Для выбора шин используется расчетный ток в шинах, при ремонте и выходе из строя одной из питающей линии и с учетом пропускной способности трансформатора.
Произведем проверку распределительной шины ТП10 - ШМТ (50Ч6) с I дл. доп = 955 А.
Проверим шины на механическую устойчивость при прохождении ударного тока короткого замыкания. При прохождении ударного тока расчетное механическое напряжение на шинах не должно превышать допустимого значения, для медных шин .
Определим момент сопротивления шин при установке их плашмя
(7.12)
где W - момент сопротивления, см3; В- толщина шины, см; h- ширина шины, см.
Определим расчетное напряжение в шинах по следующей формуле
(7.13)
где - ударный ток второй точки короткого замыкания, кА;
l - расстояние между опорными изоляторами, см;
а- расстояние между осями шин смежных фаз, см.
Произведем проверку: условие выполняется 14 кН/см2 0,28 кН/см2, выбранные шины подходят.
Проверим шины на термическую устойчивость к токам короткого замыкания. Минимальное сечение шины, отвечающее требованиям термической стойкости:
, (7.14)
где - минимальное сечение кабеля по термической стойкости, мм2;
- температурный коэффициент, = 140 [8];
- тепловой импульс тока КЗ.
Минимальное сечение шины по требованиям термической стойкости не превышает выбранное сечение.
Заключение
В ходе дипломного проектирования была спроектирована промышленная система электроснабжения производства катализатора. При проектировании системы электроснабжения учитывались особенности технологического процесса.
В процессе проектирования промышленной системы электроснабжения производства, был произведен расчет элементов энергосистемы, выбор цеховой трансформаторной подстанции, устройств защиты и элементов внутренней распределительной сети.
В процессе разработки внутренней распределительной сети был произведен расчет питающих линий электрооборудования производства и выбраны количество, и сечения кабелей, магистральных и распределительных шинопроводов. Произведен расчет токов короткого замыкания на стороне низшего напряжения. Выбранное оборудование проверено на термическую и электродинамическую стойкость по рассчитанным токам короткого замыкания.
Рассчитано искусственное заземление и освещение производства, выполненное энергоэффективными светодиодными светильниками.
Все параметры системы электроснабжения, полученные в процессе расчета, полностью удовлетворяют нормированным требованиям. На основании сказанного выше, можно сделать вывод, что спроектированная система электроснабжения производства катализатора может считаться пригодной для практического применения на промышленном предприятии.
Список использованной литературы
1) Правила устройства электроустановок. Издание седьмое. - М.: «Издательство НЦ ЭНАС», 2003.
2) Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей/ В. М. Блок и др. - М.: Высш. школа, 1981. - 304 с., ил.
3) Кудрин, Б.И., Чиндяскин, В.И., Абрамова, Е.Я. Методическое пособие к курсовому проекту по ЭПП. - О.: ИПК ОГУ, 2000. - 126 с.
4) Князевский, Б.А., Липкин, Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для студентов ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1986. - 400 с.
5) Электротехнический справочник: В 4-х т.-Т.3 Производство, передача и распределение электрической энергии/ Под ред. В.Г.Герасимова.-Изд.8-е., испр. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2002.-964 с.
6) Нелюбов, В. М. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий, методические указания по дипломному проектированию. - О.: ИПК ОГУ, 1999. - 29 с.
7) Федоров, А. А., Старкова, Л. Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.
8) Абрамова, Е. Я., Алешина, С.К., Чиндяскин В.И. Проектирование понижающих подстанций 35-220/6-10 кВ и электропитающих систем, учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. - О.: ГОУ ОГУ, 2005. - 89 с.
9) Неклепаев, Б. П., Крючков, И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. -4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
10) Ополева, Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: Учеб. пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006. - 408 с.
11) Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под редакцией Федорова А. А., Сербиновского Г. В. - М.: Энергия, 1974. - 528 с.
12) Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования: РД 153-34.0-20.527-98/ Под ред. Б.Н. Неклепаева. - М: НЦ ЭНАС, 2001.-152 с.
13) Шабад, М. А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Изд. 2-е, перераб. и доп. - Л., "Энергия", 1976. - 288 с.
14) Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. - СПБ.: ПЭИПК, 2003. - 4-е изд., перераб. и доп.- 350 стр., ил.
15) Авербух, А. М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. - Л., «Энергия». 1975.-416 с.
16) Кравченко, Н.Ф. Экономика и маркетинг электроснабжения: Методические указания. - Оренбург: ОГУ,2000.-97 с.
17) Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 672 с.: ил.
18) Указания по расчету электрических нагрузок / РТМ 36.18.32.4-92. - М.: ВНИИ Тяжпромэлектропроект, 1992, 27 с.
19) Нормы технологического проектирования электроснабжения промышленных предприятий. М.:ВНИПИ Тяжпромэлектропроект, 1994. - 67 с.
20) Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. Расчеты. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 96 с.
21) Рекомендации по применению и выбору уставок функционального блока дифференциальной защиты трансформаторов терминала «Сириус - Т». ЗАО «Радиус автоматика». - 11 с.
22) Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат. 1986, - 392 с.
23) Справочник базовых цен на проектные работы для строительства. Объекты энергетики.- 2008.
24) Техническая политика ФСК-2007.
25) Справочник по электротехнике и электрооборудованию. Под редакцией Алиева И.И. - М.: Высшая школа, 2000. - 255 с.
26) Коровин Ю.В. Расчет токов короткого замыкания в электрических системах: учебное пособие / Ю.В. Коровин, Е.И. Пахомов, К.Е. Горшков. - Челябинск: Издательский центр ЮурГУ, 2011. - 114 с.
27) Релейная защита электродвигателей напряжением 6-10кВ терминалами БМРЗ: методика расчета / С.А. Гондуров, С.В. Михалев, М.Г. Пирогов, А.Л. Соловьев. - СПб.: ПЭИПК, 2013, 60 с.
28) Эрист, А.Д. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах: курс лекций. - Нижневартовск: Изд-во НГГУ, 2012. - 199 с.;
29) Родионов, Н.Н. Переходные процессы в электроэнергетических системах: Метод. указ. для курсового и дипломного проектирования/ Н.Н. Родионов; Самар. гос. техн. ун-т, Сызрань, 2008. - 56 с.
Приложение А
Таблица А.1
Расчет электрических нагрузок транспортного цеха методом упорядоченных диаграмм
|
Исходные данные |
Расчётные величины |
Эффективное число ЭП |
Коэф фициент расчетной нагрузки Кр |
Коэффициент расчетной нагрузки Кр |
Расчетная мощность |
||||||||||
|
По заданию |
Справочные данные |
Рсм |
Qсм |
nэ=2•?Рн/Рmax |
Рр, кВт |
Qрр, кВАр |
Sр, кВА |
||||||||
|
Наименование ЭП |
Кол. ЭП, шт. n |
Номинальная мощность ЭП, кВт |
Коэф фициент исполь зования Ки и Кигр |
Коэффициент реактивной мощности |
|||||||||||
|
Одного Рн.ср |
Общая Рн=n•Рн |
cosц |
tgц |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
РП-1 |
|||||||||||||||
|
Кран мостовой ПВ=25% |
3 |
7,5 |
22,5 |
0,1 |
0,5 |
1,73 |
0,6 |
1,04 |
- |
- |
- |
0,6 |
1,04 |
1,2 |
|
|
Нагрузка секция 1 0,4 кВ ТП-1 |
|||||||||||||||
|
Секция 1 ШМА1 |
|||||||||||||||
|
Вентиляторы |
1 |
1 |
1 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
0,6 |
0,45 |
|||||||
|
Электротермич. установки |
3 |
2 |
6 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
4,5 |
1,5 |
|||||||
|
Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
5 |
7 |
35 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
5,95 |
6,96 |
|||||||
|
Кривошипные КПМ |
2 |
18 |
36 |
0,25 |
0,65 |
0,76 |
9 |
6,84 |
|||||||
|
Фрикционные КПМ |
1 |
18 |
18 |
0,25 |
0,65 |
0,76 |
4,5 |
3,42 |
|||||||
|
Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
7 |
24 |
168 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
28,56 |
33,42 |
|||||||
|
Всего на секции 1 ШМА1 |
20 |
- |
276 |
0,19 |
0,71 |
1 |
54,31 |
54,6 |
2,4 |
2,64 |
1,1 |
143,38 |
60,06 |
155,45 |
|
|
Нагрузка секция 2 0,4 кВ ТП-1 |
|||||||||||||||
|
Секция 2 ШМА2 |
|||||||||||||||
|
Вентиляторы |
1 |
2 |
2 |
0,6 |
0,8 |
0,75 |
1,2 |
0,9 |
|||||||
|
Электротермич. установки |
1 |
3 |
3 |
0,75 |
0,95 |
0,33 |
4,5 |
1,5 |
|||||||
|
Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
5 |
7 |
35 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
5,95 |
6,96 |
|||||||
|
Кривошипные КПМ |
1 |
18 |
18 |
0,25 |
0,65 |
0,76 |
4,5 |
3,42 |
|||||||
|
Фрикционные КПМ |
2 |
18 |
36 |
0,25 |
0,65 |
0,76 |
9 |
6,84 |
|||||||
|
Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
5 |
24 |
120 |
0,17 |
0,65 |
1,17 |
20,4 |
23,87 |
|||||||
|
Всего на секции 2 ШМА2 |
16 |
- |
223 |
0,21 |
0,72 |
0,96 |
46,15 |
44,53 |
2,9 |
2,64 |
1,1 |
121,84 |
48,98 |
131,32 |
|
|
ЩО |
- |
- |
53 |
0,85 |
0,95 |
0,33 |
45,05 |
14,87 |
- |
- |
- |
45,05 |
14,87 |
47,44 |
|
|
Всего на шинах 0,4 кВ ТП 1 без КУ |
319,58 |
127,82 |
344,19 |
||||||||||||
|
Мощность КУ |
0 |
||||||||||||||
|
Всего на шинах 0,4 кВ ТП 1 с КУ |
319,58 |
124,95 |
344,19 |
||||||||||||
|
Потери в трансформаторах ТП 1 |
6,88 |
34,42 |
35,1 |
||||||||||||
|
Всего на стороне ВН ТП 1 с КУ |
326,46 |
159,37 |
379,29 |
Приложение Б
Таблица Б.1
Выбор и проверка сечений кабельных линий 10 кВ и 0,4 кВ
|
Участок (на плане) |
Sрасч, кВА |
n |
Марка |
jэк, А/мм2 |
Iр, А |
Fэк, мм2 |
F, мм2 |
Iдл.доп.таб, А |
Кп |
Кт |
Iдл.доп, А |
Iдл.доп>Iр |
Fприн, мм2 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
|
10кВ |
||||||||||||||
|
ГПП-ТП 10 |
379,29 |
1 |
ВВГнг |
2 |
22,311 |
11,156 |
3Ч10 |
70 |
0,76 |
1 |
53,2 |
Удовл. |
3Ч10 |
|
|
0,4 кВ |
||||||||||||||
|
ТП10 - ШМА1 |
155,5 |
1 |
ВВГнг |
2 |
228,68 |
114,34 |
4Ч150 |
325 |
0,76 |
1 |
247 |
Удовл. |
4Ч150 |
|
|
ШМА1-Вентиляторы |
1,25 |
1 |
ВВГнг |
2 |
1,8382 |
0,9191 |
4Ч1,5 |
19 |
1 |
1 |
19 |
Удовл. |
4Ч1,5 |
|
|
ШМА1-Электротермич. установки |
6,1357 |
2 |
ВВГнг |
2 |
4,644 |
2,322 |
4Ч4 |
38 |
1 |
1 |
38 |
Удовл. |
4Ч4 |
|
|
ШМА1- Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
53,8416 |
5 |
ВВГнг |
2 |
15,837 |
7,9186 |
4Ч16 |
85 |
1 |
1 |
85 |
Удовл. |
4Ч16 |
|
|
ШМА1-Кривошипные КПМ |
55,3846 |
2 |
ВВГнг |
2 |
40,724 |
20,362 |
4Ч25 |
115 |
1 |
1 |
115 |
Удовл. |
4Ч25 |
|
|
ШМА1- Фрикционные КПМ |
27,6923 |
1 |
ВВГнг |
2 |
40,724 |
20,362 |
4Ч25 |
115 |
1 |
1 |
115 |
Удовл. |
4Ч25 |
|
|
ШМА1-Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
184,615 |
7 |
ВВГнг |
2 |
38,785 |
19,392 |
4Ч50 |
175 |
1 |
1 |
175 |
Удовл. |
4Ч50 |
|
|
ТП10-ШМА2 |
131,32 |
1 |
ВВГнг |
2 |
193,12 |
96,559 |
4Ч120 |
300 |
0,76 |
1 |
228 |
Удовл. |
4Ч120 |
|
|
ШМА2-Вентиляторы |
2,5 |
1 |
ВВГнг |
2 |
3,6765 |
1,8382 |
4Ч2,5 |
27 |
1 |
1 |
27 |
Удовл. |
4Ч2,5 |
|
|
ШМА2-Электротермич. установки |
6,3157 |
1 |
ВВГнг |
2 |
9,2879 |
4,644 |
4Ч6 |
46 |
1 |
1 |
46 |
Удовл. |
4Ч6 |
|
|
ШМА2- Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
53,8461 |
5 |
ВВГнг |
2 |
15,837 |
7,9186 |
4Ч10 |
70 |
1 |
1 |
70 |
Удовл. |
4Ч10 |
|
|
ШМА2-Кривошипные КПМ |
27,6923 |
1 |
ВВГнг |
2 |
40,724 |
20,362 |
4Ч25 |
115 |
1 |
1 |
115 |
Удовл. |
4Ч25 |
|
|
ШМА2- Фрикционные КПМ |
55,3846 |
2 |
ВВГнг |
2 |
40,724 |
20,362 |
4Ч25 |
115 |
1 |
1 |
115 |
Удовл. |
4Ч25 |
|
|
ШМА2-Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
184,615 |
5 |
ВВГнг |
2 |
54,299 |
27,149 |
4Ч35 |
135 |
1 |
1 |
135 |
Удовл. |
4Ч35 |
|
|
ТП10-РП1 |
1,2 |
1 |
ВВГнг |
2 |
1,7647 |
0,8824 |
4Ч1,5 |
19 |
1 |
1 |
19 |
Удовл. |
4Ч1,5 |
|
|
РП1-Кран мостовой |
45 |
3 |
ВВГнг |
2 |
22,059 |
11,029 |
4Ч16 |
85 |
1 |
1 |
85 |
Удовл. |
4Ч16 |
|
|
ТП10-ЩО |
59,733 |
1 |
ВВГнг |
2 |
87,843 |
43,922 |
4Ч50 |
175 |
1 |
1 |
175 |
Удовл. |
4Ч50 |
Таблица Б.2
Расчет параметров линий, потери мощности и напряжения
|
Участок (на плане) |
S, кВА |
Марка |
F, мм2 |
n |
L, м |
r0, мОм/м |
x0, мОм/м |
R, Ом |
X, Ом |
ДР, кВт |
ДUав, % |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
10кВ |
||||||||||||
|
ГПП-ТП 10 |
379,29 |
ВВГнг |
3Ч10 |
1 |
1400 |
2 |
0,07 |
2,8 |
0,035 |
3,7099 |
0,6265 |
|
|
0,4 кВ |
||||||||||||
|
ТП10 - ШМА1 |
155,5 |
ВВГнг |
4Ч150 |
1 |
24 |
0,17 |
0,06 |
0,0041 |
0,0014 |
0,6166 |
0,4197 |
|
|
ШМА1-Вентиляторы |
1,25 |
ВВГнг |
4Ч1,5 |
1 |
28 |
13,35 |
0,11 |
0,3738 |
0,0031 |
0,0108 |
0,698 |
|
|
ШМА1-Электротермич. установки |
6,1357 |
ВВГнг |
4Ч4 |
2 |
27,2 |
5 |
0,1 |
0,136 |
0,0027 |
0,0503 |
1,5243 |
|
|
ШМА1- Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
53,8416 |
ВВГнг |
4Ч16 |
5 |
62,4 |
1,25 |
0,07 |
0,078 |
0,0044 |
0,8394 |
5,3981 |
|
|
ШМА1-Кривошипные КПМ |
55,3846 |
ВВГнг |
4Ч25 |
2 |
14 |
0,8 |
0,07 |
0,0112 |
0,001 |
0,3188 |
0,8248 |
|
|
ШМА1- Фрикционные КПМ |
27,6923 |
ВВГнг |
4Ч25 |
1 |
16 |
0,8 |
0,07 |
0,0128 |
0,0011 |
0,1822 |
0,4713 |
|
|
ШМА1-Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
184,615 |
ВВГнг |
4Ч50 |
7 |
42 |
0,4 |
0,06 |
0,0168 |
0,0025 |
1,518 |
5,5958 |
|
|
ТП10-ШМА2 |
131,32 |
ВВГнг |
4Ч120 |
1 |
46 |
0,17 |
0,06 |
0,0078 |
0,0028 |
0,8428 |
0,68 |
|
|
ШМА2-Вентиляторы |
2,5 |
ВВГнг |
4Ч2,5 |
1 |
51,6 |
8 |
0,09 |
0,3328 |
0,0037 |
0,0386 |
1,2457 |
|
|
ШМА2-Электротермич. установки |
6,3157 |
ВВГнг |
4Ч6 |
1 |
56 |
3,33 |
0,09 |
0,1865 |
0,005 |
0,138 |
2,0949 |
|
|
ШМА2- Обдирочн.ст.типа РТ-503 |
53,8461 |
ВВГнг |
4Ч10 |
5 |
41,6 |
2 |
0,07 |
0,0832 |
0,0029 |
0,8954 |
5,6253 |
|
|
ШМА2-Кривошипные КПМ |
27,6923 |
ВВГнг |
4Ч25 |
1 |
20 |
0,8 |
0,07 |
0,016 |
0,0014 |
0,2277 |
0,5892 |
|
|
ШМА2- Фрикционные КПМ |
55,3846 |
ВВГнг |
4Ч25 |
2 |
72 |
0,8 |
0,07 |
0,0576 |
0,005 |
1,6395 |
4,2419 |
|
|
ШМА2-Обдирочн.ст.типа РТ-21001 |
184,615 |
ВВГнг |
4Ч35 |
5 |
50 |
0,57 |
0,06 |
0,0285 |
0,003 |
3,6053 |
7,128 |
|
|
ТП10-РП1 |
1,2 |
ВВГнг |
4Ч1,5 |
1 |
16 |
13,35 |
0,11 |
0,2136 |
0,0018 |
0,0019 |
0,3015 |
|
|
РП1-Кран мостовой |
45 |
ВВГнг |
4Ч16 |
3 |
24,5 |
1,25 |
0,07 |
0,0306 |
0,0017 |
0,1292 |
0,4724 |
|
|
ТП10-ЩО |
59,733 |
ВВГнг |
4Ч50 |
1 |
40 |
0,4 |
0,06 |
0,016 |
0,0024 |
0,3568 |
0,5599 |