Расчет схемы электроснабжения группы цехов

Расчет схемы электроснабжения группы цехов

Расчет схемы электроснабжения группы цехов

Из городов электроснабжения цех трансформатор тока Введение 1. Расчет электроснабжения объекта 1.1 Характеристика проектируемого объекта 1.2 Расчет графиков нагрузок 1.3 Расчет электрических нагрузок 1.3.1 Методы расчета электрических нагрузок 1.3.2 Расчет силовой нагрузки цехов предприятия 1.3.3 Расчет осветительной нагрузки цехов предприятия 1.3.4 Расчет нагрузки цехов и предприятия в целом 1.4 Выбор компенсирующих устройств 1.5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 1.5.1 Выбор мощности т ансформаторив главной понижающей подстанции (ГПП) 1.5.2 Выбор трансформаторов цеховых ТП 1.6 Выбор места расположения главной понижающей подстанции (ГПП) 1.7 Расчет токов короткого замыкания 1.8 Выбор оборудования подстанции 1.8.1 Общие условия выбора электрических аппаратов напряжением выше 1000 В 1.8.2 Выбор оборудования открытого распределительного устройства 1.8.3 Выбор оборудования закрытого распределительного устройства 1.8.4 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения 1.9 Выбор питающих сетей напряжением выше 1000 В 1.9.1 Общие положения по выбору провод ников напряжением выше 1000 В 1.9.2 Выбор воздушной линии электропередачи 1.9.3 Выбор кабелей к цеховых ТП 1.9.4 Выбор ошиновки подстанции Выводы Список литературы Введение Электроснабжение, служит для обеспечения электроэнергией всех отраслей хозяйства: промышленности, сельского хозяйства, транспорта, городского хозяйства и т. д. В систему электроснабжения входят источники питания, повышающие и понижающие подстанции электрические, питающие распределительные электрические сети, различные вспомогательные устройства и сооружения. Основная часть электроэнергии производится, потребляется промышленностью. Структура электроснабжения определяется особенностями производства и распределения электроэнергии, исторически сложившиеся в отдельных странах. Принципы построения систем электроснабжения в промышленно развитых странах являются общими. Некоторая специфика и местные различия в схемах электроснабжения зависят от размеров территории страны, ее климатических условий, уровня экономического развития, объема промышленного производства и плотности размещения электрифицированных объектов и их энергоемкости.
Схемы систем электроснабжения строят. исходя из принципа максимально возможного приближения источника электроэнергии высшего напряжения к электроустановкам потребителей с минимальным количеством уровней промежуточной коммутации и трансформации. Для этих целей применяют т.н. глубокие ввода (35—6 кВ) воздушных линий электропередачи. Понижающие подстанции размещаются в центрах расположения основных потребителей электроэнергии, то есть в центрах электрических нагрузок. Элементы системы электроснабжения несут постоянную нагрузку, рассчитываются на взаимное резервирование с учетом допустимых перегрузок и разумного ограничения потребления электроэнергии и в послеаварийном режиме, когда производятся восстановительные работы на поврежденном элементе или участке сети. В большинстве случаев предусматривается раздельная работа элементов с использованием средств автоматики и глубокого секционирования всех звеньев. Параллельная работа применяется лишь при необходимых обоснованиях.
Надежность электроснабжения зависит от требований бесперебойности работы электроприемников. Необходимая мера надежности определяется тем возможным ущербом, который может быть нанесен производству при прекращении их питания. Существуют 3 категории надежности электроприемников. К первой категории относят те, питание которых обеспечивают не менее чем 2 независимых автоматически резервируемых источника. Лучшие в этом случае схемы электроснабжения с территориально разобщенными независимыми источниками. Для особо ответственных электроприемников в схеме электроснабжения предусматривают дополнительное третий источник. К второй категории относятся электроприемники, допускающих перерыв питания на время, необходимое для включения ручного резерва. Для приемников 3-й категории допускается перерыв питания на время до 1 суток, необходимое на замену или ремонт поврежденного элемента системы.
В течение последних 10 лет в области практически не проводились восстановление и реконструкция основного оборудования. В результате 96% оборудования тепловых электростанций (ТЭС) уже отработали свой ресурс, 73% — превысили предельный. Сейчас с 36 млн. КВт мощности ТЭС только 17 млн. КВт могут нести нагрузку, другие нуждаются в ремонте или реконструкции. Фактиче
ски происходит «срабатывания» энергетики, то есть полное ее физический износ. Энергосистема Украины уже сегодня не в состоянии обеспечить потребителей теми объемами электроэнергии, которых они нуждаются.
Расчеты показывают, что если не обеспечить восстановление поколения, то уже в 2014 г. Дефицит рабочей мощности в энергосистеме Украины составит 7-10 млн.кВт, в 2017 г. В ней работать в основном лишь АЭС и ГЭС.
Электроснабжение группы потребителей многоцелевая задача, которая встает перед разработчиком. Поэтому для того, чтобы правильно разработать систему электроснабжения любого предприятия, гражданской сооружения надо учесть много факторов, рассмотреть и решить следующие задачи, как: электрические нагрузки цеха (предприятия), выбор числа и мощности трансформаторов, выбор сечения питающей и линий, выбор защитной и коммутирующей аппаратуры, определение токов короткого замыкания, выбор и место установки устройств компенсирующих реактивную мощность.
При разработке схем электроснабжения предприятия или цеха нужно уметь оценивать особенности технологического процесса, обращать внимание на установленное оборудование и влияние его на качество электроэнергии, и в соответствии с всего выше указанного делать выводы что к особенностям системы электроснабжения.
Технологическое проектирование начинают с разработки маршрутной технологии, которая предусматривает последовательность выполнения основных работ. Выбирают наиболее экономичный способ изготовления заготовок (литье, ковка и др.), Устанавливают технологический процесс их обработки (резка, термообработка и др.), А затем и сборки. Разработан технологический процесс оформляют рядом документов, в которых регламентированы все основные положения, режимы и показатели принятой технологии.
Важнейший документ — технологическая карта, содержащая все данные о технологии изготовления определенной детали или изделия, полное описание процесса производства по каждой операции с указанием необходимого оборудования, инструмента, приспособлений, режимов работ, норм времени, квалификации и разряда рабочего.
Основным техническим документом производства является рабочий чертеж (детальное, узловое, сборочное), что дает информацию о форме, размерах, материал детали, виды обработки и соединения деталей.
Расчетные нагрузки определяются с помощью обработки типичного суточного графика нагрузок. В результате обработки суточного графика нагрузки будут получены средние нагрузки в сутки, год, потребление электроэнергии в сутки и за год, число часов использовано максимума нагрузки Тmax, также время максимальных потерь max.
где к — коэффициент зависящий от вида ламп освещения, для ламп накаливания (ЛН) к = 1, люминесцентных ламп (ЛЛ) к = 1,1, ДРЛ к = 1,2;
Под реактивной мощностью понимается нагрузка, которая создается колебания энергии магнитного поля. В отличии от активной мощности, реактивная, циркулируя между источниками и потребителями, не выполняет полезной работы. Принято считать, что реактивная мощность потребляется (QL), если нагрузка носит индуктивный характер (ток отстает по фазе от напряжения) и генерируется (Qс) при емкостном характере нагрузки.
Реактивная мощность запасается в виде магнитного и электрического полей в элементах электрической сети, электроприемниках, которые имеют индуктивность и емкость.
Основными электроприемниками реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели — на их долю приходится 60-65% потребляемой реактивной мощности, 20-25% приходится на трансформаторы, 10-15% — на другие электроприемники (преобразователи, реакторы, газоразрядные источники питания) и линии электропередач. Под компенсацией реактивной мощности понимают снижение реактивной мощности, циркулирующей между источниками тока и электроприемниками, а таким образом, и снижение тока в генераторах и сетях.
Проведение мероприятий по компенсации реактивной мощности дает значительный технико-экономический эффект, который заклечаеться в снижение потерь активной мощности, в лучшем использовании основного оборудования, в увеличении пропускной способности элементов сети по активной мощности.
В новых электрических сетях, проектируемых компенсация реактивной мощности позволяет снизить количество и мощность силовых трансформаторов, сечения проводов и габариты аппаратов распределительных устройств. Компенсировать реактивную мощность экономически целесообразно в определенных, нормативных значений, ус
тановленных для соответствующих узлов электрической сети.
Вывод. Таким образом годовая экономия от установки конденсаторных батарей больше, чем затраты на них, что доказывает целесообразность их установки.
Так как, то купить. Тнорм, то время окупаемости равен 6,7 года. Из-за этого избирается вариант с большими капитальными затратами, то есть ИИ вариант — 2 Х ТДН- 10.
— коэффициент загрузки трансформаторов, для электроприемников I категории с двух трансформаторными подстанциями принимается равным 0,65-0,7, для электроприемников второй категории 0,7-0,8, для електроприймачивИИИ категории 0,9-1.
Вывод: так как расположить ГПП в ЦЕН нет возможности, меняем точку ее расположения в сторону источника питания. В точку с координатами (233, 60).
Для наглядного изображения электрических нагрузок, трасс прокладки кабеля, расположения цеховых ТП на генеральном плане предприятия располагаем картограмму нагрузок (графический лист № 1). На ней расчетные нагрузки цехов изображается с помощью кругов окружности с соответствующим радиусом которые рассчитываются по формуле, на примере цеха №1.
Токи короткого замыкания (КЗ) рассчитывается для проверки оборудования и проводников на термическую и динамическую действие и расчета уставок срабатывания релейной защиты. Термическое действие токов КЗ — это температурное воздействие на токоведущие части оборудования. Электродинамическая действие токов КЗ — это воздействие на механические напряжения при КЗ.
Но, следует отметить, что разъединители, отделяемые, короткозамыкатели НЕ проверяются на ток отключения короткого замыкания. Короткозамыкатели и отделяемые, также не избираются по номинальному току.
По экономическому сечением избирается / 8 / стр. 356 стандартный сечение проводников. Избранные провода проверяются на допустимый нагрев, а кабели дополнительно на термическую стойкость.
По / 3 / выбираем алюминиевую шину сечением 80х6. Для выбранной шины выписываем длительный допустим ток И дл. доп. = 1480 А.
C — коэффициент, соответствующий разности теплоты в проводе после и до к.з. для алюминиевых шин С = 88, для медных шин С = 171, для стальных шин С = 60.
В разделе рассчитан схему электроснабжения группы цехов. В проекте было рассчитано электрическая нагрузка методом коэффициента спроса. Электрическая нагрузка рассчитана для отдельных цехов и в целом. Суммарное активную нагрузку группы цехов составляет 7314 кВт; реактивное 9188,7 квар; полное 10102 кВА.
В заводе был избран трансформаторы цеховых ТП типа ТМН соответствующей мощности. Был избран компенсируя устройства на сторону ВН типа УКЛ-6,3-1350УЗ, УКЛ-6,3-900УЗ и НН типа УК для компенсации реактивной мощности. Трансформаторы ГПП типа ТДН-10000/35.
Для питания группы цехов спроектировано главную понижающую подстанцию. Избран оптимальное место ее расположения. ГПП состоит из открытого и закрытого распределительного устройства.
ГПП питается двух ведущей линией, выполненная проводом марки АС-185. На ГПП питания ячеек проводится алюминиевыми шинами сечением 80х6мм2. Цеховые ТП получают питание по кабельным линиям марки АВВГ — 6, проложенным в земле траншеях.
1. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов — М. Высшая школа, 1990.
4. Коновалова Л.Л. Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок Учеб. пособие для техникумов. — М: Энергоатомиздат, 1989. Правила устройства электроустановок — М. Энергоатомиздат, 1985.
7. Электрические станции и подстанции: Справочные материалы по проектированию электроснабжения. Под редакцией Б.Н. Неклепаева — М. энергия 1985 г.
Выбор оптимальной схемы цеховой силовой сети, расчет электрических нагрузок, выбор количества и мощности трансформаторов цеховой подстанции. Выбор сечения проводников напряжением свыше и до 1 кВ, расчет токов короткого замыкания и заземления.

курсовая работа [844,7 K], добавлена ​​12.03.2015

Сооружение и эксплуатация системы электроснабжения цеха. Выбор мощности трансформаторов, способов прокладки низковольтных кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания в низковольтной распределительной сети и выбор электрооборудования.

курсовая работа [5,5 M], добавлена ​​15.06.2014

Характеристика цеха. описание технологического процесса. распределение электрических нагрузок. Разработка принципиальной схемы питания, выбор компенсирующих устройств. Выбор номинальных токов. Коммутационная защитная аппаратура. Расчет токов и заземления.

курсовая работа [504,4 K], добавлена ​​26.11.2014

Технико-экономический выбор схем внешнего электроснабжения предприятия. Расчет электрических нагрузок, релейной защиты силового трансформатора, заземляющего устройства, силы токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования подстанции.

курсовая работа [1,1 M], добавлена ​​27.05.2012

Характеристика объекта электроснабжения, электрических нагрузок, технологического процесса. Классификация дома по взрывной безопасности, пожарной электробезопасности. Расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторов, распределительных устройств.

реферат [97,8 K], добавлена ​​28.