Материал: Расчет цеховой электрической сети

Расчет цеховой электрической сети

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине

«ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ»

Проверил преподаватель:                                Н.В. Паршонок

СОДЕРЖАНИЕ

I. Расчёт электрических нагрузок

.1 Задание

.2 Расчет электрических нагрузок

.3 Выбор цехового трансформатора

.4 Выбор сечений проводов и кабелей

.5 Определение потерь мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты

.6 Компенсация реактивной мощности

.7 Вывод. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

.1 Задание

.2 Определение типа и мощности трансформаторов ГПП, согласно указанной на схеме подключённой нагрузке (P, Q) и мощности трансформатора цеховой ТП, определённой в п. 1 курсового проекта

.3 Расчёт для точек К1 и К2 значение токов трёхфазного К.З. (ударного и установившегося значения) а также соответствующие мощности К.З.

.4 Выбор и проверка аппаратов по условиям протекания токов К.З. на стороне 6кВ ГПП

.5 Определение уставки МТЗ для линии Л3

.6 Выбор автоматического выключателя установленного после трансформатора ТП

.7 Вывод

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I. Расчёт электрических нагрузок

.1 Задание

На рис. 1 приведена радиальная схема цеховой электрической сети, от которой питаются трёхфазные асинхронные двигатели, используемые для привода различных производственных механизмов. По назначению электродвигатели разделены на четыре однородные группы, каждая из которых подключена к отдельному силовому распределительному пункту (СП).

Сведения о характере производства, видах механизмов и режимах их работы, в которых используются электродвигатели, приведены в табл.1. Число, тип и мощность двигателей указаны в табл.2. В табл.3 приведены данные по конструктивному выполнению электрической сети.

Номинальное напряжение на шинах РП равно 10 кВ.

Требуется:

1. Определим по методу коэффициента максимума электрическую нагрузку цехового трансформатора и всех, указанных в схеме линий.

.   Выберем цеховой трансформатор.

.   Выберем марки проводов и кабелей всех линий и определим их сечение по нагреву расчётным током.

.   Приняв напряжение на вторичной стороне ТП неизменным и равным 400 В, определим потерю напряжения от шин ТП до наиболее удаленного электродвигателя.

.   Определим потери мощности и электроэнергии в цеховом трансформаторе и в одной из линий, питающих силовые распределительные пункты (взять произвольно).

.   Выполним мероприятия по максимально возможной компенсации реактивной мощности (РМ). За источник РМ примем батареи статических конденсаторов.

Считать, что цех работает в три смены, трансформатор включен круглый год.

Рис. 1. Радиальная расчётная схема.

электрический нагрузка трансформатор мощность

Таблица 1

*- длительный режим работы

** - повторно - кратковременный режим работы.

Таблица 2

Данные о числе, мощности и типах электродвигателей

Таблица 3

Данные по конструктивному выполнению сети

Примечания: I. В колонках сверху вниз записано: длина линии, км; способ прокладки (3 - в земле, К - в кабельном канале, В - в воде, Т - в трубе, 0 - открыто на воздухе); вид линии (К - кабель, П - провод}; материал проводника (М - медь, А - алюминий);изоляция (Б - бумага, Р - резина, В - пластмасса); материал оболочки кабеля (А - алюминий, С - свинец, В - пластмасса, Н - нагревостойкая резина).

2. Длины линий от распределительного пункта до отдельных электродвигателей, питающихся от него, одинаковы.

1.2 Расчет электрических нагрузок

Расчет электрической нагрузки по методу коэффициента максимума производится в следующем порядке.

Получасовой максимум нагрузки (расчётная нагрузка) на всех ступенях распределительных и питающих сетей, включая, преобразователи и трансформаторы, определяется по формуле:

,

где  - средняя мощность за наиболее загруженную смену;

 - коэффициент максимума.

Величина  для группы однородных приёмников определяется по суммарной номинальной мощности и коэффициенту использования, характерному для данной группы приёмников:

,

где  - суммарная номинальная (установленная) мощность приёмников;

 - номинальная мощность отдельного приёмника электроэнергии;

n - число приёмников в группе;

 - коэффициент использования суммарной мощности, определяемой по справочным данным.

Таблица 4

СП1

СП2

СП3

СП4

Коэффициент максимума  находится по таблице, в зависимости от величины коэффициента использования  и эффективного числа приёмников в группе ().

Под  понимается такое число однородных по режиму работы приёмников одинаковой мощности, которое обуславливает ту же величину расчетного максимума, что и группа различных по мощности и режиму работы фактических приёмников.

Эффективное число приёмников:

.

СП1

СП2

Принимаем nэ=4.

СП3

Принимаем nэ=6.

СП4

Принимаем nэ=6.

Средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену вычисляется из соотношения:

, (3)

где  соответствует коэффициенту мощности , определяемому по справочной литературе одновременно с .

СП1 ;

СП2 ;

СП3 ;

СП4 .

Расчётная реактивная нагрузка принимается равной:

;

СП1 ;

СП2 ;

СП3 ;

СП4 .(8)

Зависимость  распространяется только на значения . При небольшом эффективном числе приёмников () расчётные нагрузки определяются следующим образом:

Если nэ < 3, то Рр =Кз∙Рном;

Кз=0,9 для ПВ% = 100%;

Кз=0,75 для ПВ% < 100%.

СП1 При  ; ;

При

СП2 kм=3,43 ;

СП3 kм=1,5 ;

СП4 kм=1, .

Полная расчётная мощность и ток определяются по формулам:

;

,

где  - номинальное напряжение .

СП1 ;

,

СП2;

,

СП3;

,

СП4;

.

Определяю расчетные нагрузки для узла (СП1 и СП2)

;

;

; сos φ = 0,6;

,

где  - суммарная номинальная мощность расчётного узла;

,

где Км = 1,8 - коэффициент максимума, выбранный по справочнику.

;

;

.

1.3 Выбор цехового трансформатора

После определения расчётной нагрузки на шинах низкого напряжения TП производится выбор цехового трансформатора. Номинальная мощность трансформатора для данных условий задачи определяется из соотношения:

, при загрузке трансформатора 0,9

,

где

Выбираю трансформатор типа ТМ мощностью S=1000кВА.

Таблица 5