Электроснабжение цеха металлоизделий

Lyskov (2).cdw

Наименование оборудования
Продольно-строгальные станки
Токарно-револьверные станки
Плоско-шлифовальные станки
Вертикально-сврелильные станки
Радиально-сверлильные станки
Все металлические не токоведущие части электрооборудования
которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции
должны быть заземлены.
Сопротивление контура заземления не более 4 Ом
Условные обозначения:
- асинхронный двигатель
ПР 1- пункт распределения №1
- категория взрыво- и пожароопасности;
- питающие и распределительные линии 0
КП 13.02.11 ТЭ-31 11 Э7

Komponovka_RU-0_4_k.cdw

Высоковольтный ввод 6 кВ
Ячейка измерительных приборов
Ячейка вводного автомата
Ячейка для смежного цеха
Ячейки отходящей линии
Шкаф низковольтного ввода
Шкаф низковольтный линейный
Шкаф низковольтный секционный
Шкаф низковольтный смежного цеха
КП.13.02.11.ТЭ31.11.02Э7
Рисунок 2.5 - План и разрез КТП 2хТМГ-63010 и РУ-0
Таблица 2.9 - Перечень оборудования КТП 2хТМГ-63010 и РУ-0

PZ_Lyskov_Avtosokhranenny_2 (1).docx

Кировское областное государственное
профессиональное образовательное бюджетное учреждение
«Кировский авиационный техникум»
«Допускаю к защите»:
Пояснительная записка
КП.13.02.11.ТЭ31.11.01 ПЗ
КП.13.02.11.ТЭ31.11.02 Э7
КП.13.02.11.ТЭ31.11.03 Э3
Схема электроснабжения
КП.13.02.11.ТЭ31.11.04 ВД
Ведомость курсового проекта
1 Характеристика объекта и его оборудования6
2Категории надежности электроснабжения категории помещений по окружающей среде пожаро- и взрывобезопасности опасности поражения электрическим током6
1.Расчет силовой нагрузки8
2.Расчет осветительной нагрузки12
3.Компенсация реактивной мощности.13
4.Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой ТП.14
5.Расчет токов к.з.18
7.Выбор аппаратов защиты для одиночных ЭП25
8.Расчет нагрузок по узлам28
10.Выбор сечений питающих и распределительных линий33
11.Выбор высоковольтного кабеля 10 кВ38
12.Выбор и проверка оборудования РУ-04 кВ41
12.1Проверка шин для РУ-04 кВ41
12.2Выбор комплектной конденсаторной установки44
12.3Выбор автоматических выключателей для РУ -04 кВ44
12.4Выбор трансформаторов тока для РУ-04 кВ47
12.5Выбор изоляторов50
Библиографический список53
Исходные данные для проектирования54
Для строительства любого объекта должен быть выполнен проект. В состав проекта входит: пояснительная записка и чертежи по каждому разделу проекта – по проектно-изыскательскому технологическому строительному сантехническому и электротехническому
В электротехнической части разрабатываются схемы электроснабжения силовых и осветительных сетей план расположения силового и осветительного электрооборудования на основе разработок представленных в остальных разделах.
Основное требование к расчетам и чертежам электротехнической части проекта – обеспечение надежности и бесперебойности электроснабжения и безопасность обслуживания электрооборудования.
В разрабатываемом проекте необходимо выполнить расчеты обеспечивающие эти требования.
На основании расчетов должны быть выполнены чертежи «План силовых сетей 038 кВ» и «Схема электроснабжения»
1 Характеристика объекта и его оборудования
Цех металлоизделий занимается выпуском изделий для тяжелого машиностроения.
Основное технологическое оборудование цеха металлоизделий – продольно-строгальные станки плоско-шлифовальные станки токарно-револьверные станки токарные станки вертикально-сверлильные станки расточный станок фрезерные станки радиально-сверлильные станки электрические печи сопротивления.
Неосновноеоборудование-вентиляционныеустановкиподъёмно-транспортное оборудование.
Электрооборудованиецеха–асинхронныедвигателипреобразователичастоты.
Все электрооборудование работает на напряжение 380 В и частоте равной 50 Гц.
Дляэлектроснабжениявцехепредусматриваетсяразмещениетрансформаторной подстанции 10 кВ.
Питание цеховой трансформаторной подстанции предусматривается от заводской ГПП кабелем проложенным в земле в траншеях длинна линии 1 км
Цех работает в три смены.
Число часов использования максимальную нагрузку
Стоимость электроэнергии 4 рубкВт·час
2Категории надежности электроснабжения категории помещений по окружающей среде пожаро- и взрывобезопасности опасности поражения электрическим током
По надежности электроснабжения цех маталлоизделий относится к второйкатегориитаккакперерывэлектроснабженияприводиткмассовому недоотпускупродукциимассовымпростоямрабочихмеханизмови промышленного транспорта.
Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
По условиям окружающей среды цех относится к сухим помещениям так как в помещении отсутствует технологическая пыль и относительная влажность воздуха не превышает 60%. Электроустановки размещаемые в цехе по пожарной опасности согласно ПУЭ относятся к зоне класса П-I так как в помещении не выделяются горючие пыль и волокна.
Цех по взрывобезопасности относится к зоне ВIIа
Деревообрабатывающий цех по пожарной безопасности относится к категории Г так как производство связано с обработкой раскаленных металлов.
По опасности поражения электрическим током цех металлоизделий относится к особо опасным помещениям так как в цехе имеется угроза поражения электрическим током при косвенном касании токоведущих элементов.
1.Расчет силовой нагрузки
Метод расчета силовой нагрузки электрооборудования цеха – называется методом расчетного коэффициента. Данный метод используется если известно наименование оборудования мощность и количество электроприемников (ЭП).
Метод заключается в следующем:
Все технологическое оборудование разбивается на группы однотипных по названию мощности и режиму работы;
Для каждой группы однотипных ЭП находится средняя активная и реактивная мощности находится их суммарное значение по всем группам однотипных ЭП и ;
Определяется для всего цеха коэффициент использования средний и число эффективных ЭП ;
Для всего объекта находится расчетный коэффициент ;
Определяется расчетные мощности
Установленная мощность группы однотипных ЭП кВт
где n – количество приемников в группе
Средняя активная мощность группы однотипных ЭП кВт
где – коэффициент использования ЭП данной группы взятый из справочника
Средняя реактивная мощность ЭП данной группы квар
Где – соответствует коэффициенту мощности ЭП группы взятый из справочника
Расчеты последующих групп ЭП аналогичны предыдущим. Результаты расчетов приведены в табл. 2.1.
Суммарные средние мощности для всего цеха
Коэффициент использования средний
Число эффективных ЭП
Расчётный коэффициент определяется по таблицам по зависимости
Расчётная активная мощность цеха
Расчётная реактивная мощность
Полная расчётная мощность объекта
Наименование оборудования
Продольно-строгальные станки
Токарно-револьверные станки
Плоско-шлифовальные станки
Вертикально-сверлильные станки
Радиально-сверлильные станки
Таблица 2.1 Расчет силовой нагрузки
2.Расчет осветительной нагрузки
Целью данного расчета является определение расчетной мощности освещения деревообрабатывающего цеха.
В цехе металлоизделий выполняют работы грубой точности с наименьшим размером объекта различения более 5 мм поэтому они относятся к VI разряду зрительной работы.
Для освещения цеха выбирается общая система освещения.
В качестве источников света выбираются лампы ДРЛ так как высота цеха h=10 м.
Освещенность общей системы освещения E=300 лк
Площадь цеха F=864 м2
Удельная мощность освещения Pуд Втм2
Расчетная активная мощность общего освещения кВт
Расчетная реактивная мощность общей системы освещения квар
Полная расчетная мощность общего освещения кВА
Расчетный ток системы освещения А
3.Компенсация реактивной мощности.
Целью расчета является определение мощности КУ для ККУ полной расчетной мощности после компенсации для выбора трансформатора оборудования РУ-04 кВ и высоковольтного кабеля а также коэффициента мощности после компенсации для определения экономичности схемы электроснабжения.
Расчетная активная мощность цеха с учетом силовой осветительной нагрузки и нагрузки смежных цехов кВт
Расчетная реактивная мощность с учетом силовой осветительной нагрузки и нагрузки смежных цехов квар
Полная расчетная мощность цеха кВА
Естественный коэффициент мощности
Мощность компенсаторного устройства квар
Где – коэффициент учитывающий возможность компенсации естественным способом ;
– соответствует нормативному
Нескомпенсированная мощность квар
Потери мощности на компенсацию кВ
где – коэффициент приведения потерь
Полная расчетная мощность объекта после компенсации кВА
Коэффициент мощности после компенсации
4.Выбор числа и мощности трансформаторов цеховой ТП.
В общей части проекта определена II категория надежности снабжения цеха.
Согласно ПУЭ для технико-экономических расчетов для выбора трансформатора принимается два варианта по числу трансформаторов:
Исходные данные для расчетов – расчетная мощность объекта после компенсации ;
Коэффициент мощности после компенсации ;
Число часов использования максимальной нагрузки час;
Стоимость электрической энергии .
Экономическая мощность трансформатора кВА
Стандартная мощность кВА трансформатора выбирается по условию:
Данные для выбора числа и мощности трансформаторов представлены в таблице 2.4
Таблица 2.4 Выбор числа и мощности трансформаторов
Номинальная мощность
Номинальноенапряжение
Потери электроэнергии в одном трансформаторе
Приведённые потери х.х. и к.з. кВт
Время максимальных потерь зависящих от времени использования максимальной нагрузки и час
Экономический расчёт выбора трансформатора
Капитальные затраты по варианту
Эксплуатационные расходы по варианту за год
Стоимость амортизационных отчислений р
Где – коэффициент амортизации;
Стоимость потерь электроэнергии по варианту
Приведённые затраты по варианту З р
Согласно экономическому расчёту установка двух трансформаторов на подстанции более затратна однако для обеспечения надежности электроснабжения цеха к установке на ТП принимаем 2×ТМГ – 63010 кВ
Цель расчета токов к.з. – проверка выбранного оборудования по токам к.з.
Для схемы электроснабжения деревообрабатывающего цеха рассчитывается рассчитываются токи к.з. на высокой и низкой стороне цехового трансформатора в точках К1 и К2.
Исходные данные представлены в таблице 2.5
Таблица 2.5.1 Расчет токов к.з. Исходные данные
Расчет токов к.з. в точке К1 на высокой стороне Т цеховой ТП.
Базисная мощность МВА
Базисное напряжение действующее в точке К1
Мощность короткого замыкания Sк МВА
Относительноеиндуктивноесопротивлениесистемы
Относительное индуктивное сопротивление обмотки ВН
Относительное индуктивное сопротивление ЛЭП
где – длина линии км;
– базисное напряжение линии;
– удельное сопротивление линии Омкм (по таблице )
Относительное индуктивное сопротивление реактора
Результирующее сопротивление цепи
Сверхпереходные и установившийся токи в точке к.з.
Расчет токов к.з. на стороне 04 кВ в точке К2 выполняется по расчетной схеме согласно рисунку 2.5.3 и схеме замещения 2.5.4
Рисунок 2.5.4 Схема замещения
Относительное сопротивление системы
Относительное индуктивное сопротивление трансформатора
Относительное активное сопротивление трансформатора
Для расчета относительного индуктивного сопротивление шин необходимо произвести их выбор по расчетному максимальному току А.
Расчетный максимальный ток протекает по шинам РУ-04 кВ в послеаварийном режиме.
Для 2-трансформаторной ТП А
Выбраны шины АТ в три полосы на фазу с с удельными сопротивлениями c монтажом «плашмя»
Относительное активное сопротивление шин
Относительное индуктивное сопротивление шин
Относительное активное сопротивление контактов
Результирующее сопротивление цепи к.з.
Сверхпереходныйиустановившийсятоки
Относительное напряжение к.з.
Результаты расчетов представлены в таблице 2.5.2:
Таблица 2.5.2 Расчет токов к.з.
6.Выбор и описание схемы внутрицехового электроснабжения
Внутрицеховые питающие сети могут выполняться как магистральными так и радиальными. Выбор вида сети зависит от планировки технологического оборудования требований по бесперебойности электроснабжения условий окружающей среды вероятности изменения технологического процесса вызывающего замену технологического оборудования размещения цеховых ТП.
Каждый вид прокладки сети имеет свою предпочтительную область применения.
Магистральные схемы обеспечивают высокую надежность электроснабжения обладают универсальностью и гибкостью. Поэтому их применение рекомендуется во всех случаях если этому не препятствуют территориальное расположение нагрузок условия среды и технико-экономические показатели.
Радиальная схема выполняется проводами и кабелями проложенными в трубах в полу с установкой в качестве узлов распределительных шкафов. Недостатком радиальной схемы является наличие большого щита низкого напряжения на РУ 04 кВ большое число силовых шкафов типа ПР с автоматическими выключателями.
В зависимости от расположения оборудования принята смешанная схема электроснабжения. В смешанной схеме предусмотрено наличие как и магистральной так и радиальной схем электроснабжения.
2.Выбор аппаратов защиты для одиночных ЭП
К аппаратам защиты в низковольтных питающих и распределительных линиях относятся автоматические выключатели и предохранители. Эти аппараты защищают от токов к.з. и перегрузки.
Защищаютоттоковк.з.Вфарфоровомилистеклянномкорпусерасполагается фигурная медная пластина на которую наносятся капли олова. Пластина выходит в торцы корпуса и соединяется с выводами предохранителя. Корпус засыпается кварцевый песок который используется для отвода тепла от нагревающейся пластины в нормальном режиме и для гашения дуги при срабатывании предохранителя при к.з. в защищаемой линии.
Предохранитель – простой и дешевый аппарат но одноразового использования.
Выбор автоматических выключателей (АВ) производится по номинальному току напряжению и номинальному току расцепителя по условиям:
Где – номинальные токи автоматического выключателя и его расцепителя А
При выборе АВ необходимо определить токи срабатывания расцепителей в зоне перегрузки и в зоне к.з.
Ток срабатывания расцепителя в зоне перегрузки А
Т.е.токсрабатывания в зоне перегрузки отстраивается от расчетного тока ЭП.
Срабатываниетепловогорасцепителя происходит с выдержкой времени.
Расчетный ток срабатывания электромагнитного расцепителя отстраивается от пускового тока А
где – расчетные токи срабатывания расцепителей.
Для электромагнитного расцепителя необходимо выбрать стандартный ток срабатывания А
где – уставка АВ в зоне к.з.
Расчет для первой строки:
Расчетный ток срабатывания электромагнитного расцепителя А
Стандартный ток срабатывания А
Последующие расчеты идентичны предыдущим. Результаты расчетов представлены в таблице:
Автоматический выключатель
3.Расчет нагрузок по узлам
Определение расчетной мощности по шкафам необходимо для расчета токов питающих линий для выбора сечений этих линий.
Установленная мощность кВт
СредняяактивнаямощностькВт
Средняя реактивная мощность квар
где – значение соответствующее
где – максимальная мощность ЭП в группе
Расчетная активная мощность кВт
где – расчетный коэффициент
Расчетная реактивная мощность квар
Полная расчетная мощность кВА
Последующие расчеты идентичны данным результаты расчетов представлены в таблицах 2.8.1 – 2.8.5:
Таблица 2.8.1 Расчет нагрузки по узлам
ШРА1 на 13 присоединений
Таблица 2.8.2 Расчет нагрузки по узлам
ШРА2 на 6 присоединения
Таблица 2.8.3 Расчет нагрузки по узлам
ШРА3 на 7 присоединений
Таблица 2.8.4 Расчет нагрузки по узлам
ШРА4 на 12 присоединений
Таблица 2.8.5 Расчет нагрузки по узлам
ПР1 на 4 присоединения
4.Компоновка РУ-04 кВ и описание конструкции цеховой КТП
Проектируемая подстанция выполняется в целях наибольшего приближения к потребителям внутрицеховой однотрансформаторной комплектной типа КТП в отдельном помещении. Подстанция имеет выход из камер с масляными трансформаторами непосредственно наружу.
Подстанция имеет два трансформатора ТМГ-63010 кВ. Расположение оборудования однорядное. Вводные ячейки и ячейки отходящих линий оснащены автоматическими выключателями выдвижного исполнения служащими защитно-коммутационной аппаратурой. Каждый автомат закрыт дверью. Управление производится рукоятками и ключами расположенные на дверях ячеек а для дистанционного управления концы проводов подведены к рейке с зажимами. Присоединение вводов высокого напряжения глухое.
Распределительное устройство – 04 кВ состоит из двух линейных шкафов одного шкафа низковольтного ввода и двух низковольтных шкафов смежного цеха. Для подключения нагрузки РУ имеет 9 ячеек.
5.Выбор сечений питающих и распределительных линий
10.1 Выбор сечений питающих линий
Последующие расчеты идентичны предыдущим их результаты представлены в таблице 2.10.1
Таблица 2.10.1 Выбор сечений питающих линий
Марка и сечение кабеля
АВВГ-660- (3х4)+(1x25)
Выбор сечений распределительных линий
Последующиерасчетыаналогичны.Ихрезультатыпредставленыв таблицах 2.10.2 – 2.10.6:
Таблица 2.10.2 Выбор сечений распределительных линий
Марка и сечение провода
Таблица 2.10.3 Выбор сечений распределительных линий
Токарно-револьверный станок
Таблица 2.10.4 Выбор сечений распределительных линий
Плоско-шлифовальный станок
Таблица 2.10.5 Выбор сечений распределительных линий
Вертикально-сверлильный станок
Радиально-сверлильный станок
6.Выбор высоковольтного кабеля 10 кВ
При разработке проекта электроснабжения предприятия цеха жилого или культурно-бытового объекта встаёт вопрос о выборе сечения высоковольтной воздушной или кабельной линии напряжений от 6 кВ и выше. Перед выполнением расчёта необходимо выбрать марку кабеля или провода описать конструкцию линии (кабельная или воздушная) марку провода для воздушной и кабеля для кабельной линии записать область применения данной продукции и сортамент производимый промышленностью.
Как правило воздушные линии выполняются проводами марки АС а кабельные – различными марками в зависимости от напряжения и условий прокладки. При этом учитывается прокладка в траншее или открыто агрессивность среды уклон трассы и т.д. Наиболее распространенные для прокладки сетей напряжением 610 кВ кабели марки ААБ а способ прокладки – в земле в траншее.
При выполнении курсового проекта надо выбрать высоковольтный кабель питающий трансформаторы цеховой ТП. Кабель прокладывается в земле в траншее от ГПП или ЦРП предприятия.
Согласно ПУЭ сечения таких линий выбираются по экономической плотности тока jэк Амм2
Таким образом для расчёта необходимо знать:
вид линии способ прокладки марку провода или кабеля;
напряжение линии U кВ;
число часов использования максимальной нагрузки Тмах час;
полную расчётную мощность объекта после компенсации Sрк кВА;
количество трансформаторов на подстанции n;
расчетный ток в линии Iр А
Расчетный ток линии Iр А
Экономическая плотность тока для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией и
Экономическое сечение линии мм2
Стандартное сечение Scт мм2 выбирается по условию
Выбран кабель ААБ-10000- с с удельными сопротивлениями и
Выбранное сечение проверяется по:
расчётному максимальному току;
по потере напряжения;
на минимальное термически устойчивое сечение.
Проверка по расчётному максимальному току выполняется по условию
Расчетный максимальный ток А
Условие (286) выполняется
Проверка по потере напряжения выполняется по условию
Расчетные потери линии %
Условие (2.88) выполняется
Проверка по минимальному термически устойчивому сечению выполняется по условию
Сверхпереходный коэффициент
Апериодическая составляющая фиктивного времени
Время отключения линии с
где tток - время срабатывания токовой защиты; tток = 006 с;
tпром- время срабатывания промежуточного реле; tпром = 004 с;
tв - время срабатывания силового выключателя; tв = 01 с.
Периодическая составляющая фиктивного времени
Фиктивное время короткого замыкания с
Минимальное термически устойчивое сечение мм2
где - коэффициент термической устойчивости для алюминия
Условие (2.90) выполняется
Все условия выбора и проверки выполняются выбранное сечение принимается к исполнению.
7.Выбор и проверка оборудования РУ-04 кВ
12.1Проверка шин для РУ-04 кВ
Выбранные шины в пункте 2.5. проверяются:
на динамическую устойчивость
по нагреву в аварийном режиме и при коротком замыкании
на минимальное термически устойчивое сечение.
Проверка шин на динамическую устойчивость производится по условию
где доп - допустимое напряжение материала шин;
согласно ПУЭ для шин марки АТ доп = 650 кГсм2;
для шин АТТ доп = 900 кГсм2;
для шин МТ доп =1600 кГсм2;
Расчетное усилие создаваемое ударным током на токоведущие части кГс
а - расстояние между шинами соседних фаз; а =10 - 25 см
Расчетное напряжение шин кГсм2
где Fрасч - расчетное усилие создаваемое ударным током на токоведущие части кГс;
W - поперечный момент сопротивления шин зависящий от геометрических размеров поперечного сечения шин и способа их монтажа см3
Поперечный момент сопротивления шин в одну полосу на фазу при монтаже «плашмя» W см2
Условие проверки на динамическую устойчивость выполняется так как
Проверка шин по нагреву в аварийном режиме и при коротком замыкании производится по условию
где доп - допустимая температура нагрева шин в нормальном режиме работы доп= +70о С;
н - расчетная температура нагрева шин в аварийном режиме при протекании по ним расчётного максимального тока 0С
Температура нагрева шин в аварийном режиме работы н 0С
где ос - температура окружающей среды ос= +25 0С
Условие проверки по нагреву в аварийном режиме и при к.з выполняется так как
Проверка шин на термическую устойчивость в режиме короткого замыкания выполняется по условию
к - расчетная температура нагрева шин в режиме короткого замыкания определяемая по графику в зависимости от материала шин и от относительной температуры нагрева Ак 0 С
Относительная температура нагрева шин в режиме короткого замыкания
где Ан - относительная температура нагрева шин в аварийном режиме определяется по графику
S - площадь поперечного сечения шин мм2
По графику определяется
Условие проверки по нагреву в при коротком замыкании выполняется так как
Условие проверки шин на термическую устойчивость выполняется так как
Все условия выбора и проверки шин выполняются поэтому шины марки АТ-60×6 с Iдоп=1720 А принимаются к исполнению.
Выбор комплектной конденсаторной установки
Выбор комплектной конденсаторной установки (ККУ) производится по расчётной мощности компенсирующих устройств Qр ку определённой в пункте 2.3 пояснительной записки по условию
где - номинальная мощность ККУ квар
Расчётная мощность ККУ кВА
где n – число трансформаторов на ТП
По условию (2.106) выбирается комплектная конденсаторная установка марки УКМ 58-04-150-30 УЗ с пятью ступенями регулирования мощностью 30 кВА каждая с использованием всех ступеней с общей номинальной мощностью ККУ
Выбор автоматических выключателей для РУ -04 кВ
Автоматические выключатели располагаются в ячейках РУ-04 кВ. Ячейки предусматриваются на каждый низковольтный ввод для межсекционного выключателя (в случае двухтрансформаторной ТП) на каждый фидер (на каждую отходящую от РУ линию) на фидер (фидера) к ККУ на линию к щитку освещения. Ячейки комплектуются следующими марками автоматических выключателей (в зависимости от завода-изготовителя):
на вводах и в качестве межсекционного – автоматы типа «Электрон» (Э06 Э10 Э16 Э25 Э60) на фидерах – марки А3700
на вводах и межсекционных и на фидерах – автоматы марки ВА.
Выбор автоматических выключателей для РУ-04 кВ производится по номинальному напряжению Uн по условию номинальному току Iн А по условию
где определяется по условию
и номинальному току расцепителя Iнр по условию
с проверкой на отключающую способность по условию
где - отключающая способность автоматического выключателя кА;
- сверхпереходный ток в точке к.з. на шинах РУ-04 кВ
номинальное напряжение установки Uну = 038 кВ;
расчётный максимальный ток низковольтного ввода
сверхпереходный ток к.з. на шинах РУ-04 кВ
По условиям описанным выше выбирается автоматический выключатель марки «Электрон» Э25 на напряжение Uна = 038 кВ; с номинальным током Iна = 2500 А; с номинальным током расцепителя Iнр = 1600 А; с предельной отключающей способностью Iоткл = 60 кА.
Условие проверки на отключающую способность (2.112) выполняется так как
Для остальных фидеров выбор автоматических выключателей выполняется аналогично. Результаты выбора в таблице 2.11.1
Табл. 2.11.1 Выбор автоматических выключателей для РУ-04 кВ
Выбор трансформаторов тока для РУ-04 кВ
Трансформаторы тока устанавливаются в каждой ячейке (кроме ячейки межсекционного автоматического выключателя) распредустройства для подключения измерительных приборов;
амперметров и токовых обмоток счётчиков установленных в ячейках низковольтных вводов
амперметров в ячейках фидеров.
Выбор трансформаторов производится:
по номинальному напряжению по условию
по номинальному первичному току по условию
– для приборов учёта (для денежного расчёта);
– для приборов контроля;
0 Д – для релейной защиты и автоматики;
по роду установки – внутренняя или наружная.
Трансформаторы выбранные для вводных ячеек проверяются
на нагрузочную способность
на термическую устойчивость
на динамическую устойчивость
Данные для выбора и проверки:
номинальное напряжение установки для которой выбирается трансформатор
расчётный максимальный ток на стороне 04 кВ ;
токи к.з. на стороне 04 кВ I=9 кА I=9 кА
Ко вторичной обмотке трансформатора тока в ячейке низковольтного ввода подключаются:
амперметр электромагнитный Э309 с мощностью S = 5 ВА
токовая обмотка счётчика САЭ – И670 с мощностью S = 15 ВА
По условиям выбирается трансформатор тока низковольтный шинный с литой изоляцией марки ТНШЛ-066УЗ с техническими данными:
Uна = 066 кВ Iн1 =1500 А; Iн2 = 5 А;
коэффициент термической устойчивости Кt =25 при tнту=04 сек;
коэффициент динамической устойчивости Кд =125.
для внутренней установки;
вторичная нагрузка для выбранного класса точности r2н=08 Ом
Проверка на нагрузочную способность производится по условию
где - номинальное сопротивление трансформатора тока для выбранного класса точности Ом.
Сопротивление приборов подключённых ко вторичной обмотке трансформатора тока Ом
где - суммарная мощность приборов подключённых к трансформатору тока ВА
Сопротивление соединительных проводов Ом
где – длина соединительных проводов (для расчета принимается );
– удельная проводимость (для проводов с алюминиевыми жилами );
– минимальное сечение соединительных проводов по условиям механической прочности (для проводов с алюминиевыми жилами )
Расчётное сопротивление вторичной обмотки Ом
где – сопротивление контактов ()
Условие выполняется так как
Проверка на термическую устойчивость проводится по условию
Условие проверки на термическую устойчивость выполняется так как
Проверка на динамическую устойчивость проводится по условию
Условие примерки на динамическую устойчивость выполняется так как
Все условия выбора и проверки выполняются поэтому трансформатор тока
ТНШЛ-066УЗ с Uна=066 кВ Iн1=1500 А; класс точности 05 принимается к исполнению.
Для остальных ячеек трансформаторы тока выбираются аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 2.11.2
Табл. 2.11.2 Выбор трансформаторов тока для РУ-04 кВ
Опорные изоляторы используются для крепления и изоляции секций шин РУ -04 кВ. Их выбор производится по условию и роду установки (для наружной или внутренней установки).
Для выбранных изоляторов выписываются технические данные:
номинальное напряжение Uна кВ;
предельно допустимое разрушающее усилие Fразр кГс
По условию выбираются изоляторы марки ОФ-1-250 УТЗ на номинальное напряжение Uна = 1 кВ с минимальным разрушающим усилием при статическом изгибе не менее Fразр = 250 кГс для внутренней установки.
Выбранные изоляторы проверяются на динамическую устойчивость по условию
Допустимое усилие на изолятор равное 60% от разрушающего кГс
Все условия выбора и проверки выполняются поэтому опорные изоляторы марки ОФ-1-250 УТЗ на Uна = 1 кВ внутренней установки принимаются к исполнению.
Согласно заданию необходимо было спроектировать схему электроснабжения деревообрабатывающего цеха и выбрать оборудование к ней.
Для обеспечения надежности в проекте согласно рекомендациям ПУЭ принята схема с двумя силовыми трансформаторами.
Все оборудование схемы выбрано по номинальным токам и напряжениям и проверено по токам КЗ.
В схеме предусмотрена защита всех элементов от токов КЗ и токов перегрузки с помощью автоматических выключателей.
Для безопасности обслуживания оборудования предусмотрена система зануления и заземления всех металлических нетоковедущих частей электрооборудования которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.
Электрооборудования цеха расположено отдельными группами так и рядами поэтому принята смешанная схема электроснабжения.
Отдельные группы оборудования питаются от распределительных шкафов типа ПР с автоматами и шинопроводами типа ШРА. Питающие и распределительные сети выполнены кабелями марки АВВГ и проводами марки АПВ соответственно расположенными открыто по стенам и конструкциям а также в трубах в полу и в металлорукавах.
Двухтрасформаторная подстанция расположена вне цеха в отдельном помещении. На подстанции установлены два трансформатора типа ТМГ-63010 кВ. Распределительное устройство РУ – 04 кВ состоит из водной ячейки с автоматическим выключателем Э25 трансформатором тока марки ТНШЛ-066УЗ. Питающая цеховую ТП линия выполнена кабелем ААБ-10000-(3х25).
Таким образом спроектированная схема электроснабжения цеха и оборудование выбранное к ней отвечает требованиям надежности и бесперебойности электроснабжения и безопасности обслуживания.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов.—М.: Издательство «Мастерство» 2001
Сибикин Ю. Д. и др. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.—М.: Высшая школа 2001.
Правила устройства электроустановок.—М.: Энергоатомиздат 2004
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий.; Под ред. Фёдорова А. А. В 2 т.Том 1: Промышленные электрические сети.—М.:Энергоатомиздат1980.
Справочник по электроснабжению промышленных предприятий.; Под ред. Фёдорова А. А. В 2 т. Том 2: Электрооборудование и автоматизация.—М.:Энергоатомиздат 1981.
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.; Под ред. Фёдорова А. А. В 2 т. Том 1: Электроснабжение.—М.:Энергоатомиздат1986.
Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.; Под ред. Фёдорова А. А. В 2 т. Том 2: Электрооборудование.—М.:Энергоатомиздат1987.
Карпов Ф. Ф. Козлов В. Н. Справочник по расчёту проводов и кабелей.—М.:Энергия 1969.
Белоруссов Н. И. Саакян А. Е. Яковлев А. И. Электрические кабели провода и шнуры. Справочник.—М.:Энергоатомиздат 1986.
Справочник на электромонтажные устройства.—М.: Энергоатомиздат 1986.
Ермилов А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий.—М.:Энергоатомиздат 1983.
Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под. ред. Г. М. Кнорринга.—Л.:Энергия 1976.
Конструкционные и электротехнические материалы. Под. ред. А. С. Филинова.—М.:Высшая школа 1990.
Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.—М.:Высшая школа 1990.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Исходные данные к заданию на курсовое проектирование
Таблица А.1 – Исходные данные №1
Мощность отключения системы
Питание ГПП предприятия
Воздушная ЛЭП –110 кВ l = 55 км
Кабельная ЛЭП – 10 кВ l =1 км
Таблица А.2 – Исходные данные №2

Chertezh.cdw

Трансформатор силовой
Установка конденсаторная
УКМ 58-04-150-30 УЗ
Выключатель автоматический
КП 13.02.11 ТЭ-31 11 Э2
Схема электроснабжения