Курсовая работа: Проектирование электрических сетей

Курсовая работа

Проектирование электрических сетей

Выполнил: К.О. Матюха

Проверил: Е.А. Дегтярев

г. Верхняя Пышма 2019

Содержание

Введение

1. Общие сведения об электромеханическом оборудовании

2. Расчет освещения

3. Расчет электрических нагрузок в сетях напряжением до 1000 В

4. Компенсация реактивной мощности

5. Выбор трансформаторных подстанций и расчет мощности силовых трансформаторов

6. Выбор электрических аппаратов, установленных на стороне низшего напряжения подстанции

7. Выбор устройств распределения электрической энергии и аппаратов в них по номинальным параметрам

8. Расчет токов короткого замыкания

9. Окончательная проверка автоматических выключателей

10. Расчет заземляющего устройства

Список использованной литературы

Введение

В общей системе теплоснабжения котельная имеет важное значение как для теплосети (распределение теплоносителя), так и для внутренних систем потребителя (регулирование температуры и расхода). Правильность функционирования оборудования котельной определяет экономичность использования и подаваемой потребителю теплоты, и самого теплоносителя. Котельная является юридической границей, что предполагает необходимость его оборудования набором контрольно-измерительных приборов, позволяющих определить взаимную ответственность сторон. Схемы и оборудование котельных необходимо определять в соответствии не только с техническими характеристиками местных систем теплопотребления, но и обязательно с характеристиками внешней теплосети, режимом работы её и теплоисточника. трансформаторный подстанция ток

Чем больше мощность теплоисточника и радиус действия теплосетей, тем принципиально более сложными должны становиться схемы головных тепловых пунктов (ГТП), поскольку вырастают абсолютные давления, усложняется гидравлический режим, начинает сказываться транспортное запаздывание, появляется необходимость применения насосов, средств защиты и сложной аппаратуры авторегулирования и диспетчеризации. Все это не только удорожает сооружение котельной, но и усложняет обслуживание.

Отопление - дело сложное, и в каждом конкретном случае требуется выполнить расчеты со многими показателями. В большинстве случаев застройщик заказывает только архитектурно-строительную часть проекта и упускает из вида или экономит средства на разработку его теплотехнической части, которая должна быть привязана к реальным условиям и учитывать новые материалы и технологии.

Инженерная система отопления включает в себя котельный пункт, систему разводки трубопроводов и тепловые приборы. Чтобы система функционировала в соответствии с современными требованиями, т. е. комфортно, экономично и надежно, очень важен комплекс инженерных расчетов.

Расчет тепловых потерь дома должен быть выполнен на каждое помещение в отдельности, с учетом количества окон, дверей, внешних стен. Необходимые данные для расчета теплопотерь:

толщина стен и перекрытий, материал, использованный при их возведении;

конструкция кровельного покрытия и использованные материалы;

тип фундамента и материал, использованный при его возведении;

тип остекления (обычные окна или стеклопакеты), если стеклопакеты, то имеет значение двойные или тройные;

количество и толщина стяжек пола.

Важно учесть наличие в конструкциях теплоизолирующего слоя, его состав и толщину.

Иногда подбор осуществляется по укрупненным вычислениям, в зависимости от объема помещения. У комнат с одинаковым объемом могут быть разные показатели по теплопотерям, если одна является угловым, а другая смежным или внутренним помещением, расположенным в южной или северной части дома, и т. д.

Таким образом, чтобы избежать недостаточного прогрева помещений, застройщики используют традиционный принцип "много - не мало". В этом случае наращивается количество радиаторов, стоимость возрастает эквивалентно их запасу по мощности, что увеличивает общий объем системы, а значит, размер мембранного бака, мощность циркуляционного насоса и количество потребляемого электричества. Эксплуатация системы отопления с повышенной теплоотдачей приведет к перегреву дома и искусственному увеличению теплопотерь.

История развития систем отопления характеризуется не только изобретением новых систем, но и возвратом к применению тех систем, которые использовались ранее, но со временем были забыты. Это происходит благодаря созданию нового оборудования, материалов и изменениям условий эксплуатации.

1. Общие сведения об электромеханическом оборудовании

Насосная станция предназначена для подачи оборотной воды в производственный процесс промышленного предприятия.

Насосная станция обеспечивает максимальный расход воды предприятия (20729 м 3/сут) с напором не менее 50 м.

В процессе передачи воды участвуют три высоковольтных насоса мощностью 250 кВт и напряжением питания 10 кВ (основное оборудование), один вспомогательный (резервный) насос мощностью 250 кВт и напряжением 0,4 кВ, так же имеются другие вспомогательные электроприемники.

Данные об окружающей среде: Температура окружающего воздуха +20°С.

Следует предъявлять следующие основные требования к оборудованию:

климатическое исполнение - У (с умеренным климатом);

категория размещения - 5;

Помещение насосной станции по классу пожароопасных зон относится к первому классу согласно п. 7.4.6. [1]. Степень защиты светильников IP54 согласно табл. 7.4.3 [1]. Электрических аппаратов, приборов, шкафов и сборок зажимов IP44 согласно табл. 7.4.2. [1].

Источники питания объекта: Источником питания является КТП, получающая питание от двух кабельных линий 10 кВ.

Режим нейтрали: Так как основными потребителями являются электродвигатели, а они не нуждаются в нулевом рабочем проводнике, потому что нагрузка симметрична. При режиме нейтрали TN-C-S проводник РЕN для электродвигателей будет выполнять функцию нулевого защитного проводника. На однофазные потребители и на освещение, в которых согласно п. 1.7.132 [1], защитный и рабочий нулевой проводники должны быть разделены, проводник PEN будет разделён на защитный (РЕ) и рабочий (N) нулевой проводник.

Рабочие напряжения: Все трёхфазные потребители станции с номинальным напряжением 380 В 50 Гц, однофазные потребители с номинальным напряжением 220 В, 50 Гц, освещение 220 В, 50 Гц переменного тока.

Категорий электроприемников по надежности электроснабжения: По степени бесперебойности электроснабжения вспомогательные электроприемники насосной станции относятся ко II категории, согласно п. 1.2.18 [1].

Перечень используемого электрооборудования представлен в табл.3.1

Таблица 1 - Перечень потребителей проектируемого объекта

s - скольжение; Мп - кратность пускового момента; Iп - пусковой ток.

2. Расчет освещения

Освещение помещения машзала только искусственное, естественное освещение отсутствует. Норма освещения для помещения насосной станции, Е = 100 лк согласно табл. 1 [2] с характеристикой зрительной работы - общее наблюдение за ходом производственного процесса: периодическое при постоянном пребывании людей в помещении. Разряд - VII. Подразряд зрительной работы - б.

Коэффициент запаса, Kз=1,3 табл. 3 [2], для помещений в которых менее 1 мг/м 3 пыли, дыма и копоти.

Расчёт электрического освещения машзала будем вести методом коэффициента использования, так как этот метод предназначен для расчета общего равномерного освещения поверхностей без крупных затеняющих предметов и целесообразен во всех случаях, когда расчет ведется по средней освещенности, когда не требуется высокой точности осветительной установки согласно п. 6.2 [3].

Принимаем к установке светодиодные светильники АРКТИК, мощность светильника 65 Вт, световой поток 6000 Лм, со степенью защиты IP54 [5].

Определяем количество светильников,

где Е - минимальная освещенность производственного помещения, лк;

S - площадь помещения, S = 24?9 = 216 м 2;

Z - коэффициент минимальной освещённости Z=1,1 [3];

Kз - коэффициент запаса;

Ф - световой поток лампы, лм;

зсв. - КПД светильника;

N- количество ламп в светильнике N=1;

зпом. - КПД помещения;

спот. - коэффициенты отражения потолка, спот.= согласно табл. 6.3 [4];

сст. - коэффициенты отражения стен сст.=0,1 согласно табл. 6.3 [4];

спола - коэффициенты отражения пола, спола=0,1 согласно табл. 6.3 [4];;

КСС - кривая силы света;

Отсюда следует, что зпом.= 0,6 согласно табл. 6.4 [4].

где i - индекс помещения.

где Нр - расчётная высота подвеса;

Нр = Н - h = 4,8-0,2 = 4,6 м,

Н - высота потолка, м;

h - высота свеса светильника, светильник установливаем под потолком, так как помещение не большой высоты и высота свеса равна величине светильника, h = 0,2 м [4].

Окончательно принимаем к установке 10 светильников.

Аварийное освещение

Вид аварийного освещения - эвакуационное п. 7.62 [2]. Для путей эвакуации шириной до 2 м горизонтальная освещенность на полу вдоль центральной линии прохода должна быть не менее 1 лк, при этом полоса шириной не менее 50 % ширины прохода, симметрично расположенная относительно центральной линии, должна иметь освещенность не менее 0,5 лк согласно п. 7.106 [2].

Для аварийного освещения применяем аварийные светодиодные светильники JL 03-90 LED разработаны для освещения путей эвакуации [5].

Таблица 2 -Технические характеристики[5].

Количество светильников аварийного освещения:

Окончательно принимаем к установке 3 светильника.

Выбираем для светильников рабочего освещения и аварийного освещения щиток типа ОЩВ [7] технические данные приведены в табл.3.

Таблица 3 - Основные технические данные

Для остальных помещений расчет аналогичный и расчет заносится в таблицу 4.

Таблица 4 Расчет освещения