Питание ТП осуществляется от РУ – 10 кВ кабелем АСБГ, цех №1 от ТП – 1, цех № 3 от ТП – 2, цех № 7 от ТП – 3, цеха № 2,5,9 от ТП – 4, цеха № 4,8,10 от ТП – 5 и цех № 6 от ТП 6.

4.7. Расчет токов короткого замыкания

Для выбора и проверки электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей по условиям КЗ в проекте производится расчет токов КЗ.

Принимаются базисные условия: S_б и U_б . Тогда базисный ток определится как

I_б = S_б / ( U_б ), А (73)

I_б = 575 / ( *117)=2,83,к А ( Для U = 110 кВ);

I_б = 575 / ( *37,5)=9, кА ( Для U = 35 кВ);

I_б = 575 / ( *11.5)=28,86, кА ( Для U = 10 кВ);

Расчет сопротивлений схемы замещения в относительных единицах при базисных условиях производится по формулам:

, (74)

- сопротивление воздушной линии 110 кВ

, (75)

, Ом (76)

- сопротивление трансформатора ГПП

(77)

- сопротивление кабельной линии ГПП-РУ-1

, (78)

, (79)

Определение токов КЗ в расчетных точках производится в следующем порядке:

- сопротивление от источника питания до точки КЗ К-1

X _S1 = X₁ + X₂ + X₃ ; r _S1 = r₂ , (80)

X _S1 = 1,45+ 182,46+ 9,6=193,51

r _S1 = 231,868 Ом

Ом

если r _S1 X _S1 , то активным сопротивлением линии пренебрегают; начальное значение периодической слагающей тока КЗ

I” = I_б / Z _S1 , (81)

I” = 28,86/ 302=95,56, A

· ударный ток КЗ

i_y = K_y ^. I”, (82)

где K_y - ударный коэффициент, принимаемый по справочным данным или рассчитанный по выражению:

(83)

i_y = 1.72^. 95,56 = 232.44 , A

- наибольшее действующее значение тока КЗ за первый период от начала процесса КЗ

, (84)

- мощность трехфазного к.з. для времени

S_кз. =^. S_с / Z _S1 ; , (85),(86)

S_кз. =575000/302 = 1903 , кВА;

Выбираем выключатель :

Для выключения после цеховой ТП.

Для U = 35 кВ: ВМП – 35П; Uн = 35 кВ; Iн = 1000 А;

Для U = 110 кВ: У- 110 – 2000Б – 50; Uн = 110 кВ; Iн = 1000 А;

4.8. Выбор аппаратуры высокого напряжения.

А). Выбор выключателей Q и Q по номинальным данным ; Uн = 110 кВ.

Выбираем выключатель : МКП – 110Б – 1000/630 – 20;

Б). Выбор разъединителей по номинальным данным :

Выбираем разъединитель РЛНО – 110 Л / 1000.

В). Выбор отделителей по номинальным данным:

Выбираем отделитель ОДЗ – 2 – 110М /1000.

Г). Выбор короткозамыкателя по номинальным данным :

Выбираем короткозамыкатель КЗ 110 М.

Табл. 17. Сравнение расчетных и каталожных данных вариантов аппаратуры.

В качестве ОРУ принимаем шкафы типа с наружной установкой

КРУН – 2 – 10 – 20 – УЗ.

4.9. Решение по конструктивному выполнению, компоновке ГПП.

ГПП состоит из ОРУ 110 кВ , силовых трансформаторов , РУ – 10 кВ, ОРУ состоит из РЛНО, ОДЗ, КЗ; оборудование устанавливают на железобетонных фундаментах . Силовые трансформаторы типа – ТМТ 4000/110 установлены на фундаментах на открытом воздухе. Основными коммутационными аппаратами является ВМ – 10 . В ОРУ 110 кВ, ошиновку выполняют проводами АС.

5. Электроснабжение РМЦ.

1. . Планировка цеха и размещение технологического оборудования.

В соответствии с заданной площадью цеха, его технологического оборудования и его взаиморасположение с другими цехами, составим планировку цеха по отделениям. Распределение общей площади цеха между отделениями должно обеспечить рациональное размещение их технологического оборудования. Планировка цеха рис. 3. графической части.

5.2. Краткая характеристика производственной среды.

Сведения о среде производственных помещений следует представить в табл. 18:

Табл. 18. Краткая характеристика производственной среды.

5.3. Краткая характеристика электроприемников цеха, требование к надежности их электроснабжения, выбор рода тока и напряжения.

Питание электроприемников производится трехфазным переменным током, напряжением 380 В.

Сведение о степени бесперебойности электроснабжения электроприемников цеха представим в табл. 19.

Табл. 19. Сведение о степени бесперебойности электроснабжения электроприемников цеха

5.4. Определение мест установки пунктов питания для групп приемников цеха; выбор схемы, способа выполнения питающей сети цеха.

Выбор принципиальной схемы внутрицеховой сети, производим с учетом характера среды помещения, категории надежности электроснабжения, равномерности размещения технологического оборудования в цехе.

Внутрицеховые сети выполняются по радиальной схеме. Приемники электроэнергии распределяются по шинопроводам (ШРА) следующим способом:

а). ШРА1 - механическое отделение;

б). ШРА2 - кузнечное и гальваническое отделение;

в). ШРА3 - сварочное и слесарно-сборочное отделение;

Ответвления от ШРА к приёмникам выполняется кабелем АППВ с прокладкой в тонкостенных стальных трубах в полу. Питание приемников перемещающихся подъёмно - транспортных устройств (кран – балки) выполняется гибким кабелем ГРШС.

5.5 Выбор сечения кабеля к каждому потребителю .

Сечение кабеля выбираем по расчетному току:

(87)

(88)

где Sp – полная расчетная мощность, кВА;

Jэк – экономическая плотность тока, для кабеля Jэк = 1.4 А/мм² ;

(89)

(90)

Полученные данные заносим в табл. 20.

Таблица 20 - Выбор сечения кабеля к каждому потребителю

Табл. 21. Нагрузки по пунктам питания.

5.6. Выбор сечений питающих линий.

Для выбора сечения линий , коммутационной и защитной аппаратуры, питающей сети определяем расчетные нагрузки по пунктам питания , участкам линий.

Определяем необходимую мощность компенсирующих устройств по каждой линий из соотношения:

(91)

где Pp, tg j – активная мощность силовой нагрузки и коэффициент мощности из таблицы ;

tg j_нн – определяется из условия cosj_нн = 0.85;

tg j_нн = tg(arccos(0.85))=0.62

Выбор сечений шинопровода, тип кабеля по условию допустимого нагрева и потери напряжения (приняв допустимые потери в аварийном режиме в размере 5%).

Определяем рабочий ток линии по формуле.

где Sp – Полная потребляемая мощность, кВА;

Uп – номинальное напряжение, В;

Рассчитываем сечение кабеля по формуле:

(92)

где Ip – рабочий ток, А;

Jэк – экономическая плотность тока, для кабеля Jэк = 1.4 А/мм² ;

Расчеты сводим в таблицу 3.4:

Табл. 22. - Сечение линий и типы шинопроводов.

Принимается защита от токов КЗ питающих сетей РМЦ плавкими предохранителями. Для радиальных линий, питающих группы приемников, номинальный ток плавких вставок Iпв предохранителей выбирается :

; ;(93)

где Iр – расчетный ток линии, А;

Iпик – пиковый ток, А;

(94)

где Кп – кратность пускового тока по отношению к номинальному;

Iном.мах – номинальный ток того двигателя , у которого пусковой ток является наибольшим.

5.7. Выбор схемы способа прокладки проводов и кабелей

распределительной сети.

Выбор распределительной схемы, аппаратуры защиты и управления выполняется для гальванического отделения. Расчет распределительной сети приведен в таблице.

Табл. 23. Распределительные сети, аппаратура, зашиты и управления.

6. Светотехнический и электрический расчет освещения.

Расчет освещенности производим по методу коэффициента использования светового потока, зависимого от характеристики принятого светильника , размеров помещения , окраски стен и потолка.

Принимаем к установки лампы ДРЛ в светильниках ГХР. Наименьшая освещенность 75 лк.

Определяем индекс помещения:

(95)

где А,В – длинна и ширина помещения , определяемые по плану цеха, м;

Н – расчетная расположения светильников над рабочей поверхностью, м;

(96)

где Нц – высота цеха, Нц = 7.5 м ;

Нс – величина свеса светильника, Нс = 0.5 м ;

Нр – величина рабочей поверхности, Нр = 1 м ;

Определяем необходимое число светильников:

(97)

где E - минимальная освещенность, рекомендуемая ПУЭ, Е = 75 лк;

k – коэффициент запаса, k = 1.5;

S - площадь помещения, м² ;

Fл – световой поток лампы, лк;

h- коэффициент исполнения светового потока;

Для каждого отделения определяем индекс помещения и заносим полученные значения в табл. 24.

Установленная мощность ламп освещения равна:

(98)

где Рном.л. – номинальная мощность лампы, кВт;

Табл. 24. Выбор ламп освещения РМЦ.

В помещениях типа коридоры, туалеты, курилки пронимаем лампы типа ДРЛ-80 со световым потоком 2000 лк, во всех остальных помещениях принимаем лампы типа ДРЛ-400 со световым потоком 14,4 клк.

7. Расчет показателей качества электроэнергии в сети проектируемого завода.

Показателями качества электроэнергии при питании электроприемников от электрических сетей трехфазного тока является :отклонение частоты отклонение напряжение размах колебаний частоты, размах колебаний напряжения коэффициент искажения синусоидальной кривой напряжения, коэффициент обратной последовательности напряжения.

Из всех показателей качества электроэнергии отклонение напряжения вызывает наибольший материальный ущерб. Выполняем расчет отклонения напряжения для цепочки линии от шин до зажимов. Наиболее мощного электроприемника для режима Мах и MIN нагрузок. Так как в основных цехах электроприемники не заданны сделан расчет для наиболее мощного электроприемника в РМЦ.

Согласно ПУЭ, для силовых полей отклонение напряжения от номинального должно составлять 5 % . Расчет отклонения напряжения начинаем с составления цепочки, для которой должно быть проверено отклонение напряжения, начиная с шин центра питания РУ – 10 кВ и кончая проверяемым электропотребителем.

Расчет потерь напряжения в различных элементах выбранной точки выполняем по формулам.

(99)

где Кз – коэффициент загрузки трансформатора;

Ua,Up – соответственно активная и реактивная составляющие

напряжения:

(100)

(101)

COSj ; SINj - коэффициент мощности вторичной нагрузки

трансформатора с учетом установки КУ.

Для линии (102)

Где Pл и Qл – соответственно величины активной и реактивной мощности

направленных по расчетному участку в рассматриваем режиме.

r и х - соответственно активное и индуктивное сопротивление

данного участка сети; ОМ/км;

U1 – напряжение а начале питающей сети, кВ.

Отклонение напряжение V от номинального для любой точки сети определяем из выражения :

V = Vцп + d*Uт - åDU% (103)

Где Vцп – отклонеие напряжения в центре питания;

dUт – «добавка» создаваемая трансформатором;

åDU – сумма потерь напряжения до какой либо точки сети начиная с центра питания.

РУ – 10 кВ ГПП. Центр питания.

Расчет отклонений напряжений представим в табл. 25

Заключение

В результате расчета были получены необходимые обобщающие показатели по всему предприятию, коэффициент мощности на предварительной стадии расчета получился равным 0.89. Следующим этапом являемся выбор схемы внешнего электроснабжения в результате которого была принята схема электроснабжения напряжением 110 кВ, с сооружением ГПП 110/35 кВ. После этого была выбрана схема Внутреннего Электроснабжения, которая представляет собой смешанную схему, как и единственную удовлетворяющую требованиям надёжности электроснабжения. Далее были рассчитаны токи КЗ, выбрано аппаратура высокого напряжена, и был произведен выбор конструктивного исполнения ГПП. На следующем этапе произведен расчет РМЦ, включающий в себя силовой и светотехнического расчета. На последнем этапе была произведена оценка качества электроэнергии в сети проектируемого предприятия, при этом падения напряжения не превысили допустимых значений.

Литература

1.Правила устройства электроустановок/Минэнерго СССР. – 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.

2.Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1973. - 584 с.

3.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий/ Под общей редакцией А.А.Федорова и Г.В.Сербиновского. - М.: Энергия, 1973.-Кн.1-2.

4.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети/ Под общей редакцией А.А.Федорова и Г.В.Сербиновского. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1980. - 575 с.

5.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Электрооборудование и автоматизация/ Под общей редакцией А.А.Федорова и Г.В.Сербиновского.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоиздат, 1981.– 624 с.

6.Справочник по проектированию электроснабжения/ Под редакцией В.И.Круповича и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1980. – 456 с.

7.Кнорринг Г.М. Справочник для проектирования электрического освещения. 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергия, 1968. – 991 с.

8.Кнорринг Г.М. Осветительные установки. -Л.: Энергоиздат, 1981.-288 с.

9.Справочная книга для проектирования освещения/ Под редакцией Г.М.Кнорринга. -Л.: Энергия.- 1976.

10. Указания по компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. - М.: Энергия.- 1974.

11. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей/ Под редакцией В.М.Блок. - М.: Высшая школа, 1981. – 304 с.

12. Электрооборудование промышленных предприятий. Часть вторая/ Я.М.Бунич, А.Н.Глазков, К.А.Кастовский. - М.: Стройиздат, 1981. – 392 с.

13. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1976. - 368 с.

14. ГОСТ 13109-87. Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 20 с.

15. Электротехнический справочник. Т.1. Общие вопросы. Электротехни-ческие материалы/ Под ред. В.Г.Герасимова и др. – 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 488 с.

16. Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические изделия и устройства./Под ред. В.Г.Герасимова и др.–М.:Энергоатомиздат,1986.–712 с.

17. Электротехнический справочник. Т.3. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии/ Под общ.ред.В.Г.Герасиомва и др. – 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 880 с.

18. Электротехнический справочник. Т.3. Кн.2. Использование электрической энергии/ Под общ. ред. В.Г.Герасимова и др. – 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 616 с.

Overview

Лист1
Лист2

Sheet 1: Лист1