Дипломная работа
Электроснабжение
канализационной насосной станции
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Исходные данные
Расчет электрических нагрузок
.1 Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту
.2 Расчет осветительной нагрузкив целом по объекту
.3Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту
Выбор числа и мощности трансформаторов
Выбор схем электроснабжения 0,4 кВ и 6 кВ
.1 Расчет электрических нагрузок для узлов схемы 0,4 кВ
.2 Расчет электрических нагрузок 6 кВ
.3 Выбор кабелей питающих и распределительных линий
Расчет токов короткого замыкания
.1 Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ
.2 Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ
Расчет возможности пуска двигателя
.1 Определение параметров схемы замещения
.2 Расчет параметров эквивалентной схемы замещения
.3 Определение возможности пуска двигателя
.4 Проверка устойчивости работы предвключенного двигателя
Выбор и проверка коммутационной аппаратуры
.1 Выбор и проверка выключателей 6 кВ
.2 Выбор и проверка выключателей нагрузки 6 кВ
.3 Выбор и проверка разъединителей 6 кВ
.4 Выбор и автоматических выключателей 0,4 кВ
Релейная защита
.1 Защита электродвигателей
.2 Защита лини III
.3 Защита силовых трансформаторов
Экономическая часть
.1Сметно-финансовый расчет объекта
.2 Расчет численности и состава бригады
.3Организация электромонтажных работ, построение ленточного графика
.4 Расчет эффективности инвестиционных вложений
Безопасность жизнедеятельности
.1 Введение. Выполнение требований электробезопасности в особо опасных помещениях по степени опасности поражения электрическим током
.2 Выбор и обоснование сетей до 1 кВ для электроснабжения насосной станции в условиях высокой влажности. Выбор заземляющего устройства энергообъекта. Подключение энергоприемников 6 и 0,4 кВ к контуру заземления
.3 Расчет заземляющего устройства объекта
.4 Первичные средства тушения пожара. Использование огнетушителей
.5 Роль место и задачи МЧС
Заключение
Список использованных пользованных источников
электроснабжение нагрузка кабель трансформатор
Введение
Системой электроснабжения называется комплекс устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии.
Задача электроснабжения промышленного предприятия возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электростанций.
Промышленные предприятия являются основными потребителями электроэнергии, так как расходуют до 67% всей вырабатываемой в нашей стране электроэнергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий.
Проект электроснабжение предприятия должен учитывать возможность дальнейшего развития и укрупнения производства и связанного с этим увеличения потребляемой мощности.
Сложность вопросов проектирования систем электроснабжения заключается в оптимальном, рациональном и эффективном решении этой проблемы. Именно комплексное решение данной задачи в совокупности с необходимыми требованиями и стандартами электроснабжения позволяют экономически и технически грамотно работать всему предприятию.
В данной работе рассматривается электроснабжение
канализационной насосной станции, расположенной по адресу: Волгда, Советский
проспект 120А/1. Станция выполняет функцию перекачки сточных и ливневых вод на
очистные сооружения. Зоной обслуживания станции являются следующие микрорайоны:
5-й, 6-й, Завокзальный и микрорайон Бывалово. В связи с увеличением плотности
городской застройки, а как следствие увеличения количества сточных вод,
особенно в весенний период, было принято решение о введении в работу
дополнительных насосных агрегатов, а также модернизации установленного
электрооборудования и электрических сетей.
Исходные
данные
Электроснабжение насосной станции осуществляется от двух независимых источников электроэнергии: РП-8 и ТП-296, расположенных на удалении 1 км и 100 м соответственно.
Основными потребителями электроэнергии насосной станции являются высоковольтные асинхронные электродвигатели насосных агрегатов марки ВАН 118-23/8-8У3 номинальной мощностью 400 кВт, а также трансформаторная подстанция ТП-356 мощностью 1300 кВ∙А (cosφ = 0,85), расположенная на удалении 800м.
Коэффициент загрузки электродвигателей равен 0,8.
Полный перечень приемников электрической энергии
представлен в таблице 1. План расположения электроприемников объекта показан на
первом листе графической части работы.
Таблица 1 - Перечень электроприемников
|
№ п/п |
Наименование |
Кол-во |
Номинальное напряжение, В |
Номинальная мощность, кВт |
Ки |
cosφ |
|
1,2, 3,4 |
Электродвигатели насосных агрегатов |
4 |
6000 |
400 |
0,8 |
0,85 |
|
5 |
Тельфер 1т |
1 |
380 |
1,5+0,12 |
0,1 |
0,5 |
|
6,7, 11,16 |
Вытяжной вентилятор |
4 |
380 |
3 |
0,8 |
0,85 |
|
8 |
Кран балка 5т |
1 |
380 |
8+2×0,55 |
0,1 |
0,5 |
|
9 |
Сверлильный станок |
1 |
380 |
2,2 |
0,16 |
0,6 |
|
10 |
Заточной станок |
1 |
380 |
2,2 |
0,16 |
0,6 |
|
12,15, 17 |
Приточный вентилятор |
3 |
380 |
3 |
0,8 |
0,85 |
|
13 |
Электронагреватель |
1 |
380 |
24 |
0,8 |
0,95 |
|
14 |
Электронагреватель |
1 |
380 |
18 |
0,8 |
0,95 |
|
18,30 |
Электропривод магистральной задвижки |
2 |
380 |
8,5 |
0,16 |
0,65 |
|
19,22, 25,28 |
Электропривод всасывающей задвижки |
4 |
380 |
8,5 |
0,16 |
0,65 |
|
20,23, 26,29 |
Электропривод напорной задвижки |
4 |
380 |
8,5 |
0,16 |
0,65 |
|
21,24, 27 |
Электропривод разделительной задвижки |
3 |
380 |
8,5 |
0,16 |
0,65 |
|
31 |
Дренажный насос |
1 |
380 |
18,5 |
0,8 |
0,85 |
|
32 |
Дренажный насос |
1 |
380 |
22 |
0,8 |
0,85 |
1 Расчет электрических нагрузок
1.1
Расчет силовых нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту
В настоящее время основным нормативным документом по определению электрических нагрузок промышленных объектов является РТМ 36.18.32.4-92[1].
Выполним расчет силовой нагрузки в целом по объекту, согласно методике, представленной в [1].
Расчет выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.1).
Исходные данные для расчета (графы 1-4) заполняются на основании перечня электроприемников (смотри исходные данные), значения коэффициентов использования и реактивной мощности для индивидуальных электроприемников (графы 5, 6)взяты из таблицы П1[2].
Все электроприемники группируются по характерным категориям с одинаковыми Ки и tgφ. В каждой строке указываются ЭП одинаковой мощности. В 4-й графе итоговой строки записываем общую суммарную номинальную мощность электроприемников.
В графах 7 и 8 соответственно записываются построчно величины КиPн и КиPнtgφ. В итоговой строке определяются суммы этих величин.
Определяется групповой коэффициент
использования:
где
-
коэффициент использования электроприемника в группе;
- номинальная
мощность электроприемников в группе, кВт.
Значение группового коэффициента использования Ки заносится в графу 5 итоговой строки.
Для последующего определения nэ в графе 9 построчно определяются для каждой характерной группы электроприемников одинаковой мощности величины npн2и в итоговой строке - их суммарное значение.
Определяется эффективное число электроприемниковnэ
следующим образом:
где
-
номинальная мощность электроприемников в группе, кВт.
n- количество электроприемников в группе
- номинальная мощность
отдельного электроприемнико, кВт.
В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования и эффективного числа ЭП определяется по таблице 2 из [1] и заносится в графу 11 коэффициент расчетной нагрузки Кр. При nэ = 18 и Ки = 0,45коэффициент расчетной нагрузки будет равен 1,0.
Расчетная активная мощность (графа 12)
определяется по выражению:
Расчетная реактивная мощность (графа 13)
определяется следующим образом:
1.1.11Определяется полная расчетная мощность
(графа 14):
1.2
Расчет осветительной нагрузки в целом по объекту
Расчетная нагрузка осветительных приемников в целом по объекту может быть определена по установленной мощности и коэффициенту спроса для освещения [3].
Освещение помещений 1-го и 2-го этажей выполним люминесцентными лампами, освещение помещений машинного зала и грабельного помещения лампами ДРЛ. Площади помещений определяются по плану. Общая площадь помещений 1-го и 2-го этажей равна 400 м2, общая площадь помещений машинного зала и грабельного помещения равна 800 м2.
Определим установленную мощность приемников
электрического освещения по формуле:
Где Pно1- установленная мощность приемников электрического освещения помещений 1-го и 2-го этажей;
Pно2- помещений машинного зала и грабельного помещения;
F1,F2-общие площади помещений.
Рудо-
удельная плотность осветительной нагрузки для механических цехов, Рудо
= 19 Вт/м2[3].
Расчетная нагрузка осветительных приемников
определяется из выражения:
где Ксо - коэффициент спроса для освещения.
Так как большинство помещений 1-го и 2-го этажей
являются бытовыми и складскими помещениями, то коэффициент спроса освещения для
этих помещений примем Ксо1 = 0,6[3]. Для помещений машинного
зала и грабельного помещения коэффициент спроса освещения определим, как
коэффициент спроса для производственных здания, состоящие из отдельных
помещенийКсо1 = 0,85[3].
Для осветительной установки с газоразрядными
лампами расчетная реактивная нагрузка определяется по формуле:
где tgϕ − коэффициент мощности источников света.
Для люминесцентных ламп с конденсаторами для
повышения коэффициента мощности tgϕ1
= 0,48, для ламп ДРЛ tgϕ2
= 1,44 [3].
Итого расчетная активная осветительная нагрузка:
Итого расчетная реактивная осветительная
нагрузка:
Итого полная осветительная нагрузка:
Полученные итоговые значения осветительных
нагрузок заносим в таблицу 1.1 и определяем полную нагрузку в целом по объекту:
где
-расчетная
активная силовая нагрузка;
-расчетная активная
осветительная нагрузка;
-расчетная
реактивная силовая нагрузка;
-расчетная
реактивная осветительная нагрузка.
1.3
Расчет силовых нагрузок 6 кВ в целом по объекту
Расчет электрических нагрузок напряжением выше 1 кВ выполняется по форме Ф636-92 (смотри таблицу 1.2) аналогично расчету, приведенному в п. 1.1, с учетом следующих особенностей [1]:
В графы 7 и 8 таблицы 1.2 заносится расчетная нагрузка цеховых трансформаторных подстанций с учетом осветительной нагрузки (таблица 1.1) и потерь мощности в трансформаторах (смотри главу 2).
Эффективное число электроприемниковnэ не определяется, графы 9 и 10 не заполняются.
В зависимости от числа присоединений и
группового коэффициента использования, занесенного в графу 5 итоговой строки,
определяется значение коэффициента одновременности Kо.
Значение Kо
заносится в графу 11. В данном расчете Kо
= 0,95 [1].
Таблица 1.1 - Расчет электрических нагрузок 0,4 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)
Таблица 1.2 - Расчет электрических нагрузок 6 кВ в целом по объекту (форма Ф636-92)
2.
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Так как электроприемники данного объекта относится
ко второй категории по надежности электроснабжения, необходима установка двух
трансформаторов. Выбор номинальной мощности трансформаторов осуществляется,
исходя из условия[2]: