Материал: Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И МЕХАТРОНИКИ

Курсовая работа.

по предмету:

«Внутризаводское электроснабжение и его режимы»

на тему:

Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

Вариант № 19

Выполнил: студент гр. ЗКС - 470

Проверил: Рассоха Д. П.

Таганрог 2012 г.

Содержание

1. Исходные данные и краткая характеристика завод.

. Определение расчетных нагрузок

.1 Определение осветительной нагрузки цехов.

.2 Определение расчетных силовых нагрузок.

.3 Определение места расположения ГПП.

.4 Выбор внутреннего напряжения.

. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов.

.1 Методы определения.

.2 Выбор компенсирующих устройств.

.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности.

.4 Выбор трансформаторов.

.5 Выбор типа трансформаторов и КТП

.6 Определение потерь мощности и электроэнергии в цеховых трансформаторах.

. Выбор схемы внутризаводского электроснабжения.

. Выбор параметров схемы сети.

.1 Выбор сечения кабельных линий.

.2 Расчет сечения кабельных линий.

.Разработка схемы внешнего электроснабжения (ВЭС).

.1 Общие положения.

.2 Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП.

.З Выбор воздушных линий по технико-экономическим параметрам.

. Расчет токов короткого замыкания.

.1 Расчет трехфазных КЗ.

.2 Расчет параметров схемы замещения.

. Выбор оборудования ГПП.

.1 Общие положения.

.2 Выбор оборудования на напряжение 110 кВт.

.2.1 Выключателей.

.2.2 Трансформатора напряжения.

.2.3 Трансформаторов тока.

.2.4 Разрядников (ограничителей перенапряжения).

.3 Выбор электрооборудования на напряжение 10 кВ.

.3.1 Разъединителей.

.3.2 Выбор трансформаторного выключателя Q3, Q6.

.3.3 Выбор трансформатора напряжения.

.3.4 Выбор трансформатора тока для наиболее загруженной линии.

.3.5 Выбор трансформаторов тока.

.3.6 Выбор предохранителей.

Вывод.

Литература.

1. Исходные данные и краткая характеристика завод

В данной курсовой работе разрабатывается система электроснабжения железнодорожного машиностроения в пределах 110/10кВ.

Источниками электроэнергии, необходимой заводу, служат РПС на расстоянии 10 км от завода с напряжением на шинах 110/10 кВ и ЛЭП на напряжение 110 кВ, проходящая рядом с заводом, на расстоянии 13 км от завода.

Завод железнодорожного машиностроения. Основными цехами на данном заводе являются: токарно-механический, инструментальный, литейный, кузнечный. Они оборудованы большим количеством поточных линий, конвейеров, прессов, индуктивных нагревателей, плавильных печей, автоматических сварочных агрегатов, станков и вспомогательным оборудованием (кран балки, тельферы, вентиляторы и т.п.) Остальные цеха играют вспомогательную роль, обеспечивая необходимый технологический процесс по изготовлению готовой продукции и запасных частей. Металлические заготовки проходят обработку в кузнечном и литейном цехе, где посредством ковки и штамповки изготавливают комплектующие для механосборочного цеха. Компрессорная станция обеспечивает завод сжатых воздухов, который применяется в качестве носителя энергии в пневмо - зажимах и пневмо-инструментах как основного, так и вспомогательных производств.

Годовое число часов использования активной нагрузки по заводу Т_м=4700ч.

Установленные мощности по цехам приведены в таблице 1.

Таблица 1.

2. Определение расчетных нагрузок

.1 Определение осветительной нагрузки цехов

В соответствии с характером работы в цехах намечаю две системы освещения: комбинированную и общую. В настоящие время в качестве источников света наиболее широкое распространение получили три типа ламп: люминесцентные, ртутно-дуговые и накаливания. Ртутно-дуговые (ДРЛ) применяются в освещении токарно-механического, механосборочного, литейного, кузнечного цехов и освещения территории завода. Лампы накаливания применяются для инструментального цеха, насосной станции и компрессорной, а также для выполнения аварийного освещения, которое составляет 10% от общей мощности освещения. В остальных помещениях и цехах в качестве источника света применяются люминесцентные лампы.

Исходя из типа светильника, разряда зрительной работы определяю- удельная активная мощность в осветительной установке, а также  и коэффициент потерь в пускорегулировочной аппаратуре - .

Установленная мощность осветительной установки определяется из выражения:

где: - освещаемая площадь;

Расчетная активная нагрузка определяется по формуле:

Расчетная реактивная мощность определяется по формуле:

где- коэффициент спроса осветительной нагрузки;

Расчетная нагрузка с учетом аварийного освещения определяется по выражениям:

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.

Таблица 2

2.2 Определение расчетных силовых нагрузок

электроснабжение нагрузка реактивный мощность

Электрические нагрузки являются исходными данными для решения сложного комплекса технических и экономических вопросов, возникающих при проектировании электроснабжения промышленного предприятия. Определение электрических нагрузок составляет первый этап проектирования любой системы электроснабжения и производится с целью выбора и проверки токоведущих элементов и трансформаторов по нагреву и экономическим соображением, расчета отклонений и колебаний напряжения, выбора компенсирующих установок, защитных устройств и т.д. От правильной оценки ожидаемых электрических нагрузок зависит рациональность выбора схемы электроснабжения и ее технико-экономические показатели.

Для определения расчетных активных и реактивных нагрузок завода используем следующие методы:

-     по установленной мощности и коэффициенту спроса (для низковольтных электроприемников цехов);

-          по средней мощности и коэффициенту максимума (метод упорядоченных диаграмм), для электроприемников, число которых известно, это дуговые сталеплавильные печи (ДСП) и синхронные двигатели (СД);

-    по удельной нагрузке на единицу производственной площади .

Для определения расчетных активных и реактивных нагрузок в таблице 3 предоставлены показатели электрических нагрузок потребителей электрической энергии.

Определяем расчетную активную и реактивную нагрузку цехов: по формулам:

 , кВт

где: - коэффициент спроса (из таблице №3);

- номинальная мощность низковольтной нагрузки.

 , кВАр

где: расчетная активная нагрузка;

- коэффициент мощности низковольтной нагрузки.

Определяем расчетную активную и реактивную нагрузку компрессорной станцииВН (СД-630, 4*630кВт):

 , кВт

где:  - коэффициент максимума,  - номинальная мощность одного СД, N - количество СД.

, кВАр

Показатели электрических нагрузок потребителей электрической энергии.

Таблица 3.

Расчетные данные занесены в таблицу 4.

Расчетные электрические нагрузки потребителей электрической нагрузки.

Таблица 4.