Схема электроснабжения Шергешского рудника

Расчет освещения методом светового потока, выбор потребителей на стороне 6кВ и 0,4кВ, трансформатора собственных нужд, марок кабелей по длительно допустимому току. Проверка кабельной сети на допустимую потерю напряжения при нормальном режиме работы.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 23.01.2014
Размер файла 355,8 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

7. Энергоснабжение

7.1 Описание схемы электроснабжения

Электроснабжение Шерегешского рудника осуществляется Кондомс- кой районной подстанцией ЮЭС «Кузбассэнерго» 110/35/6 кВ по двухцепной воздушной ЛЭП-110 кВ, на главную понизительную подстанцию новой промышленной площадки ГПП 110/35/6 кВ, с двумя установленными трансформаторами мощностью по 31500 кВА каждый, один трансформатор находится в работе, другой в резерве. Трансформаторы трехобмоточные ТДТН - 31,5 кВА, на напряжение 110/35/6кВ.

Проектируемый участок получает питание по двум кабельным линиям напряжением 6 кВ с подстанции «Ново - Клетьевого» подъема, которая, в свою очередь питается от ГПП 110/35/6 кВ.

7.2 Расчет освещения методом светового потока

, (7.1)

где: Еmin - минимальная освещенность, для машинного зала вентиляторной установки принимается Еmin= 50лк, для калориферной Еmin= 30лк; Кз - коэффициент запаса, принимается Кз= 1,7; Sосв - площадь освещаемой поверхности, м2; К - коэффициент использования.

Определим индекс помещения машинного зала

(7.2)

где: А - длинна помещения, м; В - ширина, м; h - высота подвески светильников, м.

Принимаем значения коэффициентов отражения:

рп = 70%; рс = 50%; ррп = 10% при коэффициенте использования светового потока К = 0,54.

Принимаем светильник типа Гэ - 500

Техническая характеристика светильника Гэ - 500 сводится в таблицу

Таблица 7.1 - Характеристика светильников Гэ - 500

Тип светильника

Тип лампы

Uн, В

Рн, Вт

Fл, лм

кпд, св

кпд, л

Гэ - 500

Г220 - 500

220

500

8200

0,7

0,9

Определим требуемое количество светильников

(7.3)

Принимаем n1 = 9шт

Потребляемая мощность

(7.4)

Определим освещение в калориферной

Принимаем значения коэффициентов отражения:

рп = 30%; рс = 10%; ррп = 10% при коэффициенте использования светового потока К = 0,39.

Световой поток

Принимаем светильник типа Н45 - 300

Техническая характеристика светильника Н45 - 300 сведена в таблицу

Таблица 7.2 - Характеристика светильника Н45 - 300

Тип светильника

Тип лампы

Uн, В

Рн, Вт

Fл, лм

кпд, св

кпд, л

Н45 - 300

НГ220 - 150

220

150

1900

0,7

0,9

Определим требуемое количество светильников

Принимаем n2 = 23шт

Потребляемая мощность

Общая мощность освещения

(7.5)

Режим нейтрали: ГЗН, поэтому, производим подключения на прямую, минуя трансформаторы.

7.3 Выбор потребителей на стороне 6кВ и 0,4кВ

Потребители на стороне 6кВ

Таблица 7.3 - Таблица потребителей энергии

Механизм

Марка

Рн, кВт

Sн, кВА

cos

I,А

Кол-во

ВОД - 40

СДСЗ-16-41-16

1600

0,94

0,9

180

1

Потребители на стороне 0,4кВ

Таблица 7.4 - Таблица потребителей энергии

Механизм

Марка

Рн, кВт

Sн, кВА

cos

I, А

Кол-во

Маслонасос

4А-90L-4У3

2,2

0,8

0,91

5

2

Заточной станок

АО2-31-4У3

1,5

0,78

0,89

3

1

Ляда

ВАО-42-4У5

5,5

0,86

0,92

5,5

2

Гидротормоз

АОЛ-21-2-3Ф

0,4

0,75

0,86

3

1

Кран

АОЛ-2-32-3

2,2

0,8

0,92

4,3

2

Тр-р свароч.

ТС-300

20

0,84

0,52

26

2

Тр-р возбуж.

ТЕ-8

20

0,86

0,57

28

1

Освещение

7,18

0,9

1

18

Итого

28,8

40

Вент. установка относится к потребителю I категории, поэтому обеспечиваем 100% резерв.

7.4 Выбор трансформатора собственных нужд

(7.6)

где: Кс = 0,7 - коэффициент спроса; Рн - суммарная установившаяся мощность, кВт;

cosср.взв - средневзвешенный коэффициент мощности.

(7.7)

Определим мощность трансформатора

Принимаем трансформатор ТСВ - 63/6

Техническая характеристика трансформатора ТСВ - 63/6 сведена в таблицу

Таблица 7.5 - Характеристика трансформатора ТСВ - 63/6

Тип

Uн, кВ

Iн, А

Uк.з.

Iх.х.

Потери, Вт

ТСВ

63/6

кВА

ВН

НН

ВН

НН

%

%

Рх.х.

Рк.з.

63

6

069/0,4

5,7

49/86

3,5

10

630

800

7.5 Выбор марок и сечений кабелей по длительно допустимому току на сторонах 6кВ и 0.4кВ

Выбор производят исходя из условия:

Расчетный ток

(7.8)

7.5.1 Определим ток в вводном кабеле;

Принимаем кабель АСБ 3150 с Iдл. доп = 155А

7.5.2 Определим ток в кабеле синхронного электродвигателя

Принимаем кабель АСБ 3150 с Iдл. доп = 155А

7.5.3 Определим ток в кабеле трансформатора собственных нужд

Принимаем кабель АСБ 316 с Iдл. доп = 69А

7.5.4 Определим ток в кабеле сварочного трансформатора

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.5 Определим ток в кабеле трансформатора возбуждения

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.6 Определим ток в кабеле на заточном станке

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.7 Определим ток в кабеле маслонасоса

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.8 Определим ток в кабеле лебедки ляды

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.9 Определим ток в кабеле на гидротормоз

Принимаем кабель АСБ 34 с Iдл. доп = 23А

7.5.10 Определим ток в кабеле на мостовой кран

Принимаем кабель КГЭШ 34+12,5 с Iдл. доп = 28А

Таблица 7.6 - Сводная таблица принятых кабелей

U, ном.

Участок

I, расч.А

I, дл. д, А

Марка

Сечение

Длин-на, м

6 кВ

1. Ввод

105

155

АСБ

3150

550

2. ВОД - 40

96,3

155

АСБ

3150

30

3. ТСН

5,5

65

АСБ

316

20

0,4 кВ

4. Тр-р свароч.

20,2

23

АСБ

34

20

5. Тр-р возбуж.

20,2

23

АСБ

34

20

6. Заточ. станок

1,7

23

АСБ

34

35

7. Маслонасос

2,5

23

АСБ

34

45

8. Лебедка

6

23

АСБ

34

60

9. Гидротормоз

0,47

23

АСБ

34

35

10. Кран

4,8

28

КГЭШ

34+12,5

60

7.6 Проверка кабельной сети на допустимую потерю напряжения при нормальном режиме работы

Проверку производим исходя из условия:

(7.9)

где: - общая потеря в сети, В; - расчетный ток в кабеле, А; - длинна кабеля, м; - сечение жилы, мм2; - удельная проводимость проводника м/Ом . мм2; для алюминия =32 м/Ом . мм2, для меди =57 м/Ом . мм2.

, что составляет 5% от Uном., что допускается. Кабели принимаются.

Определим потери в трансформаторе собственных нужд

(7.10)

где: - расчетная мощность трансформатора, кВА; - мощность установленного трансформатора, кВА; и - активная и реактивная составляющие напряжения к.з., %; - условный средневзвешенный коэффициент.

(7.11)

где: - потери в трансформаторе, Вт

(7.12)

где: - напряжение короткого замыкания трансформатора

(7.13)

Определим потери в кабеле самого удаленного двигателя.

Самый мощный и самый удаленный эл. двигатель является двигатель лебедки ляды.

(7.14)

(7.15)

Условие 10,719 выполняется, что допускается

Проверка кабеля на допустимую потерю напряжения при пуске коротко замкнутого двигателя.

(7.16)

(7.17)

Условие выполняется, поэтому кабель остается прежним.

7.7 Расчет токов к.з. в относительных единицах, приведенных к базисным условиям

Рисунок 7.1 Схема замещения

Задаемся величинами: ;

Базисный ток:

(7.18)

Определим сопротивление от системы:

(7.19)

Определим индуктивное сопротивление:

(7.20)

где: , при , и , при

Определим активное сопротивление:

(7.21)

(7.22)

Определим общее сопротивление шин и автомата:

(7.23)

(7.24)

(7.25)

Определим общее индуктивное сопротивление до точки К1:

Определим общее активное сопротивление до точки К1:

Определим полное сопротивление до точки К1:

Определим сопротивление до точки К2:

так как , то пренебречь нельзя

Определим сопротивление до точки К3:

Определим сопротивление до точки К4:

так как , то пренебречь можно

Определим сопротивление до точки К5:

так как , то пренебречь нельзя

Определим сопротивление до точки К6

где: ;

так как , то пренебречь нельзя

Определяем токи и мощность К.З.

От системы до точки К1:

(7.26)

Ударный ток:

(7.27)

где: - ударный коэффициент, при

Мощность:

От синхронного двигателя:

при ; ;

Ударный ток:

при ,

Мощность:

Токи и мощность от системы в точке К2:

при ,

Ударный ток:

Мощность:

Токи и мощность от системы в точке К3:

ударный коэффициент при ,

Ударный ток

Мощность:

Токи и мощность от системы в точке К4:

ударный коэффициент при ,

Ударный ток

Мощность:

Токи и мощность от системы в точке К5:

ударный коэффициент при ,

Ударный ток

Мощность:

Токи и мощность от системы в точке К6:

ударный коэффициент при ,

Ударный ток

Мощность:

Все полученные данные заносим в сводную таблицу.

Таблица 7.7 - Сводная таблица точек короткого замыкания на стороне 6кВ

Питание

Т. К1

От сист.

9,72

9,72

9,72

13,7

9,72

106

106

106

От СД

1,568

1,064

0,966

1,989

0,975

17,08

11,59

10,52

Т. К4

0,49

0,49

0,49

30,76

30,07

5,34

5,34

5,34

Т. К5

6,94

6,94

6,94

8,19

7,168

75,6

75,6

75,6

Итого

18,718

18,214

18,116

54,63

47,908

204,02

198,53

197,46

Таблица 7.8 - Сводная таблица точек короткого замыкания на стороне 0,4кВ

Питание

Т. К2

От сист.

6,9

6,9

6,9

7,78

7,17

78,1

78,1

78,1

Т. К3

От сист.

2,01

2,01

2,01

3,145

2,034

21,9

21,9

21,9

Т. К6

От сист.

3,69

3,69

3,69

0,105

6,3

40,2

40,2

40,2

7.8 Выбор и проверка коммутационного, измерительного и защитного оборудования

7.8.1 Выбор шин на стороне 6кВ:

, поэтому принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения размером , с .

7.8.1.1 Проверка шин на термическую стойкость:

(7.27)

где: , для алюминиевых шин; , при , и .

, то шины по термической устойчивости проходят.

7.8.1.2 Проверка шин на динамическую стойкость

Для алюминиевых шин при изгибе напряжение , шины располагаются плашмя.

Определяем момент сопротивления:

(7.28)

(7.29)

где: - расстояние между изоляторами в пролете; - расстояние между фазами.

то шины динамически устойчивы.

7.8.2 Выбор высоковольтных выключателей и разъединителей:

Выбор производим из сравнения паспортных данных выключателя с соответствующими расчетными данными. Для этого составляем соответствующую таблицу.

Таблица 7.9

Выключатель ВМП-10/20/6301-У3

Разъединитель РВ-10/400-У3

Расчетные данные

Паспортные данные

Расчетные данные

Паспортные данные

7.8.3 Выбор изоляторов на стороне 6кВ

,

Принимаем опорные изоляторы типа ОФ-6-375-У3 на напряжение 6кВ, для работы в помещении, высотой 120мм, диаметром 30мм.

7.8.3.1 Проверка изоляторов на механическую прочность:

(7.30)

где:

, т.е. что допускается.

7.8.4 Выбор трансформатора тока:

Принимаем трансформаторы тока типа ТПЛ-10-У3 с номинальным напряжением 10кВ и током 30-400А.

7.8.4.1 Проверка трансформатора тока на термическую стойкость

(7.31)

так как , термическая стойкость обеспечивается.

7.8.4.2 Проверка на динамическую стойкость:

(7.32)

7.8.5 Выбор трансформатора напряжения:

Выбор производим по номинальному напряжению. Поэтому принимаем трансформатор типа НТМИ-6-66, с номинальным напряжением 6кВ, напряжение вторичной обмотки 100В, и дополнительной 100/3, номинальная мощность 75ВА, при классе точности 0,5.

От трансформатора питаются: 1 активный, 1 реактивный счетчики, 2 вольтметра и 9 реле.

Реактивная нагрузка создаваемая приборами:

(7.33)

где:

Принимаем один трансформатор НТМИ-6-66, ,

7.8.6 Выбор шин на стороне 0,4кВ:

Принимаются шины стальные, прямоугольного сечения, размером (203), с .

7.8.7 Выбор автоматического выключателя на сторону 0,4кВ:

А3710Б

, ,

,

,

7.8.7.1 Расчет и выбор уставки МТЗ:

Принимаем уставку

(7.34)

7.8.8 Выбор магнитных пускателей и автоматических выключателей:

7.8.8.1 Выбор автоматического выключателя и магнитного пускателя на кран:

АК-63 ПМЛ-2000

с

реле РТЛ - 2055

7.8.8.2 Выбор магнитного пускателя на заточной станок:

ПМЛ-1000

с , реле РТЛ - 1021

7.8.8.3 Выбор магнитного пускателя на маслонасос:

ПМЛ-1000

с , реле РТЛ - 1021

7.8.8.4 Выбор магнитного пускателя на гидротормоз:

ПМЛ-1000

с , реле РТЛ - 1008

7.8.8.5 Выбор магнитного пускателя на лебедку:

ПМЛ-4000

с , реле РТЛ - 2059

7.8.8.6 Выбор автоматического выключателя на сварочный аппарат:

АК-63

7.8.8.7 Выбор автоматического выключателя на трансформатор возбуждения:

АК-63

7.9 Расчет заземления

Исходные данные: Заземлитель выполнен из стальных труб диаметром 5,8см, длинной 300см, соединенных между собой стальным прутом диаметром =1см; расстояние между трубами 25м. Трубы и соединительный прут заглублены на 50см от поверхности земли. Грунт имеет удельное сопротивление повышающий коэффициент .

Сопротивление одного элемента:

(7.35)

Сопротивление заземлителя по нормам безопасности должно составлять Rз=4Ом.

Ориентировочное число труб:

(7.36)

где: - эквивалентный КПД элемента

Принимаем число труб равное 4шт.

Длинна соединительного прута

(7.37)

Сопротивление растеканию соединительного прута:

Сопротивление заземлителя с учетом коэффициентов экранирования:

Что допускается.

Размещено на http://www.allbest.ru/


Подобные документы

  • Определение центра электрических нагрузок цеха. Расчёт системы электроснабжения цеха методом упорядоченных диаграмм. Определение параметров систем искусственного освещения цеха по методу светового потока. Схема электроснабжения цеха. Выбор трансформатора.

    курсовая работа [369,1 K], добавлен 05.11.2015

  • Расчет общего освещения рабочего помещения методом использования светового потока, проверка и выбор проводки осветительной сети; определение необходимого количества светильников, мощности. Расчет местного освещения рабочей поверхности точечным методом.

    контрольная работа [232,9 K], добавлен 29.01.2011

  • Выбор источника света, напряжения и типа светильников. Определение индекса доильного зала. Расчет искусственного электроосвещения методом коэффициента пользования светового потока. Компоновка электрической проводки. Проверка сети на потерю напряжения.

    курсовая работа [75,9 K], добавлен 16.03.2014

  • Технические данные потребителей, схема электроснабжения. Расчет нагрузок при повторно-кратковременном режиме и распределительных узлов. Выбор и расчет силового трансформатора, предохранителей для защиты высоковольтной линии, высоковольтных кабелей.

    курсовая работа [156,4 K], добавлен 08.05.2013

  • Расчет освещения цеха, выбор осветительного кабеля по условию допустимого нагрева. Расчет сети высшего напряжения, силового трансформатора, токов короткого замыкания кабельной сети. Проверка кабеля по термической стойкости к токам короткого замыкания.

    курсовая работа [241,7 K], добавлен 27.03.2011

  • Выбор схемы электроснабжения. Расчёт электрических нагрузок сети. Выбор места расположения тяговой подстанции. Расчёт мощности тяговой подстанции и преобразовательных агрегатов. Расчет сечения контактной сети и кабелей. Проверка сети на потерю напряжения.

    курсовая работа [671,8 K], добавлен 08.02.2016

  • Порядок выбора сечения линии электропередач по длительно допустимому току. Анализ технических характеристик трансформатора. Устройства релейной защиты, которые применяются для проектирования асинхронных двигателей. Методика расчета токовой отсечки.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.11.2017

  • Расчетная нагрузка потребителей электрической энергии. Выбор ограничителей перенапряжения, автоматических выключателей, ошиновок, высоковольтных кабелей, трансформаторов напряжения. Расчет релейной защиты двигателей и трансформаторов собственных нужд.

    дипломная работа [289,7 K], добавлен 15.02.2017

  • Структурная схема проектируемой тяговой подстанции постоянного тока. Выбор типа тягового трансформатора. Расчет реактивной мощности потребителей. Мощность собственных нужд. Выбор главных понижающих трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания в сети.

    курсовая работа [812,7 K], добавлен 07.04.2013

  • Характеристика потребителей электроэнергии в ремонтном цехе, расчёт нагрузок методом коэффициента максимума, освещения методом коэффициента использования, выбор числа и мощности трансформаторов, марок и сечений проводов и кабелей защитных аппаратов сети.

    курсовая работа [122,8 K], добавлен 12.12.2009

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.