Системы электроснабжения промышленных предприятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования, науки и молодежной политики Республики Коми

Государственное профессиональное образовательное учреждение «Сыктывкарский индустриальный колледж»

(ГПОУ «СИК»)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Системы электроснабжения промышленных предприятий

Сыктывкар, 20___г.



Целью курсового проекта является закрепление полученных ранее теоретических знаний и практических умений по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, углубление теоретических знаний. Формирование умений использовать справочную, нормативную и правовую документацию.



Содержание

Введение

1. Общие сведения о предприятии

2. Расчет освещенности цеха

3. Электроснабжение объекта

4. Расчет и выбор компенсирующего устройства

5. Расчет и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения

6. Выбор кабельных линий

7. Расчет заземляющего устройства электроустановок

Заключение

Список литературы



Введение

Системой электроснабжения (СЭС) называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электрической сварки, осветительные установки и др.

Обеспечение этих уровней электропотребления требует решения ряда проблем, которые носят системный характер: ограничения по межсистемным перетокам мощности, старение основного энергетического оборудования, технологическая отсталость, нерациональная структура топливного баланса, необходимость проектирования систем энерго- и теплоснабжения промышленных предприятий и городов.

Необходимо не только поддержание работоспособности, но и существенное обновление основных производственных фондов на базе новой техники и технологий производства и распределения электроэнергии и тепла.

Проектированию схемы энергоснабжения ремонтно-механического цеха посвящён данный курсовой проект. Правильно спроектированные системы позволят наиболее эффективно (с учетом энергосбережения) использовать энергоресурсы.



1. Общие сведения об объекте

Ремонтно-механический цех предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя.

Он является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. Ремонтно-механический цех имеет два участка, в которых установлено необходимое оборудование: строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др. В ремонтно-механический цехе предусматривается наличие производственных помещений для трансформаторной подстанции, вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

Электроснабжение цеха осуществляется трансформаторной подстанции. Расстояние до главной понизительной подстанции 0,9 км. Напряжение на ГПП 6 кв Потребители электроэнергии относятся к 2 и 3 категории надёжности электроснабжения. Рабочий процесс - двухсменный.

Грунт в районе цеха - чернозем с температурой +20⁰С. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 метров каждый.

Размеры цеха A x B x H=48x28x9м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 метра.

Перечень оборудования РМЦ дан в таблице 1.1

Мощность электропотребления (Р_эп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного оборудования показано на плане (Рис. 1.1.).

Таблица 1.1. Перечень ЭО ремонтно-механического цеха.

№ на плане	Наименование ЭО	Рэп, кВт	Примечание
1,2	Вентиляторы	55
3...5	Сварочные агрегаты	14	ПВ = 40%
6...8	Токарные автоматы	10
9...11	Зубофрезерные станки	20
12...14	Круглошлифовальные станки	5
15...17	Заточные станки	1,5	1-фазные
18,19	Сверлильные станки	3,4	1-фазные
20...25	Токарные станки	12
26,27	Плоскошлифовальные станки	17,2
28...30	Строгальные станки	4,5
31...34	Фрезерные станки	7,5
35...37	Расточные станки	4
38,39	Краны мостовые	30	ПВ=60%

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Взрывоопасные зоны. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами.

Примечания: 1. Объемы взрывоопасных газов и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздушной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке.

2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов.Зоны взрывоопасности: В-І, В-Іа, В-Іб, В-Іг, В-ІІ, В-ІІа.

Все помещения электромеханического цеха являются не взрывоопасными.

Пожароопасные зоны. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Зоны пожароопасности: П-I, П-II, П-IIа, П-IIІ.

В электромеханическом цехе встречаются помещения следующих классов:

Зоны класса П-I -- зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61?.

Зоны класса П-IIа -- зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

Классификация помещений по электробезопасности. В отношении опасности поражения людей электрическим током различаются:

помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

· сырость или токопроводящая пыль;

· токопроводящиё полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);

· высокая температура;

· возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования (открытым проводящим частям), с другой;

3) особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

· особая сырость;

· химически активная или органическая среда;

· одновременно два или более условий повышенной опасности.

Данные по электромеханическому цеху приведены в (таблица 1.2.).

Таблица 1.2. Классификация помещений электромеханического цеха по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

Наименование помещений	Категории
	Взрывоопасность	пожароопасность	Электробезопасность
Станочное отделение	-	П II а	ПО
Административное пом.	-	-	БПВ
Бытовое помещение	-	-	БПВ
Трансформаторная	-	П II a	ПО
Вентиляционная	-	П II а	БПВ
Инструментальная	-	П II а	БПВ
Склад	-	П II а	БПВ



2. Расчет освещения цеха

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

При освещении проектируемого ремонтно-механического цеха используется совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. При этом естественное освещение является комбинированным, то есть сочетающим верхнее (осуществляемое через световые фонари) и боковое (осуществляемое через световые проемы) освещения. Искусственное освещение проектируемого цеха также является комбинированным, то есть представляющим совокупность местного и общего освещение.

Расчет освещения цеха будем проводить в два этапа. Первый - это освещенность рабочих зон цеха и второй - это освещение вспомогательных помещений

Для расчета рабочего искусственного освещения цеха в качестве исходных данных принимается:

- тип источника света: для освещения производственного помещения - светильник SMD -1 "Колокол" имеющий величину светового потока Ф_П = 11000 лм;

- тип системы освещения - комбинированная;

- характеристики цеха: длина - 42 м, ширина - 28 м, высота расположения светильников от рабочей поверхности - 7,2 м;

- характеристики бытовых помещений: длина - 28 м, ширина - 6 м, высота расположения светильников от рабочей поверхности - 3,2 м;

- коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности и минимальной z = 1,15.

Для бытовых помещений принимаем светильник СЭС-01-72-МЛ-5000К-120-П-КН-220-АС имеющий величину светового потока Ф_П = 9925 лм; и потребляющий мощность P= 68 Вт

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток (лм) одной лампы:

где Е_н - нормированная минимальная освещенность по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», Е_н = 200 лк;

S - площадь освещаемого помещения, S = 1176 м²;

z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1,15;

К_з - коэффициент запаса, по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» К_з = 1,5;

з_н - коэффициент использования светового потока;

N - число светильников в помещении.

Коэффициент использования светового потока з_н, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка с_п, стены с_с, пола с_р, размеров помещения, определяемых индексом помещения:



где А - длина помещения в плане, А = 42 м;

В - ширина помещения в плане, В = 28 м;

Н - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, Н =7,2 м.

Для коэффициентов отражения потолка с_п = 50%, стены с_с = 30%, пола с_р = 10% и индекса помещения i = 2.3 коэффициент использования светового потока з_н = 0,57.

Таким образом, определяется число светильников в помещении:

Тогда,

N = = 64 шт.

Таким образом, для освещения проектируемого ремонтно-механического цеха принимается 64 светильника. Светильники располагаются рядами по 6 штук на равном расстоянии друг от друга. Количество рядов 10.

Немаловажное значение имеет правильная цветовая отделка помещений. Покрытие стен должно быть матовым, без бликов; верхние участки стен и потолок следует окрашивать в белый цвет, так как этот цвет обладает наибольшей отражающей способностью и тем самым увеличивает освещенность помещения.

Для подсобных помещений производим аналогичный расчет

Световой поток (лм) одной лампы:



где Е_н - нормированная минимальная освещенность по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», Е_н = 300 лк;

S - площадь освещаемого помещения, S = 168 м²;

z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1,15;

К_з - коэффициент запаса, по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» К_з = 1,3;

з_н - коэффициент использования светового потока;

N - число светильников в помещении.

Коэффициент использования светового потока з_н, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка с_п, стены с_с, пола с_р, размеров помещения, определяемых индексом помещения:

где А - длина помещения в плане, А = 28 м;

В - ширина помещения в плане, В = 6 м;

Н - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, Н =3,2 м.

Для коэффициентов отражения потолка с_п = 50%, стены с_с = 30%, пола с_р = 10% и индекса помещения i = 1,5 коэффициент использования светового потока з_н = 0,61.

Таким образом, определяется число светильников в помещении:



Тогда,

N = = 12 шт.



3. Электроснабжение объекта

3.1 Расчет электрических нагрузок цеха. Выбор числа и мощности питающих трансформаторов

Метод коэффициента максимума (упорядоченных диаграмм). Это основной метод расчета электрических нагрузок, который сводится к определению максимальных (Р_м, Q_м, S_м) расчетных нагрузок группы электроприемников.

; ; ,

где Р_м - максимальная активная нагрузка, кВт;

Q_м - максимальная реактивная нагрузка, кВар;

S_м - максимальная полная нагрузка, кВА;

К_м - коэффициент максимума активной нагрузки;

К'_м - коэффициент максимума реактивной нагрузки;

Р_см - средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт;

Q_см - средняя реактивная мощность за наиболее нагруженную смену, кВар.

; ,

где К_и - коэффициент использования электроприемников, определяется на основании опыта эксплуатации по таблице 3.1.1;

Таблица 3.1.1 - Рекомендуемые значения коэффициентов

Наименование механизмов и аппаратов	Ки	Кс
Металлорежущие станки мелкосерийного производства с нормальным режимом работы (токарные, фрезерные, сверлильные, точильные и т. п.)	0,14	0,16	0,5	1,73
Металлорежущие станки крупносерийного производства с нормальным режимом работы (те же)	0,16	0,2	0,6	1,33
Металлорежущие станки с тяжелым режимом работы (штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, крупные токарные, строгальные, фрезерные, карусельные, расточные)	0,17	0,25	0,65	1,17
Переносной электроинструмент	0,06	0,1	0,65	1,17
Вентиляторы, сантехническая вентиляция	0,6	0,7	0,8	0,75
Насосы, компрессоры, дизельгенераторы	0,7	0,8	0,8	0,75
Краны, тельферы	0,1	0,2	0,5	1,73
Сварочные машины (стыковые и точечные)	0,2	0,6	0,6	1,33
Печи сопротивления, сушильные шкафы, нагревательные приборы	0,75	0,8	0,95	0,33

Р_н - номинальная активная групповая мощность, приведенная к длительному режиму, без учета резервных электроприемников, кВт;

- коэффициент реактивной мощности;

К_м = F(К_и, п_э) определяется по таблицам (графикам) (таблица 2.1.3)

К_и.ср - средний коэффициент использования группы электроприемников,

,

где , - суммы активных мощностей за смену и номинальных, кВт

В соответствие с рабочим проектом данные об электрооборудовании сведем в таблицу 3.1.2

Таблица 3.1.2 - Технические данные электроприемников

наименование аппаратов	Р, кВт	n	ки	cosц	tgц
Вентиляторы	55	2	0,8	0,8	0,75
Сварочные агрегаты пв=60%	8,85	3	0,2	0,6	1,33
Токарные автоматы	10	3	0,2	0,6	1,33
Зубофрезерные станки	20	3	0,16	0,6	1,33
Круглошлифовальные станки	5	3	0,14	0,5	1,73
Заточные станки 1-фазные	1,5	3	0,14	0,5	1,73
Сверлильные станки 1-фазные	3,4	2	0,14	0,5	1,73
Токарные станки	12	6	0,17	0,65	1,17
Плоскошлифовальные станки	17,2	2	0,14	0,5	1,73
Строгальные станки	4,5	3	0,17	0,65	1,17
Фрезерные станки	7,5	4	0,17	0,65	1,17
Расточные станки	4	3	0,17	0,65	1,17
Краны мостовые	23,24	2	0,05	0,5	1,73

Таблица 3.1.3 - Зависимость К_м = Р(п_э, К_и)

пэ	Коэффициент использования, Кн
	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
4	3,43	3,22	2,64	2,14	1,87	1,65	1,46	1,29	1,14	1,05
5	3,23	2,87	2,42	2	1,76	1,57	1,41	1,26	1,12	1,04
6	3,04	2,64	2,24	1,88	1,66	1,51	1,37	1,23	1,1	1,04
7	2,88	2,48	2,1	1,8	1,58	1,45	1,33	1,21	1,09	1,04
8	2,72	2,31	1,99	1,72	1,52	1,4	1,3	1,2	1,08	1,04
9	2,56	2,2	1,9	1,65	1,47	1,37	1,28	1,18	1,08	1,03
10	2,42	2,1	1,84	1,6	1,43	1,34	1,26	1,16	1,07	1,03
12	2,24	1,96	1,75	1,52	1,36	1,28	1,23	1,15	1,07	1,03
14	2,1	1,85	1,67	1,45	1,32	1,25	1,2	1,13	1,07	1,03
16	1,99	1,77	1,61	1,41	1,28	1,23	1,18	1,12	1,07	1,03
18	1,91	1,7	1,55	1,37	1,26	1,21	1,16	1,11	1,06	1,03
20	1,84	1,65	1,5	1,34	1,24	1,2	1,15	1,11	1,06	1,03
25	1,71	1,55	1,4	1,28	1,21	1.17	1,14	1,1	1,06	1,03
30	1,62	1,46	1,34	1,24	1,19	1,16	1,13	1,1	1,05	1,03
35	1,25	1,41	1,3	1,21	1,17	1,15	1,12	1,09	1,05	1,02
40	1,5	1,37	1,27	1,19	1,15	1,13	1,12	1,09	1,05	1,02
45	1,45	1,33	1,25	1,17	1,14	1,12	1,11	1,08	1,04	1,02
50	1,4	1,3	1,23	1,16	1,14	1,11	1,1	1,08	1,04	1,02
60	1,32	1,25	1,19	1,14	1,12	1,1	1,09	1,07	1,03	1,02
70	1,27	1,22	1,17	1,12	1,1	1,1	1,09	1,06	1,03	1,02
80	1,25	1,2	1,15	1,11	1,1	1,1	1,08	1,06	1,03	1,02
90	1,23	1,18	1,13	1,1	1,09	1,09	1,08	1,06	1,02	1,02
100	1,21	1,17	1,12	1,1	1,08	1,08	1,07	1,05	1,02	1,02



п_э = F(п, т, К_и.ср, Р_н)

п_э может быть определено по упрощенным вариантам

где п - фактическое число электроприемников в группе;

т - показатель силовой сборки в группе,

,

где Р_н.нб, Р_н.нм - номинальные приведенные к длительному режиму активные мощности электроприемников наибольшего и наименьшего в группе, кВт.

В соответствии с практикой проектирования принимается

К'_м=1,1 при п_э 10;

К'_м =1 при п_э> 10.

Приведение мощностей 3-фазных электроприемников к длительному режиму

Р_н = Р_n - для электроприемников ДР;

Р_н = Р_п - для электроприемников ПКР;

где Р_н, Р_П - приведенная и паспортная активная мощность, кВт;

- полная паспортная мощность, кВА;

ПВ - продолжительность включения, отн. Ед.

3.2 Приведение 1-фазных нагрузок к условной 3-фазной мощности

Нагрузки распределяются по фазам с наибольшей равномерностью и определяется величина неравномерности (Н)



,

где Р_ф.нб, Р_ф.нм - мощность наиболее и наименее загруженной фазы, кВт.

При Н > 15% и включении на фазное напряжение

,

Где - условная 3-фазная мощность (приведенная), кВт

- мощность наиболее загруженной фазы, кВт

При Н > 15% и включении на линейное напряжение

- для одного электроприемника;

- для нескольких электроприемников.

При Н ? 15% расчет ведется как для 3-фазных нагрузок (сумма всех 1-фазных нагрузок).

При включении 1-фазных нагрузок на фазное напряжение нагрузка каждой фазы определяется суммой всех подключенных нагрузок на эту фазу (рис. 3.1.2).

Рис. 3.1 Схема включения 1-фазных нагрузок на фазное напряжение



1. Разбиваем все приемники на группы

Заточные станки и сверлильные станки являются 1-фазными, все остальные станки являются приёмниками 3-фазного ДР

2. Выбираем виды РУ:

Исходя из понятия категории снабжения составляем схему электроснабжения с учетом распределения нагрузки. Т.к потребитель 2-й,3-й категорий, то ТП должна быть 2-х трансформаторной, а между секциями низкого напряжения устанавливается устройство АВР. Такой выбор схемы позволяет уравнять нагрузки на секциях и сформировать схему электроснабжения

3. Для стабильной работы системы, нагрузка всех электроприемников распределяется по секциям ВРУ1 и ВРУ2 одинаково.

4. Приводим 1- фазную нагрузку к условной 3-фазной мощности.

Для заточного станка

P_a=P_c=P_ф.нб=3P_н=1,5кВт;

Для сверлильных станков

0;

т.к. Н>15% то расчёт ведём по формуле: кВт

5. Проведем расчет для РП1 с подробным разъяснением на примере вентиляторов

Р_н=Р_n

Р_см=К_и Р_н=0,8110=88 кВт

Q_см= Р_смtgц=880,75=66 кВт

; ;

по таблице определяем: К_з=1.37

Q_м= Q_м=1,175,07=81,87 кВт

S_м===153,58 кВт

S_см===110 кВт

I_м== 233 А

Аналогичные вычисления проведем для остальных электроприемников на ВРУ1и ВРУ2.

7. Распределяем нагрузку по секциям.

Таблица 3.2.1--Распределение нагрузки по секциям

ВРУ 1	Нагрузка приведенная, кВт	ВРУ2
1	2	3	4
РП1			РП2
Сварочные агрегаты	8,85	10	Токарные автоматы
Вентиляторы	55	20	Зубофрезерные станки
Краны мостовые	23,24	5	Круглошлифовальные станки
ЩО	6,4		РП3
ЩО2	0,82	1,5	Заточные станки
		3,4	Сверлильные станки
		12	Токарные станки
		17,2	Плоскошлифовальные станки
			РП4
		4,5	Строгальные станки
		7,5	Фрезерные станки
		4	Расточные станки
		23,24	Краны мостовые
итого	94,69	108,34

8. Далее по расчетным данным заполняем сводную ведомость.

9. Определяем потери мощности в трансформаторе

Приближенно потери мощности в трансформаторе учитываются в соответствии с соотношениями



10. Определяем расчетную мощность трансформатора с учетом потерь, без компенсации реактивной мощности.

на основании проведенного расчета выбираем КТП 2х200- 6/0,4

С двумя трансформаторами ТЛС-200/6/0,4.

ТЛС-2006/0,4 кВ

мощность200 кВА

Напряжение КЗ6%

Ток ХХ1,1%

Рассчитываем коэффициент загрузки трансформатора

Кз = Sнн/ Sт;

Кз = 154 / 200 = 0,76.

Кз = 0.64.



4. Расчет и выбор компенсирующего устройства

Проведем расчет для выбора компенсирующего устройства для этого определим расчетную мощность КУ по следующему соотношению:

где - коэффициент, учитывающий повышение естественным способом, принимается =0,9;

, -коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения -0,92…0,95.

Исходные данные для выбора компенсирующего устройства приведены в (табл. 4.1.).

Таблица 4.1. Исходные данные

Параметр	Cosц	tgц	Pм, кВт	Qм, квар	Sм, кВ ? А
Всего на НН без КУ	0,84	0,64	245,04	159,11	290,4

Определяем расчетную мощность компенсирующего устройства:

Qкр = б ? Рм ? (tgц - tgцк)

б = 0.9; Рм = 245,04 кВт;

Qкр = 0.9 ? 245,04 (0,64 - 0.33) = 68,36кВар;

Применяется cosцк = 0.95, тогда tgцк = 0.33;

Из каталога интернетмагазина ЭТМ выбирается 2* УКРМ VarSet 34 кВАр.

Определяется фактическое значение tgцф и cosцф после компенсации реактивной мощности:

Qкст = 2Ч34 кВАр; Pм = 245,04 кВт;

cosцф = 0.95;

Результаты расчетов заносятся в сводную ведомость нагрузок (табл. 3.2.2).



5. Расчет и выбор аппаратов защиты и линии электроснабжения

Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен и число его фаз. Проведем расчет для выбора аппаратов защиты на линии электроснабжения, рассчитываем линию Т1 ШНН, линия без электродвигателя.

;

где S_т- номинальная мощность трансформатора, кВА;

U_тн-номинальное напряжение трансформатора, кВ. U_тн=0,4кВ

I_н.а-номинальный ток автомата, А;

I_т-ток в линии, А;

Выбираем ВА 52-37

I_НА=400А

I_нр=320А

;

Для отходящих линий с 1-м электроприемником выбираем выключатель автоматический или предохранитель с учетом следующего условия

где -КПД одиночного электродвигателя, =0,9;

I_др-длительный ток в линии.

Расчет проводим для каждого электроприемника. На основании расчета выбираем соответствующие автоматы защиты по справочнику.

Марки автоматических выключателей и предохранителей сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1. Распределение автоматов в системе

Электропотребитель	наименование автомата	Iна,А
Секционный вводной	ВА 52-37	400
РП1	ВА 52-37	400
РП2	ВА 51-31	100
РП3	ВА 51-31	100
РП4	ВА 51-31	100
Вентиляторы	ВА 51-33	250
Сварочные агрегаты	ВА 51-25	25
Токарные автоматы	ВА 51-31	100
Зубофрезерные станки	ВА 51-31	100
Круглошлифовальные станки	ВА 51-25	25
Заточные станки	ВА 51-25-1	25
Сверлильные станки	ВА 51-31-1	100
Токарные станки	ВА 51-31	100
Плоскошлифовальные	ВА 51-31	100
Строгальные станки	ВА 51-25	25
Фрезерные станки	ВА 51-25	25
Расточные станки	ВА 51-25	25
Краны мостовые	ВА 51-31	100
ЩО	Schneider Electric Easy 9 3P (C) 4,5kA 16 А	16
ЩО2	СВЕТОЗАР "Премиум" 3п, 6A, "С", 6кА, 400В SV-49013-06-B	1,2

Аппаратура устанавливаемая в пунктах распределительных

ПР 11

Распределительный пункт	Номер схемы	Номинальный ток шкафа	Количество отходящих автоматических выключателей
			однополюсных	трехполюсных
РП1	ПР 11Х059	250	-	6
РП2	ПР 11Х078	250	-	10
РП3	ПР 11Х086	250	6	8
РП4	ПР 11Х124	250		12
ЩО	Щит осветительный с выкл.ОЩВ-12 63А/16А 12 автоматовTDM SQ1604-0002
ЩО2	ОЩВ-6 IP31 УХЛ4 (ВВ ВА 50А + 6 х 16А)



6. Выбор кабельной линии

Проведем расчет линии с выключателем

Для прокладки в помещении с нормальной зоной опасности и отсутствии механических повреждений выбираем по справочнику кабель АВВГ-3Ч(3Ч50)

I_доп=3Ч110=330А

Для линии ШМА1 и ШМА2 выбираем кабель марки АВВГ-3Ч(3Ч35).

Аналогичным образом проводим расчет для всех электроприемников. Окончательные результаты сведем в таблицу 6.1

Таблица 6.1. Выбор кабелей.

Электроприемник	Iна, А	Марка кабеля
РП1	400	ВВГ-4х150
РП2	100	ВВГ-4х25
РП3	100	ВВГ-4х25
РП4	100	ВВГ-4х25
Вентиляторы	250	ВВГ-4х70
Сварочные агрегаты	25	ВВГ-4х4
Токарные автоматы	100	ВВГ-4х10
Зубофрезерные станки	100	ВВГ-4х25
Круглошлифовальные станки	25	ВВГ-4х6
Заточные станки	25	ВВГ-4х4
Сверлильные станки	100	ВВГ-4х16
Токарные станки	100	ВВГ-4х16
Плоскошлифовальные	100	ВВГ-4х25
Строгальные станки	25	ВВГ-4х2,5
Фрезерные станки	25	ВВГ-4х4
Расточные станки	25	ВВГ-4х2,5
Краны мостовые	100	ВВГ-4х50



7. Расчет заземляющего устройства электроустановок

Расчет производим по следующим данным

АЧВ = 6Ч8 м

U_лэп = 6 кВ

L_лэп(кл) = 0, 9 км

U_н = 0,4 кВ

с=50 Ом*м (чернозем)

t = 0,7 м

Климатический район - 4

Вертикальный электрод - уголок (75Ч75), L_В = 3 м

Вид ЗУ - рядное

Горизонтальный электрод - полоса (40Ч4 мм)

Где А, Б - ширина и длина объекта, м.

U_лэп - напряжение внешней линии, кВ.

L_лэп(кл) - длина линии, м.

с - удельное сопротивление грунта, Ом*м.

t - глубина заложения вертикальных заземлителей от поверхности земли.

Таблица 7.1. Значения коэффициентов использования электродов

Nв		Дополнительные сведения
	1 1	2 >	3 J
	зв	зг	зв	зг	зв	зг
4	0,69 0,74	0,45 0,77	0,78 0,83	0,55 0,89	0,85 0,88	0,7 0,92	Числитель - для контурного ЗУ, а знаменатель - для рядного
6	0,62 0,63	0,4 0,71	0,73 0,77	0,48 0,83	0,8 0,83	0,64 0,88
10	0,55 0,59	0,34 0,62	0,69 0,75	0,4 0,75	0,76 0,81	0,56 0,82
20	0,47 0,49	0,27 0,42	0,64 0,68	0,32 0,56	0,71 0,77	0,45 0,68
30	0,43 0,43	0,24 0,31	0,6 0,65	0,3 0,46	0,68 0,75	0,41 0,58

Определяем расчетное сопротивление одного вертикального электрода

r_в=0,3сК_сез.в=0,3Ч50Ч1,3=19,5 Ом.

К_сез.в выбрали по таблице для 4 климатической зоны.

Определяем предельное сопротивление совмещенного ЗУ

Требуемое по НН R_зу4 Ом на НН

Принимаем R_зу=4 Ом (Наименьший из двух)

Определяем количество вертикальных электродов:

без учета экранирования (расчетное)

принимается =5 с учетом экранирования

По таблице 6.1 =F(тип ЗУ, вид заземления, , N_в¹)=F(рядное, вертикальное, 1,5)=0,63.

Размещаем ЗУ на плане (рис 7.1) и уточняются расстояния, наносятся на план. Так как рядное ЗУ, то длина по периметру закладки равна



L_n = а*(N-1) = 3*7 = 21 м

где а - расстояние между электродами, м;

N - количество электродов по длине объекта;

Определяется фактическое сопротивление ЗУ

R_зу.ф(2,57)<R_зу(4) следовательно, ЗУ эффективно.

Рисунок 7.1 План ЗУ подстанции N_в = 8; L_в = 3 м; L_n = 21 м; R_зу = 2,57 Ом



Заключение

В ходе работы над данным курсовым проектом мы приобрели ряд важнейших умений, необходимых высококвалифицированному специалисту. Были проведены расчеты по вычислению нагрузок оборудования, находящегося на предприятии, выбрана оптимальная схема электроснабжения предприятия, оборудование для надежной работы (автоматы, кабели).

Используя, умения полученные в ходе выполнения данного курсового проекта мы можем выбрать и спроектировать схему энергоснабжения предприятия.

Большой интерес вызывает внедрение нового и современного оборудования, и схем энергосбережения - то является востребованным в нашей стране на сегодняшний день и является одной из приоритетных направлений политики государства в области энергетики.

энергоснабжение промышленный осветительный питание



Список литературы

Морозова И.М., Кузнецов Ю.В. Проектирование схем энергоснабжения промышленных предприятий и городов: Учеб. Пособие. Екатеринбург. 2004. Рос. гос. проф.-пед. ун-т, 200. 86 с.

Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок - М.: В.Ш., 2001.

Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Метод. пособие для курсового проектирования. М.: «Инфра - М, Форум», 2003.

Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. Учебное пособие для студентов. - М.:изд-во «Мастерство», 2001.

Бороздин И.В. Электроснабжение предприятий. Практикум. «Дизайн ПРО», 2000.

Правила устройства электроустановок. Минэнерго - М.: «Энергоатомиздат», 2003.

Арсеньев Г.В. Энергетические установки: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение».-М.:Высш.шк.,1991.-336 с.

Размещено на Allbest.ru