0,438

0,58

1

4,31

1

Электродвигатели задвижек

0,192

0,255

0,32

4

2,72

4

Щит сигнализации

0,187

0,219

0,29

1

4,31

1

Кран мостовой

0,924

1,599

1,85

1

5,5

1

Сварочные агрегаты

1,423

3,799

4,06

2

2,84

2

Для расчёта каждой группы выписываем:

Pm, Qm, Sm, Imax

Таблица №4.3

Наименование

Максимальная нагрузка

Pm

Qm

Sm

Imax

Вентиляторы

33,6

25,2

41,99

63,79

Токарно-револьверный станок

43,6

75,4

87,11

132,3

Фрезерный станок

19,8

34,3

39,59

60,16

Круглошлифовальный станок

10,9

18,9

21,78

33,09

Резьбонарезной станок

17,6

20,6

27,09

41,16

Электронагреватели отопительные

157

51,8

165,3

251,1

ЭД вакуумных насосов

103

34

108,6

165,1

Насосные агрегаты

7890

5918

9863

14985

Дренажные насосы

67,6

118

136,3

207

Сверлильный станок

6,74

11,7

13,46

20,45

Заточный станок

4,84

5,66

7,451

11,32

Электродвигатели задвижек

6,26

8,33

10,42

15,83

Щит сигнализации

2,42

2,83

3,725

5,66

Кран мостовой

15,2

26,4

30,46

46,29

Сварочные агрегаты

24,2

64,7

69,06

104,9

2. 3 Построение картограмм

Таблица №6

Параметры

1

Вентиляторы

2

Сверлильный станок

5

40,6

3

Заточный станок

7,7

40,6

4

Токарно-револьверный станок

10

40,6

5

Фрезерный станок

11,6

40,6

6

Кругло шлифовальный станок

14,4

40,6

7

Резьбонарезной станок

14,4

36,4

8

Электронагреватели отопительные

16,9

40,6

9

Кран мостовой

16,9

36,4

10

ЭД вакуумных насосов

20,7

40,6

11

Электродвигатели задвижек

20,7

37

12

Насосные агрегаты

24,4

36,4

13

Щит сигнализации

26,6

40,6

14

Дренажные насосы

28,5

36,4

15

Сварочные агрегаты

31,3

40,6

Находим X0 и Y0

Находим радиус

m=0,01 при масштабе 1 : 100 (1cм=1м)

2.2 Расчет электрических нагрузок

Для расчета нагрузок разделим все ЭП цеха на 4 групп распределенных по силовым шкафам.

2.2.1 Силовой шкаф №1 (Насосные агрегаты, щит сигнализации, дренажные насосы).

1) Данные по приемникам

Р23-27 = 630 кВт, kи = 0,7, cos? = 0,81; tg? = 0,75

Р28 = 1,1 кВт, kи = 0,17, cos? = 0,65; tg? = 1,17

Р29,30=9,5 кВт, kи = 0,7, cos? = 0,81; tg? = 1,75

2) Определяем активную номинальную групповую мощность приемников, приведенных к длительному режиму

3) Определяем активную среднюю мощность за наиболее нагруженную смену

4) Определяем средний коэффициент использования группы электроприемников

по таблице выбираем кmax=2,64

5) Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее нагруженную смену

6) Определяем средневзвешенный tg ?

7) Определяем показатель силовой сборки в группе

8) Так как m > 3 и kи < 0,2 то расчет мощности производим через относительные единицы

где n1 - число наибольших приемников группы, nном - общее число приемников группы.

где Р1 - мощность наибольших приемников группы.

В зависимости от n* и P* по таблице определяем nэ* = 0,83.

Находим эффективное число приемников группы

9) Определяем расчетную мощность через кmax

Pр= кmax·Pсм=2,64·=1182,2 кВт

10) Определяем общую расчетную мощность для группы приемников

11) Определяем расчетный ток для группы приемников

2.2.2 Силовой шкаф №2 (ЭД вакуумных насосов, Электродвигатели задвижек)

1) Р13-17 = 8 кВт, kи = 0,75, cos? = 0,75; tg? = 0,33

Р23-27 = 1,2 кВт, kи = 0,16, cos? = 0,16; tg? = 1,33

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9) Pр= кmax·Pсм=2,64·=16,34 кВт

10)

11)

2.2.3 Силовой шкаф №2 (Вентиляторы, сверлильный станок, заточный станок, токарно-револьверный станок, фрезерный станок, круглошлифовальный станок, резьбонарезной станок, электронагреватели отопительные).

1) Р1,2 = 5 кВт, kи = 0,6, cos? = 0,8; tg? = 0,75

Р3 = 3,4 кВт, kи = 0,14, cos? = 0,5; tg? = 1,73

Р4 = 2,2 кВт, kи = 0,17, cos? = 0,65; tg? = 1,17

Р5 = 22 кВт, kи = 0,14, cos? = 0,5; tg? = 1,73

Р6 = 10 кВт, kи = 0,74, cos? = 0,5; tg? = 1,73

Р7 = 5,5 кВт, kи = 0,14, cos? = 0,5; tg? = 1,73

Р8 = 8 кВт, kи = 0,17, cos? = 0,65; tg? = 1,17

Р9-11 = 15,5 кВт, kи = 0,75, cos? = 0,95; tg? = 0,33

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9) Pр= кmax·Pсм=2,64·=76,86 кВт

10)

11)

2.2.4 Силовой шкаф №2 (Кран мостовой, Сварочные агрегаты)

1) Р12 = 9,24 кВт, kи = 0,1, cos? = 0,5; tg? = 1,73

Р31-32 = 5,69 кВт, kи = 0,25, cos? = 0,35; tg? = 2,67

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

9) Pр= кmax·Pсм=2,64·=6,17 кВт

10)

11)

2.4 расчет аппаратов защиты и линий электроснабжения

Согласно ПУЭ от перегрузок необходимо защищать силовые и осветительные сети, выполненные внутри помещений открыто проложенными изолированными незащищенными проводниками с горючей изоляцией; силовые сети, когда по условию технолотческого процесса или режима их работы могут возникать длительные перегрузки; сети взрывоопасных помещений или взрывоопасных наружных установок независимо от условий технологического процесса или режима работы сети.

Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.

Для защиты электрических сетей от токов КЗ служат плавкие предохранители. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранители являются токоограничивающими аппаратами, так как в них обеспечивается околодуговое пространство и отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в предохранителе ток не успевает достигнуть предельного значения.

Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова электродвигателя и реверса. В исполнении с тепловым реле пускатели также защищают управляемый электродвигатель от перегрузки. Магнитный пускатель представляет собой трехполюсный контактор переменного тока с прямоходовой магнитной системой, в который дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы цепи ЭД.

Автоматические выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузки), для редких оперативных включений (3-5 в час) при нормальных режимах, а также для защиты цепей от недопустимых снижениях напряжения. Для защиты от токов КЗ в автоматическом выключателе применяется электромагнитный расцепитель мгновенного действия. Тепловой (обычно биметаллический) расцепитель предназначен для защиты от перегрузок, за счет изгибания биметаллической пластины. Расцепитель минимального напряжения срабатывает при недопустимом снижении напряжения в сети (30-50%). Такие расцепители применяют для ЭД, самозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания.

Выбор аппаратов защиты

Произведем выбор аппаратов защиты устанавливаемых у силовых шкафов.

1) К силовым шкафам примем к установке автоматические выключатели, так как они защищают одновременно от токов КЗ и перегрузок одновременно

2) Произведем расчет для силового шкафа 1

Iн.а.>=Iн.р.

Выбираем автоматический выключатель серии ВА 57-35,

Iн.а. = 95...240 А,

Iн.р.= 200,

U = 380/660 В

2) Произведем расчет для всего оборудования

Iн.а.>=Iн.р.

Выбираем автоматический выключатель серии ВА 57-35,

Iн.а. = 95...240 А,

Iн.р.= 200,

U = 380/660 В

Аналогично выбираем автоматические выключатели ко всем силовым шкафам. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.5.1

Таблица 2.5.1

Iр, А

Iном, А

Iн.р. А

Uном, В

Тип АВ

Вентиляторы

9,3

400

10

220/440

ВА 52-37

Сверлильный станок

6,3

400

10

220/440

ВА 52-37

Заточный станок

4,1

400

10

220/440

ВА 52-37

Токарно-револьверный станок

41,2

400

10

220/440

ВА 52-37

Фрезерный станок

18,7

250

12

380/660

ВА 51-35

Круглошлифовальный станок

10,3

250

16

380/660

ВА 57-35

Резьбонарезной станок

15

250

12

380/660

ВА 51-35

Электронагреватели отопительные

29

250

12

380/660

ВА 51-35

Кран мостовой

4,3

400

10 Iн

220/440

ВА 52-37

ЭД вакуумных насосов

15

250

12

380/660

ВА 51-35

Электродвигатели задвижек

2,2

400

10 Iн

220/440

ВА 52-37

Насосные агрегаты

11,81

250

16

380/660

ВА 57-35

Щит сигнализации

2,06

400

10 Iн

220/440

ВА 52-37

Дренажные насосы

17,8

250

12

380/660

ВА 51-35

Сварочные агрегаты

10,6

250

16

380/660

ВА 57-35

2.4.1 Выбор трансформаторов

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых трансформаторных подстанциях является одним из основных вопросов рационального построения СЭС.

Двухтрансформаторные подстанции применяют при значительном числе потребителей 1 и 2-й категории. Целесообразно применение двухтрансформаторной подстанции при неравномерном суточном и годовом графиках нагрузки предприятия, при сезонном режиме работы. Как правило, предусматривается раздельная работа трансформаторов для уменьшения токов КЗ.

Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часов использования максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, допустимой перегрузки трансформаторов и их экономической загрузки.

Наивыгоднейшая (экономическая) загрузка цеховых трансформаторов зависит от категории ЭП, от числа трансформаторов и способов резервирования.

Совокупность допустимых нагрузок, систематических и аварийных перегрузок определяет нагрузочную способность трансформаторов, в основу расчета которой положен тепловой износ изоляции трансформатора. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки не приводят к заметному старению изоляции и существенному сокращению нормальных сроков службы.

Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при выборе их номинальной мощности зависят от продолжительности перегрузки в течении суток, от температуры окружающей среды и системы охлаждения трансформатора.

Расчет номинальной мощности трансформаторов.

1) Так как в цехе преобладают приемники 2-й категории, то целесообразно выбрать 2 трансформатора для установки на цеховую трансформаторную подстанцию.

2) Номинальную мощность трансформаторов определяем по условию

Sр=Sм+S/, где S/=кВА

Sр=106,25+10572=70678 кВА

,

где ?т - коэффициент загрузки трансформатора, для приемников второй категории принимается 0,7-0,8; Sр - расчетная максимальная мощность объекта.

Принимаем к установке трансформатор с номинальной мощностью 55000 кВА.

3) Проверяем перегрузочную способность трансформатора в аварийном режиме по условию

kав.п. < 1,4 - коэффициент аварийной перегрузки.

Такая перегрузка трансформатора по условию допускается в течение 6 часов 5 суток.

4) По условию коэффициент загрузки трансформатора ? питающего приемники 2 и 3-й категории надежности электроснабжения должен составлять 0,5 - 0,7

Условие по загрузке трансформатора выполняется.

Таким образом, принимаем к установке на цеховую трансформаторную подстанцию 2 трансформатора мощностью 55000 кВА марки ТМГ (маслянные)

2.4.2 Выбор питающей линии

J - берется в соответствии с Tmax.

Tmax =6000 часов, следовательно j=1 (алюминиевые жилы).

После проведенных расчетов выбираем по ПУЭ: марку воздушной ЛЭП 2АС95

Iдоп =330 А

Iпар = 184 А

З=Ен•К+И

2.4.3 Выбор кабеля нагрузки

Рассчитываем мощности каждого участка, где находятся силовые шкафы, средняя - номинальная примерно равна:

РЭП = 600 кВт,

из этого следует что ток равен:

Исходя из расчетов выбираем сечение кабеля: 2,5 мм2 и марку АПВ с поливинилхлоридной изоляцией и напряжением 380 В

2.4.4 Выбор шинной линии

На шинопровод в данной работе питает мощности 30,8 кВА, из этого следует, что площадь сечения на фазу равно 1500 мм2

IУД = 125 кА,

По данным выбираем шинопровод из алюминиевого сплава марки АД31-Т1 с

Подвесными изоляторами НС-2, труба №28 140/120

2.4.5 Выбор кабеля освещения

Расчет производится методом удельной мощности:

При расчете по удельной мощности освещения лампами накаливания в помещении площадью S, м2 первоначально намечается число светильников N, затем для соответствующих исходных данных из таблиц находится значение удельной мощности w, рассчитывается необходимая мощность каждой лампы p, Вт, по формуле:

И выбирается ближайшая стандартная мощность лампы.

Если Pм - это мощность каждой лампы в машинном зале, а Рп - мощность каждой лампы в подсобных помещениях насосной станции, то:

;

Общая мощность осветительной сети:

Р=РмN+РпN=500x20+100x40=14000 вт

Считаем допустимый длительный ток Iдд:

В соответствии с ПУЭ Таблица 1.3.4 выбираем кабель с резиновой изоляцией и медными жилами, сечением 6 мм2 марки КГХл - 3х6+1х4

2.6. Расчет токов КЗ

Общие сведения о КЗ

При проектировании СЭС учитываются не только нормальные, продолжительные режимы работы ЭУ, но и их аварийные режимы. Одним из аварийных режимов является короткое замыкание.

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек ЭУ между собой или землей, при котором токи в ветвях ЭУ резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

В системе трехфазного переменного тока могут возникать замыкания между тремя фазами - трехфазные КЗ, между двумя фазами - двухфазное КЗ. Чаще всего возникают однофазные КЗ (60 - 92 % от общего числа КЗ).

Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, поэтому при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ принимают ток трехфазного КЗ.

Причинами коротких замыканий могут быть механические повреждения изоляции, падение опор воздушных линий, старение изоляции, увлажнение изоляции и др.

Короткие замыкания могут быть устойчивыми и неустойчивыми, если причина КЗ самоликвидируется в течении безтоковой паузы коммутационного аппарата.

Последствием КЗ являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы. Дуга, возникшая в месте КЗ, приводит к частичному или полному разрушению аппаратов, машин и других устройств. Увеличение тока в ветвях электроустановки, примыкающих к месту КЗ, приводит к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин. Прохождение больших токов вызывает повышенный нагрев токоведущих частей и изоляции, что может привести к пожару.

Снижение напряжения приводит к нарушению нормальной работы механизмов, при напряжении ниже 70% номинального напряжения двигателя затормаживаются, работа механизмов прекращается.

Для уменьшения последствий КЗ необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок, что достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой времени.

Расчет токов КЗ.

1) Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема - упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все элементы линии.

2) По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета КЗ. Все сопротивления указаны в именованных единицах.

3) Определяем сопротивления элементов цепи расположенных на стороне высокого напряжения трансформатора

где Lc - длина линии до трансформатора, х0 - удельное индуктивное сопротивление линии, r0 - активное удельное сопротивление.

Сопротивления приводятся к НН:

4) Определяем сопротивления для трансформатора

Rт=16,6 мОм, Хт=41,7 мОм

5) Определяем сопротивления для автоматических выключателей

1SF R1SF= 0,4 мОм, X1SF=0,17 мОм, Rп1SF=0,6 мОм

SF1 RSF1= 1,3 мОм, XSF1=1,2 мОм, RпSF1=0,75 мОм

6) Определяем сопротивление кабельных линий

КЛ1 r0/=3,12 мОм, x0=0,099 мОм

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

КЛ2 r0/=4,16 мОм, x0=0,08 мОм

7) Определяем сопротивления участков цепи до каждой точки КЗ

8) Определяем 3-фазные и 2-фазные токи КЗ

9) Определяем ударные токи КЗ

10) Определяем действующее значение ударного тока

где q - коэффициент действующего значения ударного тока

11) Результаты расчетов заносим в сводную ведомость токов КЗ таблица 2.4

Таблица 2.4

Точка КЗ

Rк, мОм

Xк, мОм

Zк мОм

Rк/Xк

Ку

q

,кА

iу, кА

,кА

, кА

Zп, мОм

, кА

К1

103

50,3

114,6

>1

1

1

2,01

2,01

2,01

1,75

15

2,9

К2

50,1

3,9

50

>1

1

1

4,6

4,6

4,6

4,02

91,2

1,4

К3

14

0,8

14,1

>1

1

1

16

16

16

13,92

371

0,5

12) Определяем 1-фазные токи КЗ

Результаты заносим в сводную ведомость токов КЗ.

2.5 Расчет компенсирующего устройства

Компенсирующее устройство в данной схеме целесообразно ставить на машинной отделение. Обозначаемое как силовой шкаф №1, данные берем из оборудования входящего в него:

Исходные данные:

Параметр

cos?

tg?

Pm , кВт

Q m , квар

S m , кВ•А

Всего на НН без КУ

0,81

1,75

640,6

6038

10003

Определяем расчетную мощность КУ

Принимается , тогда

Выбираем 2 х УК 2-0,38-50 со ступенчатым регулированием по 25 квар, по одной на секцию. Определяем фактические значения и после компенсации реактивной мощности:

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:

кВ•А;

;

квар;

.

Выбираем трансформатор тира ТМ 400-10/0,4

Определяем

Параметр

cos?

tg?

Pm , кВт

Q m , квар

S m , кВ•А

Всего на НН без КУ

0,81

1,75

640,6

6038

10003

КУ

2 x 50

Всего на НН с КУ

0,94

0,35

640,6

110,1

408,7

Потери

8,2

40,9

41,7

Всего ВН с КУ

401,8

151

429,2

Выбрано 2 х УК 2-0,38-50;

Трансформаторы 2хТМ 400-10/0,4; для КТП - 2 х 400-10/0,4. Кз = 0,51


Подобные документы

  • Электроснабжение и электрооборудование цеха по ремонту электрических машин

    Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения. Выбор величины питающего напряжения, схема электроснабжения цеха. Расчет электрических нагрузок, силовой сети и трансформаторов. Выбор аппаратов защиты и автоматики.

    курсовая работа [71,4 K], добавлен 24.04.2014

  • Электроснабжение промышленного предприятия

    Категория надежности электроснабжения и выбор схемы электроснабжения предприятия. Расчет электрических нагрузок и выбор трансформатора. Компенсация реактивной мощности. Расчет осветительной сети. Выбор аппаратов защиты и линий электроснабжения.

    курсовая работа [466,9 K], добавлен 01.05.2011

  • Проектирование схемы внутри цехового электроснабжения

    Категория надежности электроснабжения, пожароопасности и взрывоопасности цеха. Расчет силовых нагрузок. Выбор и проверка высоковольтного кабеля. Выбор сечений для питающих и распределительных линий. Экономические показатели выбора трансформаторов.

    курсовая работа [866,9 K], добавлен 02.11.2014

  • Расчет и выбор трансформаторов тока ТПЛ-10 и напряжения НОМ-10-66

    Краткая характеристика электроснабжения и электрооборудования автоматизированного цеха. Расчет электрических нагрузок. Категория надежности и выбор схемы электроснабжения. Расчёт и выбор компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов.

    курсовая работа [177,2 K], добавлен 25.05.2013

  • Электроснабжение и электрооборудование цеха металлорежущих станков

    Краткая характеристика цеха, описание технологического процесса, определение категории электроснабжения. Выбор величины питающего напряжения и схемы электроснабжения цеха. Расчет электрических нагрузок, выбор компенсирующего устройства, трансформаторов.

    курсовая работа [38,5 K], добавлен 10.01.2010

  • Расчет системы электроснабжения

    Характеристика потребителей и определения категории. Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения. Расчет и выбор трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и расчет электрических сетей.

    курсовая работа [537,7 K], добавлен 02.04.2011

  • Электроснабжение токарного цеха

    Выбор схемы и линий электроснабжения оборудования. Расчет электрических нагрузок, числа и мощности питающих трансформаторов. Выбор компенсирующей установки, аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства и молниезащиты.

    курсовая работа [663,0 K], добавлен 04.11.2014

  • Электроснабжение и релейная защита нефтеперекачивающей станции "Мишкино"

    Выбор оборудования для электроснабжения объектов нефтяной промышленности. Технологические режимы работы нефтеперекачивающих станций. Схема электроснабжения, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, расчет релейной защиты.

    дипломная работа [1,0 M], добавлен 06.05.2015

  • Разработка эскизного проекта электроснабжения горного предприятия

    Определение расчетной нагрузки сети, величины напряжения внешнего электроснабжения. Выбор силовых трансформаторов. Расчет воздушных и кабельных линий электропередач. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.03.2013

  • Расчет электроснабжения компрессорной станции и выбор электрооборудования

    Определение категории надежности и выбор электросхемы. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор силовых трансформаторов, проводников, распределительных устройств, аппаратов коммутации и защиты. Проверка высоковольтного выключателя.

    курсовая работа [426,9 K], добавлен 27.03.2014

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 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены