Курсовая работа: Проектирование системы электроснабжения кузнечно-прессового цеха

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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